src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp9/common/vp9_onyxc_int.h

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #ifndef VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  12 #define VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  13
  14 #include "./vpx_config.h"
  15 #include "vpx/internal/vpx_codec_internal.h"
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "vp9/common/vp9_loopfilter.h"
  18 #include "vp9/common/vp9_entropymv.h"
  19 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
  20 #include "vp9/common/vp9_entropymode.h"
  21 #include "vp9/common/vp9_frame_buffers.h"
  22 #include "vp9/common/vp9_quant_common.h"
  23 #include "vp9/common/vp9_tile_common.h"
  24
  25 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
  26 #include "vp9/common/vp9_postproc.h"
  27 #endif
  28
  29 #ifdef __cplusplus
  30 extern "C" {
  31 #endif
  32
  33 #define REFS_PER_FRAME 3
  34
  35 #define REF_FRAMES_LOG2 3
  36 #define REF_FRAMES (1 << REF_FRAMES_LOG2)
  37
  38 // 1 scratch frame for the new frame, 3 for scaled references on the encoder
  39 // TODO(jkoleszar): These 3 extra references could probably come from the
  40 // normal reference pool.
  41 #define FRAME_BUFFERS (REF_FRAMES + 4)
  42
  43 #define FRAME_CONTEXTS_LOG2 2
  44 #define FRAME_CONTEXTS (1 << FRAME_CONTEXTS_LOG2)
  45
  46 extern const struct {
  47   PARTITION_CONTEXT above;
  48   PARTITION_CONTEXT left;
  49 } partition_context_lookup[BLOCK_SIZES];
  50
  51
  52 typedef enum {
  53   SINGLE_REFERENCE      = 0,
  54   COMPOUND_REFERENCE    = 1,
  55   REFERENCE_MODE_SELECT = 2,
  56   REFERENCE_MODES       = 3,
  57 } REFERENCE_MODE;
  58
  59
  60 typedef struct {
  61   int ref_count;
  62   vpx_codec_frame_buffer_t raw_frame_buffer;
  63   YV12_BUFFER_CONFIG buf;
  64 } RefCntBuffer;
  65
  66 typedef struct VP9Common {
  67   struct vpx_internal_error_info  error;
  68
  69   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, y_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  70   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, uv_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  71
  72   COLOR_SPACE color_space;
  73
  74   int width;
  75   int height;
  76   int display_width;
  77   int display_height;
  78   int last_width;
  79   int last_height;
  80
  81   // TODO(jkoleszar): this implies chroma ss right now, but could vary per
  82   // plane. Revisit as part of the future change to YV12_BUFFER_CONFIG to
  83   // support additional planes.
  84   int subsampling_x;
  85   int subsampling_y;
  86
  87 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  88   int use_highbitdepth;  // Marks if we need to use 16bit frame buffers.
  89 #endif
  90
  91   YV12_BUFFER_CONFIG *frame_to_show;
  92
  93   RefCntBuffer frame_bufs[FRAME_BUFFERS];
  94
  95   int ref_frame_map[REF_FRAMES]; /* maps fb_idx to reference slot */
  96
  97   // TODO(jkoleszar): could expand active_ref_idx to 4, with 0 as intra, and
  98   // roll new_fb_idx into it.
  99
 100   // Each frame can reference REFS_PER_FRAME buffers
 101   RefBuffer frame_refs[REFS_PER_FRAME];
 102
 103   int new_fb_idx;
 104
 105   YV12_BUFFER_CONFIG post_proc_buffer;
 106
 107   FRAME_TYPE last_frame_type;  /* last frame's frame type for motion search.*/
 108   FRAME_TYPE frame_type;
 109
 110   int show_frame;
 111   int last_show_frame;
 112   int show_existing_frame;
 113
 114   // Flag signaling that the frame is encoded using only INTRA modes.
 115   int intra_only;
 116
 117   int allow_high_precision_mv;
 118
 119   // Flag signaling that the frame context should be reset to default values.
 120   // 0 or 1 implies don't reset, 2 reset just the context specified in the
 121   // frame header, 3 reset all contexts.
 122   int reset_frame_context;
 123
 124   // MBs, mb_rows/cols is in 16-pixel units; mi_rows/cols is in
 125   // MODE_INFO (8-pixel) units.
 126   int MBs;
 127   int mb_rows, mi_rows;
 128   int mb_cols, mi_cols;
 129   int mi_stride;
 130
 131   /* profile settings */
 132   TX_MODE tx_mode;
 133
 134   int base_qindex;
 135   int y_dc_delta_q;
 136   int uv_dc_delta_q;
 137   int uv_ac_delta_q;
 138
 139   /* We allocate a MODE_INFO struct for each macroblock, together with
 140      an extra row on top and column on the left to simplify prediction. */
 141
 142   int mi_idx;
 143   int prev_mi_idx;
 144   int mi_alloc_size;
 145   MODE_INFO *mip_array[2];
 146
 147   MODE_INFO *mip; /* Base of allocated array */
 148   MODE_INFO *mi;  /* Corresponds to upper left visible macroblock */
 149   MODE_INFO *prev_mip; /* MODE_INFO array 'mip' from last decoded frame */
 150   MODE_INFO *prev_mi;  /* 'mi' from last frame (points into prev_mip) */
 151
 152   // Persistent mb segment id map used in prediction.
 153   unsigned char *last_frame_seg_map;
 154
 155   INTERP_FILTER interp_filter;
 156
 157   loop_filter_info_n lf_info;
 158
 159   int refresh_frame_context;    /* Two state 0 = NO, 1 = YES */
 160
 161   int ref_frame_sign_bias[MAX_REF_FRAMES];    /* Two state 0, 1 */
 162
 163   struct loopfilter lf;
 164   struct segmentation seg;
 165
 166   // Context probabilities for reference frame prediction
 167   int allow_comp_inter_inter;
 168   MV_REFERENCE_FRAME comp_fixed_ref;
 169   MV_REFERENCE_FRAME comp_var_ref[2];
 170   REFERENCE_MODE reference_mode;
 171
 172   FRAME_CONTEXT fc;  /* this frame entropy */
 173   FRAME_CONTEXT frame_contexts[FRAME_CONTEXTS];
 174   unsigned int  frame_context_idx; /* Context to use/update */
 175   FRAME_COUNTS counts;
 176
 177   unsigned int current_video_frame;
 178   BITSTREAM_PROFILE profile;
 179
 180   // VPX_BITS_8 in profile 0 or 1, VPX_BITS_10 or VPX_BITS_12 in profile 2 or 3.
 181   vpx_bit_depth_t bit_depth;
 182   vpx_bit_depth_t dequant_bit_depth;  // bit_depth of current dequantizer
 183
 184 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
 185   struct postproc_state  postproc_state;
 186 #endif
 187
 188   int error_resilient_mode;
 189   int frame_parallel_decoding_mode;
 190
 191   int log2_tile_cols, log2_tile_rows;
 192
 193   // Private data associated with the frame buffer callbacks.
 194   void *cb_priv;
 195   vpx_get_frame_buffer_cb_fn_t get_fb_cb;
 196   vpx_release_frame_buffer_cb_fn_t release_fb_cb;
 197
 198   // Handles memory for the codec.
 199   InternalFrameBufferList int_frame_buffers;
 200
 201   PARTITION_CONTEXT *above_seg_context;
 202   ENTROPY_CONTEXT *above_context;
 203 } VP9_COMMON;
 204
 205 static INLINE YV12_BUFFER_CONFIG *get_ref_frame(VP9_COMMON *cm, int index) {
 206   if (index < 0 || index >= REF_FRAMES)
 207     return NULL;
 208   if (cm->ref_frame_map[index] < 0)
 209     return NULL;
 210   assert(cm->ref_frame_map[index] < FRAME_BUFFERS);
 211   return &cm->frame_bufs[cm->ref_frame_map[index]].buf;
 212 }
 213
 214 static INLINE YV12_BUFFER_CONFIG *get_frame_new_buffer(VP9_COMMON *cm) {
 215   return &cm->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf;
 216 }
 217
 218 static INLINE int get_free_fb(VP9_COMMON *cm) {
 219   int i;
 220   for (i = 0; i < FRAME_BUFFERS; i++)
 221     if (cm->frame_bufs[i].ref_count == 0)
 222       break;
 223
 224   assert(i < FRAME_BUFFERS);
 225   cm->frame_bufs[i].ref_count = 1;
 226   return i;
 227 }
 228
 229 static INLINE void ref_cnt_fb(RefCntBuffer *bufs, int *idx, int new_idx) {
 230   const int ref_index = *idx;
 231
 232   if (ref_index >= 0 && bufs[ref_index].ref_count > 0)
 233     bufs[ref_index].ref_count--;
 234
 235   *idx = new_idx;
 236
 237   bufs[new_idx].ref_count++;
 238 }
 239
 240 static INLINE int mi_cols_aligned_to_sb(int n_mis) {
 241   return ALIGN_POWER_OF_TWO(n_mis, MI_BLOCK_SIZE_LOG2);
 242 }
 243
 244 static INLINE void init_macroblockd(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd) {
 245   int i;
 246
 247   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 248     xd->plane[i].dqcoeff = xd->dqcoeff[i];
 249     xd->above_context[i] = cm->above_context +
 250         i * sizeof(*cm->above_context) * 2 * mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
 251   }
 252
 253   xd->above_seg_context = cm->above_seg_context;
 254   xd->mi_stride = cm->mi_stride;
 255 }
 256
 257 static INLINE int frame_is_intra_only(const VP9_COMMON *const cm) {
 258   return cm->frame_type == KEY_FRAME || cm->intra_only;
 259 }
 260
 261 static INLINE const vp9_prob* get_partition_probs(const VP9_COMMON *cm,
 262                                                   int ctx) {
 263   return frame_is_intra_only(cm) ? vp9_kf_partition_probs[ctx]
 264                                  : cm->fc.partition_prob[ctx];
 265 }
 266
 267 static INLINE void set_skip_context(MACROBLOCKD *xd, int mi_row, int mi_col) {
 268   const int above_idx = mi_col * 2;
 269   const int left_idx = (mi_row * 2) & 15;
 270   int i;
 271   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 272     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 273     pd->above_context = &xd->above_context[i][above_idx >> pd->subsampling_x];
 274     pd->left_context = &xd->left_context[i][left_idx >> pd->subsampling_y];
 275   }
 276 }
 277
 278 static INLINE int calc_mi_size(int len) {
 279   // len is in mi units.
 280   return len + MI_BLOCK_SIZE;
 281 }
 282
 283 static INLINE void set_mi_row_col(MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
 284                                   int mi_row, int bh,
 285                                   int mi_col, int bw,
 286                                   int mi_rows, int mi_cols) {
 287   xd->mb_to_top_edge    = -((mi_row * MI_SIZE) * 8);
 288   xd->mb_to_bottom_edge = ((mi_rows - bh - mi_row) * MI_SIZE) * 8;
 289   xd->mb_to_left_edge   = -((mi_col * MI_SIZE) * 8);
 290   xd->mb_to_right_edge  = ((mi_cols - bw - mi_col) * MI_SIZE) * 8;
 291
 292   // Are edges available for intra prediction?
 293   xd->up_available    = (mi_row != 0);
 294   xd->left_available  = (mi_col > tile->mi_col_start);
 295 }
 296
 297 static INLINE void set_prev_mi(VP9_COMMON *cm) {
 298   const int use_prev_in_find_mv_refs = cm->width == cm->last_width &&
 299                                        cm->height == cm->last_height &&
 300                                        !cm->intra_only &&
 301                                        cm->last_show_frame;
 302   // Special case: set prev_mi to NULL when the previous mode info
 303   // context cannot be used.
 304   cm->prev_mi = use_prev_in_find_mv_refs ?
 305                   cm->prev_mip + cm->mi_stride + 1 : NULL;
 306 }
 307
 308 static INLINE void update_partition_context(MACROBLOCKD *xd,
 309                                             int mi_row, int mi_col,
 310                                             BLOCK_SIZE subsize,
 311                                             BLOCK_SIZE bsize) {
 312   PARTITION_CONTEXT *const above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 313   PARTITION_CONTEXT *const left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 314
 315   // num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] / 2
 316   const int bs = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize];
 317
 318   // update the partition context at the end notes. set partition bits
 319   // of block sizes larger than the current one to be one, and partition
 320   // bits of smaller block sizes to be zero.
 321   vpx_memset(above_ctx, partition_context_lookup[subsize].above, bs);
 322   vpx_memset(left_ctx, partition_context_lookup[subsize].left, bs);
 323 }
 324
 325 static INLINE int partition_plane_context(const MACROBLOCKD *xd,
 326                                           int mi_row, int mi_col,
 327                                           BLOCK_SIZE bsize) {
 328   const PARTITION_CONTEXT *above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 329   const PARTITION_CONTEXT *left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 330
 331   const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
 332   const int bs = 1 << bsl;
 333   int above = 0, left = 0, i;
 334
 335   assert(b_width_log2_lookup[bsize] == b_height_log2_lookup[bsize]);
 336   assert(bsl >= 0);
 337
 338   for (i = 0; i < bs; i++) {
 339     above |= above_ctx[i];
 340     left |= left_ctx[i];
 341   }
 342   above = (above & bs) > 0;
 343   left  = (left & bs) > 0;
 344
 345   return (left * 2 + above) + bsl * PARTITION_PLOFFSET;
 346 }
 347
 348 #ifdef __cplusplus
 349 }  // extern "C"
 350 #endif
 351
 352 #endif  // VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_