src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp9/common/vp9_reconintra.c

   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 #include "./vpx_config.h"
  12 #include "./vp9_rtcd.h"
  13
  14 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  15
  16 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  17 #include "vp9/common/vp9_onyxc_int.h"
  18
  19 const TX_TYPE intra_mode_to_tx_type_lookup[INTRA_MODES] = {
  20   DCT_DCT,    // DC
  21   ADST_DCT,   // V
  22   DCT_ADST,   // H
  23   DCT_DCT,    // D45
  24   ADST_ADST,  // D135
  25   ADST_DCT,   // D117
  26   DCT_ADST,   // D153
  27   DCT_ADST,   // D207
  28   ADST_DCT,   // D63
  29   ADST_ADST,  // TM
  30 };
  31
  32 // This serves as a wrapper function, so that all the prediction functions
  33 // can be unified and accessed as a pointer array. Note that the boundary
  34 // above and left are not necessarily used all the time.
  35 #define intra_pred_sized(type, size) \
  36   void vp9_##type##_predictor_##size##x##size##_c(uint8_t *dst, \
  37                                                   ptrdiff_t stride, \
  38                                                   const uint8_t *above, \
  39                                                   const uint8_t *left) { \
  40     type##_predictor(dst, stride, size, above, left); \
  41   }
  42
  43 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  44 #define intra_pred_highbd_sized(type, size) \
  45   void vp9_highbd_##type##_predictor_##size##x##size##_c( \
  46       uint16_t *dst, ptrdiff_t stride, const uint16_t *above, \
  47       const uint16_t *left, int bd) { \
  48     highbd_##type##_predictor(dst, stride, size, above, left, bd); \
  49   }
  50
  51 #define intra_pred_allsizes(type) \
  52   intra_pred_sized(type, 4) \
  53   intra_pred_sized(type, 8) \
  54   intra_pred_sized(type, 16) \
  55   intra_pred_sized(type, 32) \
  56   intra_pred_highbd_sized(type, 4) \
  57   intra_pred_highbd_sized(type, 8) \
  58   intra_pred_highbd_sized(type, 16) \
  59   intra_pred_highbd_sized(type, 32)
  60
  61 #else
  62
  63 #define intra_pred_allsizes(type) \
  64   intra_pred_sized(type, 4) \
  65   intra_pred_sized(type, 8) \
  66   intra_pred_sized(type, 16) \
  67   intra_pred_sized(type, 32)
  68 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  69
  70 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  71 static INLINE void highbd_d207_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
  72                                          int bs, const uint16_t *above,
  73                                          const uint16_t *left, int bd) {
  74   int r, c;
  75   (void) above;
  76   (void) bd;
  77
  78   // First column.
  79   for (r = 0; r < bs - 1; ++r) {
  80     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r] + left[r + 1], 1);
  81   }
  82   dst[(bs - 1) * stride] = left[bs - 1];
  83   dst++;
  84
  85   // Second column.
  86   for (r = 0; r < bs - 2; ++r) {
  87     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r] + left[r + 1] * 2 +
  88                                          left[r + 2], 2);
  89   }
  90   dst[(bs - 2) * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[bs - 2] +
  91                                               left[bs - 1] * 3, 2);
  92   dst[(bs - 1) * stride] = left[bs - 1];
  93   dst++;
  94
  95   // Rest of last row.
  96   for (c = 0; c < bs - 2; ++c)
  97     dst[(bs - 1) * stride + c] = left[bs - 1];
  98
  99   for (r = bs - 2; r >= 0; --r) {
 100     for (c = 0; c < bs - 2; ++c)
 101       dst[r * stride + c] = dst[(r + 1) * stride + c - 2];
 102   }
 103 }
 104
 105 static INLINE void highbd_d63_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 106                                         int bs, const uint16_t *above,
 107                                         const uint16_t *left, int bd) {
 108   int r, c;
 109   (void) left;
 110   (void) bd;
 111   for (r = 0; r < bs; ++r) {
 112     for (c = 0; c < bs; ++c) {
 113       dst[c] = r & 1 ? ROUND_POWER_OF_TWO(above[r/2 + c] +
 114                                           above[r/2 + c + 1] * 2 +
 115                                           above[r/2 + c + 2], 2)
 116                      : ROUND_POWER_OF_TWO(above[r/2 + c] +
 117                                           above[r/2 + c + 1], 1);
 118     }
 119     dst += stride;
 120   }
 121 }
 122
 123 static INLINE void highbd_d45_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 124                                         const uint16_t *above,
 125                                         const uint16_t *left, int bd) {
 126   int r, c;
 127   (void) left;
 128   (void) bd;
 129   for (r = 0; r < bs; ++r) {
 130     for (c = 0; c < bs; ++c) {
 131       dst[c] = r + c + 2 < bs * 2 ?  ROUND_POWER_OF_TWO(above[r + c] +
 132                                                         above[r + c + 1] * 2 +
 133                                                         above[r + c + 2], 2)
 134                                   : above[bs * 2 - 1];
 135     }
 136     dst += stride;
 137   }
 138 }
 139
 140 static INLINE void highbd_d117_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 141                                          int bs, const uint16_t *above,
 142                                          const uint16_t *left, int bd) {
 143   int r, c;
 144   (void) bd;
 145
 146   // first row
 147   for (c = 0; c < bs; c++)
 148     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 1] + above[c], 1);
 149   dst += stride;
 150
 151   // second row
 152   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 153   for (c = 1; c < bs; c++)
 154     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 2] + above[c - 1] * 2 + above[c], 2);
 155   dst += stride;
 156
 157   // the rest of first col
 158   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 159   for (r = 3; r < bs; ++r)
 160     dst[(r - 2) * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 3] + left[r - 2] * 2 +
 161                                                left[r - 1], 2);
 162
 163   // the rest of the block
 164   for (r = 2; r < bs; ++r) {
 165     for (c = 1; c < bs; c++)
 166       dst[c] = dst[-2 * stride + c - 1];
 167     dst += stride;
 168   }
 169 }
 170
 171 static INLINE void highbd_d135_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 172                                          int bs, const uint16_t *above,
 173                                          const uint16_t *left, int bd) {
 174   int r, c;
 175   (void) bd;
 176   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 177   for (c = 1; c < bs; c++)
 178     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 2] + above[c - 1] * 2 + above[c], 2);
 179
 180   dst[stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 181   for (r = 2; r < bs; ++r)
 182     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 2] + left[r - 1] * 2 +
 183                                          left[r], 2);
 184
 185   dst += stride;
 186   for (r = 1; r < bs; ++r) {
 187     for (c = 1; c < bs; c++)
 188       dst[c] = dst[-stride + c - 1];
 189     dst += stride;
 190   }
 191 }
 192
 193 static INLINE void highbd_d153_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 194                                          int bs, const uint16_t *above,
 195                                          const uint16_t *left, int bd) {
 196   int r, c;
 197   (void) bd;
 198   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0], 1);
 199   for (r = 1; r < bs; r++)
 200     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 1] + left[r], 1);
 201   dst++;
 202
 203   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 204   dst[stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 205   for (r = 2; r < bs; r++)
 206     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 2] + left[r - 1] * 2 +
 207                                          left[r], 2);
 208   dst++;
 209
 210   for (c = 0; c < bs - 2; c++)
 211     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 1] + above[c] * 2 + above[c + 1], 2);
 212   dst += stride;
 213
 214   for (r = 1; r < bs; ++r) {
 215     for (c = 0; c < bs - 2; c++)
 216       dst[c] = dst[-stride + c - 2];
 217     dst += stride;
 218   }
 219 }
 220
 221 static INLINE void highbd_v_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 222                                       int bs, const uint16_t *above,
 223                                       const uint16_t *left, int bd) {
 224   int r;
 225   (void) left;
 226   (void) bd;
 227   for (r = 0; r < bs; r++) {
 228     vpx_memcpy(dst, above, bs * sizeof(uint16_t));
 229     dst += stride;
 230   }
 231 }
 232
 233 static INLINE void highbd_h_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 234                                       int bs, const uint16_t *above,
 235                                       const uint16_t *left, int bd) {
 236   int r;
 237   (void) above;
 238   (void) bd;
 239   for (r = 0; r < bs; r++) {
 240     vpx_memset16(dst, left[r], bs);
 241     dst += stride;
 242   }
 243 }
 244
 245 static INLINE void highbd_tm_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 246                                        int bs, const uint16_t *above,
 247                                        const uint16_t *left, int bd) {
 248   int r, c;
 249   int ytop_left = above[-1];
 250   (void) bd;
 251
 252   for (r = 0; r < bs; r++) {
 253     for (c = 0; c < bs; c++)
 254       dst[c] = clip_pixel_highbd(left[r] + above[c] - ytop_left, bd);
 255     dst += stride;
 256   }
 257 }
 258
 259 static INLINE void highbd_dc_128_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 260                                            int bs, const uint16_t *above,
 261                                            const uint16_t *left, int bd) {
 262   int r;
 263   (void) above;
 264   (void) left;
 265
 266   for (r = 0; r < bs; r++) {
 267     vpx_memset16(dst, 128 << (bd - 8), bs);
 268     dst += stride;
 269   }
 270 }
 271
 272 static INLINE void highbd_dc_left_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 273                                             int bs, const uint16_t *above,
 274                                             const uint16_t *left, int bd) {
 275   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 276   (void) above;
 277   (void) bd;
 278
 279   for (i = 0; i < bs; i++)
 280     sum += left[i];
 281   expected_dc = (sum + (bs >> 1)) / bs;
 282
 283   for (r = 0; r < bs; r++) {
 284     vpx_memset16(dst, expected_dc, bs);
 285     dst += stride;
 286   }
 287 }
 288
 289 static INLINE void highbd_dc_top_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 290                                            int bs, const uint16_t *above,
 291                                            const uint16_t *left, int bd) {
 292   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 293   (void) left;
 294   (void) bd;
 295
 296   for (i = 0; i < bs; i++)
 297     sum += above[i];
 298   expected_dc = (sum + (bs >> 1)) / bs;
 299
 300   for (r = 0; r < bs; r++) {
 301     vpx_memset16(dst, expected_dc, bs);
 302     dst += stride;
 303   }
 304 }
 305
 306 static INLINE void highbd_dc_predictor(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 307                                        int bs, const uint16_t *above,
 308                                        const uint16_t *left, int bd) {
 309   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 310   const int count = 2 * bs;
 311   (void) bd;
 312
 313   for (i = 0; i < bs; i++) {
 314     sum += above[i];
 315     sum += left[i];
 316   }
 317
 318   expected_dc = (sum + (count >> 1)) / count;
 319
 320   for (r = 0; r < bs; r++) {
 321     vpx_memset16(dst, expected_dc, bs);
 322     dst += stride;
 323   }
 324 }
 325 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 326
 327 static INLINE void d207_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 328                                   const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 329   int r, c;
 330   (void) above;
 331   // first column
 332   for (r = 0; r < bs - 1; ++r)
 333     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r] + left[r + 1], 1);
 334   dst[(bs - 1) * stride] = left[bs - 1];
 335   dst++;
 336
 337   // second column
 338   for (r = 0; r < bs - 2; ++r)
 339     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r] + left[r + 1] * 2 +
 340                                          left[r + 2], 2);
 341   dst[(bs - 2) * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[bs - 2] +
 342                                               left[bs - 1] * 3, 2);
 343   dst[(bs - 1) * stride] = left[bs - 1];
 344   dst++;
 345
 346   // rest of last row
 347   for (c = 0; c < bs - 2; ++c)
 348     dst[(bs - 1) * stride + c] = left[bs - 1];
 349
 350   for (r = bs - 2; r >= 0; --r)
 351     for (c = 0; c < bs - 2; ++c)
 352       dst[r * stride + c] = dst[(r + 1) * stride + c - 2];
 353 }
 354 intra_pred_allsizes(d207)
 355
 356 static INLINE void d63_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 357                                  const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 358   int r, c;
 359   (void) left;
 360   for (r = 0; r < bs; ++r) {
 361     for (c = 0; c < bs; ++c)
 362       dst[c] = r & 1 ? ROUND_POWER_OF_TWO(above[r/2 + c] +
 363                                           above[r/2 + c + 1] * 2 +
 364                                           above[r/2 + c + 2], 2)
 365                      : ROUND_POWER_OF_TWO(above[r/2 + c] +
 366                                           above[r/2 + c + 1], 1);
 367     dst += stride;
 368   }
 369 }
 370 intra_pred_allsizes(d63)
 371
 372 static INLINE void d45_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 373                                  const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 374   int r, c;
 375   (void) left;
 376   for (r = 0; r < bs; ++r) {
 377     for (c = 0; c < bs; ++c)
 378       dst[c] = r + c + 2 < bs * 2 ?  ROUND_POWER_OF_TWO(above[r + c] +
 379                                                         above[r + c + 1] * 2 +
 380                                                         above[r + c + 2], 2)
 381                                   : above[bs * 2 - 1];
 382     dst += stride;
 383   }
 384 }
 385 intra_pred_allsizes(d45)
 386
 387 static INLINE void d117_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 388                                   const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 389   int r, c;
 390
 391   // first row
 392   for (c = 0; c < bs; c++)
 393     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 1] + above[c], 1);
 394   dst += stride;
 395
 396   // second row
 397   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 398   for (c = 1; c < bs; c++)
 399     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 2] + above[c - 1] * 2 + above[c], 2);
 400   dst += stride;
 401
 402   // the rest of first col
 403   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 404   for (r = 3; r < bs; ++r)
 405     dst[(r - 2) * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 3] + left[r - 2] * 2 +
 406                                                left[r - 1], 2);
 407
 408   // the rest of the block
 409   for (r = 2; r < bs; ++r) {
 410     for (c = 1; c < bs; c++)
 411       dst[c] = dst[-2 * stride + c - 1];
 412     dst += stride;
 413   }
 414 }
 415 intra_pred_allsizes(d117)
 416
 417 static INLINE void d135_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 418                                   const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 419   int r, c;
 420   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 421   for (c = 1; c < bs; c++)
 422     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 2] + above[c - 1] * 2 + above[c], 2);
 423
 424   dst[stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 425   for (r = 2; r < bs; ++r)
 426     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 2] + left[r - 1] * 2 +
 427                                          left[r], 2);
 428
 429   dst += stride;
 430   for (r = 1; r < bs; ++r) {
 431     for (c = 1; c < bs; c++)
 432       dst[c] = dst[-stride + c - 1];
 433     dst += stride;
 434   }
 435 }
 436 intra_pred_allsizes(d135)
 437
 438 static INLINE void d153_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 439                                   const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 440   int r, c;
 441   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0], 1);
 442   for (r = 1; r < bs; r++)
 443     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 1] + left[r], 1);
 444   dst++;
 445
 446   dst[0] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[0] + above[-1] * 2 + above[0], 2);
 447   dst[stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[-1] + left[0] * 2 + left[1], 2);
 448   for (r = 2; r < bs; r++)
 449     dst[r * stride] = ROUND_POWER_OF_TWO(left[r - 2] + left[r - 1] * 2 +
 450                                          left[r], 2);
 451   dst++;
 452
 453   for (c = 0; c < bs - 2; c++)
 454     dst[c] = ROUND_POWER_OF_TWO(above[c - 1] + above[c] * 2 + above[c + 1], 2);
 455   dst += stride;
 456
 457   for (r = 1; r < bs; ++r) {
 458     for (c = 0; c < bs - 2; c++)
 459       dst[c] = dst[-stride + c - 2];
 460     dst += stride;
 461   }
 462 }
 463 intra_pred_allsizes(d153)
 464
 465 static INLINE void v_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 466                                const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 467   int r;
 468   (void) left;
 469
 470   for (r = 0; r < bs; r++) {
 471     vpx_memcpy(dst, above, bs);
 472     dst += stride;
 473   }
 474 }
 475 intra_pred_allsizes(v)
 476
 477 static INLINE void h_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 478                                const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 479   int r;
 480   (void) above;
 481
 482   for (r = 0; r < bs; r++) {
 483     vpx_memset(dst, left[r], bs);
 484     dst += stride;
 485   }
 486 }
 487 intra_pred_allsizes(h)
 488
 489 static INLINE void tm_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 490                                 const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 491   int r, c;
 492   int ytop_left = above[-1];
 493
 494   for (r = 0; r < bs; r++) {
 495     for (c = 0; c < bs; c++)
 496       dst[c] = clip_pixel(left[r] + above[c] - ytop_left);
 497     dst += stride;
 498   }
 499 }
 500 intra_pred_allsizes(tm)
 501
 502 static INLINE void dc_128_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 503                                     const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 504   int r;
 505   (void) above;
 506   (void) left;
 507
 508   for (r = 0; r < bs; r++) {
 509     vpx_memset(dst, 128, bs);
 510     dst += stride;
 511   }
 512 }
 513 intra_pred_allsizes(dc_128)
 514
 515 static INLINE void dc_left_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 516                                      const uint8_t *above,
 517                                      const uint8_t *left) {
 518   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 519   (void) above;
 520
 521   for (i = 0; i < bs; i++)
 522     sum += left[i];
 523   expected_dc = (sum + (bs >> 1)) / bs;
 524
 525   for (r = 0; r < bs; r++) {
 526     vpx_memset(dst, expected_dc, bs);
 527     dst += stride;
 528   }
 529 }
 530 intra_pred_allsizes(dc_left)
 531
 532 static INLINE void dc_top_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 533                                     const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 534   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 535   (void) left;
 536
 537   for (i = 0; i < bs; i++)
 538     sum += above[i];
 539   expected_dc = (sum + (bs >> 1)) / bs;
 540
 541   for (r = 0; r < bs; r++) {
 542     vpx_memset(dst, expected_dc, bs);
 543     dst += stride;
 544   }
 545 }
 546 intra_pred_allsizes(dc_top)
 547
 548 static INLINE void dc_predictor(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride, int bs,
 549                                 const uint8_t *above, const uint8_t *left) {
 550   int i, r, expected_dc, sum = 0;
 551   const int count = 2 * bs;
 552
 553   for (i = 0; i < bs; i++) {
 554     sum += above[i];
 555     sum += left[i];
 556   }
 557
 558   expected_dc = (sum + (count >> 1)) / count;
 559
 560   for (r = 0; r < bs; r++) {
 561     vpx_memset(dst, expected_dc, bs);
 562     dst += stride;
 563   }
 564 }
 565 intra_pred_allsizes(dc)
 566 #undef intra_pred_allsizes
 567
 568 typedef void (*intra_pred_fn)(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride,
 569                               const uint8_t *above, const uint8_t *left);
 570
 571 static intra_pred_fn pred[INTRA_MODES][TX_SIZES];
 572 static intra_pred_fn dc_pred[2][2][TX_SIZES];
 573
 574 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 575 typedef void (*intra_high_pred_fn)(uint16_t *dst, ptrdiff_t stride,
 576                                    const uint16_t *above, const uint16_t *left,
 577                                    int bd);
 578 static intra_high_pred_fn pred_high[INTRA_MODES][4];
 579 static intra_high_pred_fn dc_pred_high[2][2][4];
 580 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 581
 582 void vp9_init_intra_predictors() {
 583 #define INIT_ALL_SIZES(p, type) \
 584   p[TX_4X4] = vp9_##type##_predictor_4x4; \
 585   p[TX_8X8] = vp9_##type##_predictor_8x8; \
 586   p[TX_16X16] = vp9_##type##_predictor_16x16; \
 587   p[TX_32X32] = vp9_##type##_predictor_32x32
 588
 589   INIT_ALL_SIZES(pred[V_PRED], v);
 590   INIT_ALL_SIZES(pred[H_PRED], h);
 591   INIT_ALL_SIZES(pred[D207_PRED], d207);
 592   INIT_ALL_SIZES(pred[D45_PRED], d45);
 593   INIT_ALL_SIZES(pred[D63_PRED], d63);
 594   INIT_ALL_SIZES(pred[D117_PRED], d117);
 595   INIT_ALL_SIZES(pred[D135_PRED], d135);
 596   INIT_ALL_SIZES(pred[D153_PRED], d153);
 597   INIT_ALL_SIZES(pred[TM_PRED], tm);
 598
 599   INIT_ALL_SIZES(dc_pred[0][0], dc_128);
 600   INIT_ALL_SIZES(dc_pred[0][1], dc_top);
 601   INIT_ALL_SIZES(dc_pred[1][0], dc_left);
 602   INIT_ALL_SIZES(dc_pred[1][1], dc);
 603
 604 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 605   INIT_ALL_SIZES(pred_high[V_PRED], highbd_v);
 606   INIT_ALL_SIZES(pred_high[H_PRED], highbd_h);
 607   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D207_PRED], highbd_d207);
 608   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D45_PRED], highbd_d45);
 609   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D63_PRED], highbd_d63);
 610   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D117_PRED], highbd_d117);
 611   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D135_PRED], highbd_d135);
 612   INIT_ALL_SIZES(pred_high[D153_PRED], highbd_d153);
 613   INIT_ALL_SIZES(pred_high[TM_PRED], highbd_tm);
 614
 615   INIT_ALL_SIZES(dc_pred_high[0][0], highbd_dc_128);
 616   INIT_ALL_SIZES(dc_pred_high[0][1], highbd_dc_top);
 617   INIT_ALL_SIZES(dc_pred_high[1][0], highbd_dc_left);
 618   INIT_ALL_SIZES(dc_pred_high[1][1], highbd_dc);
 619 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 620
 621 #undef intra_pred_allsizes
 622 }
 623
 624 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 625 static void build_intra_predictors_high(const MACROBLOCKD *xd,
 626                                         const uint8_t *ref8,
 627                                         int ref_stride,
 628                                         uint8_t *dst8,
 629                                         int dst_stride,
 630                                         PREDICTION_MODE mode,
 631                                         TX_SIZE tx_size,
 632                                         int up_available,
 633                                         int left_available,
 634                                         int right_available,
 635                                         int x, int y,
 636                                         int plane, int bd) {
 637   int i;
 638   uint16_t *dst = CONVERT_TO_SHORTPTR(dst8);
 639   uint16_t *ref = CONVERT_TO_SHORTPTR(ref8);
 640   DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, left_col, 64);
 641   DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint16_t, above_data, 128 + 16);
 642   uint16_t *above_row = above_data + 16;
 643   const uint16_t *const_above_row = above_row;
 644   const int bs = 4 << tx_size;
 645   int frame_width, frame_height;
 646   int x0, y0;
 647   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 648   //  int base=128;
 649   int base = 128 << (bd - 8);
 650   // 127 127 127 .. 127 127 127 127 127 127
 651   // 129  A   B  ..  Y   Z
 652   // 129  C   D  ..  W   X
 653   // 129  E   F  ..  U   V
 654   // 129  G   H  ..  S   T   T   T   T   T
 655
 656   // Get current frame pointer, width and height.
 657   if (plane == 0) {
 658     frame_width = xd->cur_buf->y_width;
 659     frame_height = xd->cur_buf->y_height;
 660   } else {
 661     frame_width = xd->cur_buf->uv_width;
 662     frame_height = xd->cur_buf->uv_height;
 663   }
 664
 665   // Get block position in current frame.
 666   x0 = (-xd->mb_to_left_edge >> (3 + pd->subsampling_x)) + x;
 667   y0 = (-xd->mb_to_top_edge >> (3 + pd->subsampling_y)) + y;
 668
 669   // left
 670   if (left_available) {
 671     if (xd->mb_to_bottom_edge < 0) {
 672       /* slower path if the block needs border extension */
 673       if (y0 + bs <= frame_height) {
 674         for (i = 0; i < bs; ++i)
 675           left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 676       } else {
 677         const int extend_bottom = frame_height - y0;
 678         for (i = 0; i < extend_bottom; ++i)
 679           left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 680         for (; i < bs; ++i)
 681           left_col[i] = ref[(extend_bottom - 1) * ref_stride - 1];
 682       }
 683     } else {
 684       /* faster path if the block does not need extension */
 685       for (i = 0; i < bs; ++i)
 686         left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 687     }
 688   } else {
 689     // TODO(Peter): this value should probably change for high bitdepth
 690     vpx_memset16(left_col, base + 1, bs);
 691   }
 692
 693   // TODO(hkuang) do not extend 2*bs pixels for all modes.
 694   // above
 695   if (up_available) {
 696     const uint16_t *above_ref = ref - ref_stride;
 697     if (xd->mb_to_right_edge < 0) {
 698       /* slower path if the block needs border extension */
 699       if (x0 + 2 * bs <= frame_width) {
 700         if (right_available && bs == 4) {
 701           vpx_memcpy(above_row, above_ref, 2 * bs * sizeof(uint16_t));
 702         } else {
 703           vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs * sizeof(uint16_t));
 704           vpx_memset16(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 705         }
 706       } else if (x0 + bs <= frame_width) {
 707         const int r = frame_width - x0;
 708         if (right_available && bs == 4) {
 709           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r * sizeof(uint16_t));
 710           vpx_memset16(above_row + r, above_row[r - 1],
 711                        x0 + 2 * bs - frame_width);
 712         } else {
 713           vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs * sizeof(uint16_t));
 714           vpx_memset16(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 715         }
 716       } else if (x0 <= frame_width) {
 717         const int r = frame_width - x0;
 718         if (right_available && bs == 4) {
 719           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r * sizeof(uint16_t));
 720           vpx_memset16(above_row + r, above_row[r - 1],
 721                        x0 + 2 * bs - frame_width);
 722         } else {
 723           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r * sizeof(uint16_t));
 724           vpx_memset16(above_row + r, above_row[r - 1],
 725                        x0 + 2 * bs - frame_width);
 726         }
 727       }
 728       // TODO(Peter) this value should probably change for high bitdepth
 729       above_row[-1] = left_available ? above_ref[-1] : (base+1);
 730     } else {
 731       /* faster path if the block does not need extension */
 732       if (bs == 4 && right_available && left_available) {
 733         const_above_row = above_ref;
 734       } else {
 735         vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs * sizeof(uint16_t));
 736         if (bs == 4 && right_available)
 737           vpx_memcpy(above_row + bs, above_ref + bs, bs * sizeof(uint16_t));
 738         else
 739           vpx_memset16(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 740         // TODO(Peter): this value should probably change for high bitdepth
 741         above_row[-1] = left_available ? above_ref[-1] : (base+1);
 742       }
 743     }
 744   } else {
 745     vpx_memset16(above_row, base - 1, bs * 2);
 746     // TODO(Peter): this value should probably change for high bitdepth
 747     above_row[-1] = base - 1;
 748   }
 749
 750   // predict
 751   if (mode == DC_PRED) {
 752     dc_pred_high[left_available][up_available][tx_size](dst, dst_stride,
 753                                                         const_above_row,
 754                                                         left_col, xd->bd);
 755   } else {
 756     pred_high[mode][tx_size](dst, dst_stride, const_above_row, left_col,
 757                              xd->bd);
 758   }
 759 }
 760 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 761
 762 static void build_intra_predictors(const MACROBLOCKD *xd, const uint8_t *ref,
 763                                    int ref_stride, uint8_t *dst, int dst_stride,
 764                                    PREDICTION_MODE mode, TX_SIZE tx_size,
 765                                    int up_available, int left_available,
 766                                    int right_available, int x, int y,
 767                                    int plane) {
 768   int i;
 769   DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, left_col, 64);
 770   DECLARE_ALIGNED_ARRAY(16, uint8_t, above_data, 128 + 16);
 771   uint8_t *above_row = above_data + 16;
 772   const uint8_t *const_above_row = above_row;
 773   const int bs = 4 << tx_size;
 774   int frame_width, frame_height;
 775   int x0, y0;
 776   const struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[plane];
 777
 778   // 127 127 127 .. 127 127 127 127 127 127
 779   // 129  A   B  ..  Y   Z
 780   // 129  C   D  ..  W   X
 781   // 129  E   F  ..  U   V
 782   // 129  G   H  ..  S   T   T   T   T   T
 783   // ..
 784
 785   // Get current frame pointer, width and height.
 786   if (plane == 0) {
 787     frame_width = xd->cur_buf->y_width;
 788     frame_height = xd->cur_buf->y_height;
 789   } else {
 790     frame_width = xd->cur_buf->uv_width;
 791     frame_height = xd->cur_buf->uv_height;
 792   }
 793
 794   // Get block position in current frame.
 795   x0 = (-xd->mb_to_left_edge >> (3 + pd->subsampling_x)) + x;
 796   y0 = (-xd->mb_to_top_edge >> (3 + pd->subsampling_y)) + y;
 797
 798   vpx_memset(left_col, 129, 64);
 799
 800   // left
 801   if (left_available) {
 802     if (xd->mb_to_bottom_edge < 0) {
 803       /* slower path if the block needs border extension */
 804       if (y0 + bs <= frame_height) {
 805         for (i = 0; i < bs; ++i)
 806           left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 807       } else {
 808         const int extend_bottom = frame_height - y0;
 809         for (i = 0; i < extend_bottom; ++i)
 810           left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 811         for (; i < bs; ++i)
 812           left_col[i] = ref[(extend_bottom - 1) * ref_stride - 1];
 813       }
 814     } else {
 815       /* faster path if the block does not need extension */
 816       for (i = 0; i < bs; ++i)
 817         left_col[i] = ref[i * ref_stride - 1];
 818     }
 819   }
 820
 821   // TODO(hkuang) do not extend 2*bs pixels for all modes.
 822   // above
 823   if (up_available) {
 824     const uint8_t *above_ref = ref - ref_stride;
 825     if (xd->mb_to_right_edge < 0) {
 826       /* slower path if the block needs border extension */
 827       if (x0 + 2 * bs <= frame_width) {
 828         if (right_available && bs == 4) {
 829           vpx_memcpy(above_row, above_ref, 2 * bs);
 830         } else {
 831           vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs);
 832           vpx_memset(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 833         }
 834       } else if (x0 + bs <= frame_width) {
 835         const int r = frame_width - x0;
 836         if (right_available && bs == 4) {
 837           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r);
 838           vpx_memset(above_row + r, above_row[r - 1],
 839                      x0 + 2 * bs - frame_width);
 840         } else {
 841           vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs);
 842           vpx_memset(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 843         }
 844       } else if (x0 <= frame_width) {
 845         const int r = frame_width - x0;
 846         if (right_available && bs == 4) {
 847           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r);
 848           vpx_memset(above_row + r, above_row[r - 1],
 849                      x0 + 2 * bs - frame_width);
 850         } else {
 851           vpx_memcpy(above_row, above_ref, r);
 852           vpx_memset(above_row + r, above_row[r - 1],
 853                      x0 + 2 * bs - frame_width);
 854         }
 855       }
 856       above_row[-1] = left_available ? above_ref[-1] : 129;
 857     } else {
 858       /* faster path if the block does not need extension */
 859       if (bs == 4 && right_available && left_available) {
 860         const_above_row = above_ref;
 861       } else {
 862         vpx_memcpy(above_row, above_ref, bs);
 863         if (bs == 4 && right_available)
 864           vpx_memcpy(above_row + bs, above_ref + bs, bs);
 865         else
 866           vpx_memset(above_row + bs, above_row[bs - 1], bs);
 867         above_row[-1] = left_available ? above_ref[-1] : 129;
 868       }
 869     }
 870   } else {
 871     vpx_memset(above_row, 127, bs * 2);
 872     above_row[-1] = 127;
 873   }
 874
 875   // predict
 876   if (mode == DC_PRED) {
 877     dc_pred[left_available][up_available][tx_size](dst, dst_stride,
 878                                                    const_above_row, left_col);
 879   } else {
 880     pred[mode][tx_size](dst, dst_stride, const_above_row, left_col);
 881   }
 882 }
 883
 884 void vp9_predict_intra_block(const MACROBLOCKD *xd, int block_idx, int bwl_in,
 885                              TX_SIZE tx_size, PREDICTION_MODE mode,
 886                              const uint8_t *ref, int ref_stride,
 887                              uint8_t *dst, int dst_stride,
 888                              int aoff, int loff, int plane) {
 889   const int bwl = bwl_in - tx_size;
 890   const int wmask = (1 << bwl) - 1;
 891   const int have_top = (block_idx >> bwl) || xd->up_available;
 892   const int have_left = (block_idx & wmask) || xd->left_available;
 893   const int have_right = ((block_idx & wmask) != wmask);
 894   const int x = aoff * 4;
 895   const int y = loff * 4;
 896
 897   assert(bwl >= 0);
 898 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 899   if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
 900     build_intra_predictors_high(xd, ref, ref_stride, dst, dst_stride, mode,
 901                                 tx_size, have_top, have_left, have_right,
 902                                 x, y, plane, xd->bd);
 903     return;
 904   }
 905 #endif
 906   build_intra_predictors(xd, ref, ref_stride, dst, dst_stride, mode, tx_size,
 907                          have_top, have_left, have_right, x, y, plane);
 908 }