ed840086330f8571f10428bb80cf1c08a3b6219a
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / third_party / libvpx / source / libvpx / vp9 / encoder / vp9_speed_features.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_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
12 #define VP9_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
13
14 #include "vp9/common/vp9_enums.h"
15
16 #ifdef __cplusplus
17 extern "C" {
18 #endif
19
20 enum {
21   INTRA_ALL       = (1 << DC_PRED) |
22                     (1 << V_PRED) | (1 << H_PRED) |
23                     (1 << D45_PRED) | (1 << D135_PRED) |
24                     (1 << D117_PRED) | (1 << D153_PRED) |
25                     (1 << D207_PRED) | (1 << D63_PRED) |
26                     (1 << TM_PRED),
27   INTRA_DC        = (1 << DC_PRED),
28   INTRA_DC_TM     = (1 << DC_PRED) | (1 << TM_PRED),
29   INTRA_DC_H_V    = (1 << DC_PRED) | (1 << V_PRED) | (1 << H_PRED),
30   INTRA_DC_TM_H_V = (1 << DC_PRED) | (1 << TM_PRED) | (1 << V_PRED) |
31                     (1 << H_PRED)
32 };
33
34 enum {
35   INTER_ALL = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << ZEROMV) | (1 << NEWMV),
36   INTER_NEAREST = (1 << NEARESTMV),
37   INTER_NEAREST_NEAR_NEW = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << NEWMV),
38   INTER_NEAREST_NEAR_ZERO = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << ZEROMV),
39 };
40
41 enum {
42   DISABLE_ALL_INTER_SPLIT   = (1 << THR_COMP_GA) |
43                               (1 << THR_COMP_LA) |
44                               (1 << THR_ALTR) |
45                               (1 << THR_GOLD) |
46                               (1 << THR_LAST),
47
48   DISABLE_ALL_SPLIT         = (1 << THR_INTRA) | DISABLE_ALL_INTER_SPLIT,
49
50   DISABLE_COMPOUND_SPLIT    = (1 << THR_COMP_GA) | (1 << THR_COMP_LA),
51
52   LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY = (1 << THR_COMP_GA) |
53                               (1 << THR_COMP_LA) |
54                               (1 << THR_ALTR) |
55                               (1 << THR_GOLD)
56 };
57
58 typedef enum {
59   DIAMOND = 0,
60   NSTEP = 1,
61   HEX = 2,
62   BIGDIA = 3,
63   SQUARE = 4,
64   FAST_HEX = 5,
65   FAST_DIAMOND = 6
66 } SEARCH_METHODS;
67
68 typedef enum {
69   // No recode.
70   DISALLOW_RECODE = 0,
71   // Allow recode for KF and exceeding maximum frame bandwidth.
72   ALLOW_RECODE_KFMAXBW = 1,
73   // Allow recode only for KF/ARF/GF frames.
74   ALLOW_RECODE_KFARFGF = 2,
75   // Allow recode for all frames based on bitrate constraints.
76   ALLOW_RECODE = 3,
77 } RECODE_LOOP_TYPE;
78
79 typedef enum {
80   SUBPEL_TREE = 0,
81   SUBPEL_TREE_PRUNED = 1,
82   // Other methods to come
83 } SUBPEL_SEARCH_METHODS;
84
85 typedef enum {
86   NO_MOTION_THRESHOLD = 0,
87   LOW_MOTION_THRESHOLD = 7
88 } MOTION_THRESHOLD;
89
90 typedef enum {
91   LAST_FRAME_PARTITION_OFF = 0,
92   LAST_FRAME_PARTITION_LOW_MOTION = 1,
93   LAST_FRAME_PARTITION_ALL = 2
94 } LAST_FRAME_PARTITION_METHOD;
95
96 typedef enum {
97   USE_FULL_RD = 0,
98   USE_LARGESTALL,
99   USE_TX_8X8
100 } TX_SIZE_SEARCH_METHOD;
101
102 typedef enum {
103   NOT_IN_USE = 0,
104   RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX = 1,
105   CONSTRAIN_NEIGHBORING_MIN_MAX = 2,
106   STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX = 3
107 } AUTO_MIN_MAX_MODE;
108
109 typedef enum {
110   // Try the full image with different values.
111   LPF_PICK_FROM_FULL_IMAGE,
112   // Try a small portion of the image with different values.
113   LPF_PICK_FROM_SUBIMAGE,
114   // Estimate the level based on quantizer and frame type
115   LPF_PICK_FROM_Q,
116   // Pick 0 to disable LPF if LPF was enabled last frame
117   LPF_PICK_MINIMAL_LPF
118 } LPF_PICK_METHOD;
119
120 typedef enum {
121   // Terminate search early based on distortion so far compared to
122   // qp step, distortion in the neighborhood of the frame, etc.
123   FLAG_EARLY_TERMINATE = 1 << 0,
124
125   // Skips comp inter modes if the best so far is an intra mode.
126   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA = 1 << 1,
127
128   // Skips oblique intra modes if the best so far is an inter mode.
129   FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER = 1 << 3,
130
131   // Skips oblique intra modes  at angles 27, 63, 117, 153 if the best
132   // intra so far is not one of the neighboring directions.
133   FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH = 1 << 4,
134
135   // Skips intra modes other than DC_PRED if the source variance is small
136   FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR = 1 << 5,
137 } MODE_SEARCH_SKIP_LOGIC;
138
139 typedef enum {
140   FLAG_SKIP_EIGHTTAP = 1 << EIGHTTAP,
141   FLAG_SKIP_EIGHTTAP_SMOOTH = 1 << EIGHTTAP_SMOOTH,
142   FLAG_SKIP_EIGHTTAP_SHARP = 1 << EIGHTTAP_SHARP,
143 } INTERP_FILTER_MASK;
144
145 typedef enum {
146   // Search partitions using RD/NONRD criterion
147   SEARCH_PARTITION = 0,
148
149   // Always use a fixed size partition
150   FIXED_PARTITION = 1,
151
152   // Use a fixed size partition in every 64X64 SB, where the size is
153   // determined based on source variance
154   VAR_BASED_FIXED_PARTITION = 2,
155
156   REFERENCE_PARTITION = 3,
157
158   // Use an arbitrary partitioning scheme based on source variance within
159   // a 64X64 SB
160   VAR_BASED_PARTITION,
161
162   // Use non-fixed partitions based on source variance
163   SOURCE_VAR_BASED_PARTITION
164 } PARTITION_SEARCH_TYPE;
165
166 typedef enum {
167   // Does a dry run to see if any of the contexts need to be updated or not,
168   // before the final run.
169   TWO_LOOP = 0,
170
171   // No dry run conducted.
172   ONE_LOOP = 1,
173
174   // No dry run, also only half the coef contexts and bands are updated.
175   // The rest are not updated at all.
176   ONE_LOOP_REDUCED = 2
177 } FAST_COEFF_UPDATE;
178
179 typedef struct MV_SPEED_FEATURES {
180   // Motion search method (Diamond, NSTEP, Hex, Big Diamond, Square, etc).
181   SEARCH_METHODS search_method;
182
183   // This parameter controls which step in the n-step process we start at.
184   // It's changed adaptively based on circumstances.
185   int reduce_first_step_size;
186
187   // If this is set to 1, we limit the motion search range to 2 times the
188   // largest motion vector found in the last frame.
189   int auto_mv_step_size;
190
191   // Subpel_search_method can only be subpel_tree which does a subpixel
192   // logarithmic search that keeps stepping at 1/2 pixel units until
193   // you stop getting a gain, and then goes on to 1/4 and repeats
194   // the same process. Along the way it skips many diagonals.
195   SUBPEL_SEARCH_METHODS subpel_search_method;
196
197   // Maximum number of steps in logarithmic subpel search before giving up.
198   int subpel_iters_per_step;
199
200   // Control when to stop subpel search
201   int subpel_force_stop;
202
203   // This variable sets the step_param used in full pel motion search.
204   int fullpel_search_step_param;
205 } MV_SPEED_FEATURES;
206
207 typedef struct SPEED_FEATURES {
208   MV_SPEED_FEATURES mv;
209
210   // Frame level coding parameter update
211   int frame_parameter_update;
212
213   RECODE_LOOP_TYPE recode_loop;
214
215   // Trellis (dynamic programming) optimization of quantized values (+1, 0).
216   int optimize_coefficients;
217
218   // Always set to 0. If on it enables 0 cost background transmission
219   // (except for the initial transmission of the segmentation). The feature is
220   // disabled because the addition of very large block sizes make the
221   // backgrounds very to cheap to encode, and the segmentation we have
222   // adds overhead.
223   int static_segmentation;
224
225   // If 1 we iterate finding a best reference for 2 ref frames together - via
226   // a log search that iterates 4 times (check around mv for last for best
227   // error of combined predictor then check around mv for alt). If 0 we
228   // we just use the best motion vector found for each frame by itself.
229   BLOCK_SIZE comp_inter_joint_search_thresh;
230
231   // This variable is used to cap the maximum number of times we skip testing a
232   // mode to be evaluated. A high value means we will be faster.
233   int adaptive_rd_thresh;
234
235   // Enables skipping the reconstruction step (idct, recon) in the
236   // intermediate steps assuming the last frame didn't have too many intra
237   // blocks and the q is less than a threshold.
238   int skip_encode_sb;
239   int skip_encode_frame;
240   // Speed feature to allow or disallow skipping of recode at block
241   // level within a frame.
242   int allow_skip_recode;
243
244   // This variable allows us to reuse the last frames partition choices
245   // (64x64 v 32x32 etc) for this frame. It can be set to only use the last
246   // frame as a starting point in low motion scenes or always use it. If set
247   // we use last partitioning_redo frequency to determine how often to redo
248   // the partitioning from scratch. Adjust_partitioning_from_last_frame
249   // enables us to adjust up or down one partitioning from the last frames
250   // partitioning.
251   LAST_FRAME_PARTITION_METHOD use_lastframe_partitioning;
252
253   // The threshold is to determine how slow the motino is, it is used when
254   // use_lastframe_partitioning is set to LAST_FRAME_PARTITION_LOW_MOTION
255   MOTION_THRESHOLD lf_motion_threshold;
256
257   // Determine which method we use to determine transform size. We can choose
258   // between options like full rd, largest for prediction size, largest
259   // for intra and model coefs for the rest.
260   TX_SIZE_SEARCH_METHOD tx_size_search_method;
261
262   // Low precision 32x32 fdct keeps everything in 16 bits and thus is less
263   // precise but significantly faster than the non lp version.
264   int use_lp32x32fdct;
265
266   // TODO(JBB): remove this as its no longer used.
267
268   // After looking at the first set of modes (set by index here), skip
269   // checking modes for reference frames that don't match the reference frame
270   // of the best so far.
271   int mode_skip_start;
272
273   // TODO(JBB): Remove this.
274   int reference_masking;
275
276   PARTITION_SEARCH_TYPE partition_search_type;
277
278   // Used if partition_search_type = FIXED_SIZE_PARTITION
279   BLOCK_SIZE always_this_block_size;
280
281   // Skip rectangular partition test when partition type none gives better
282   // rd than partition type split.
283   int less_rectangular_check;
284
285   // Disable testing non square partitions. (eg 16x32)
286   int use_square_partition_only;
287
288   // Sets min and max partition sizes for this 64x64 region based on the
289   // same 64x64 in last encoded frame, and the left and above neighbor.
290   AUTO_MIN_MAX_MODE auto_min_max_partition_size;
291
292   // Min and max partition size we enable (block_size) as per auto
293   // min max, but also used by adjust partitioning, and pick_partitioning.
294   BLOCK_SIZE min_partition_size;
295   BLOCK_SIZE max_partition_size;
296
297   // Whether or not we allow partitions one smaller or one greater than the last
298   // frame's partitioning. Only used if use_lastframe_partitioning is set.
299   int adjust_partitioning_from_last_frame;
300
301   // How frequently we re do the partitioning from scratch. Only used if
302   // use_lastframe_partitioning is set.
303   int last_partitioning_redo_frequency;
304
305   // This enables constrained copy partitioning, which, given an input block
306   // size bsize, will copy previous partition for partitions less than bsize,
307   // otherwise bsize partition is used. bsize is currently set to 16x16.
308   // Used for the case where motion is detected in superblock.
309   int constrain_copy_partition;
310
311   // Disables sub 8x8 blocksizes in different scenarios: Choices are to disable
312   // it always, to allow it for only Last frame and Intra, disable it for all
313   // inter modes or to enable it always.
314   int disable_split_mask;
315
316   // TODO(jingning): combine the related motion search speed features
317   // This allows us to use motion search at other sizes as a starting
318   // point for this motion search and limits the search range around it.
319   int adaptive_motion_search;
320
321   int schedule_mode_search;
322
323   // Allows sub 8x8 modes to use the prediction filter that was determined
324   // best for 8x8 mode. If set to 0 we always re check all the filters for
325   // sizes less than 8x8, 1 means we check all filter modes if no 8x8 filter
326   // was selected, and 2 means we use 8 tap if no 8x8 filter mode was selected.
327   int adaptive_pred_interp_filter;
328
329   // Adaptive prediction mode search
330   int adaptive_mode_search;
331
332   // Chessboard pattern prediction filter type search
333   int cb_pred_filter_search;
334
335   int cb_partition_search;
336
337   int motion_field_mode_search;
338
339   int alt_ref_search_fp;
340
341   // Fast quantization process path
342   int use_quant_fp;
343
344   // Search through variable block partition types in non-RD mode decision
345   // encoding process for RTC.
346   int partition_check;
347
348   // Use finer quantizer in every other few frames that run variable block
349   // partition type search.
350   int force_frame_boost;
351
352   // Maximally allowed base quantization index fluctuation.
353   int max_delta_qindex;
354
355   // Implements various heuristics to skip searching modes
356   // The heuristics selected are based on  flags
357   // defined in the MODE_SEARCH_SKIP_HEURISTICS enum
358   unsigned int mode_search_skip_flags;
359
360   // A source variance threshold below which filter search is disabled
361   // Choose a very large value (UINT_MAX) to use 8-tap always
362   unsigned int disable_filter_search_var_thresh;
363
364   // These bit masks allow you to enable or disable intra modes for each
365   // transform size separately.
366   int intra_y_mode_mask[TX_SIZES];
367   int intra_uv_mode_mask[TX_SIZES];
368
369   // This variable enables an early break out of mode testing if the model for
370   // rd built from the prediction signal indicates a value that's much
371   // higher than the best rd we've seen so far.
372   int use_rd_breakout;
373
374   // This enables us to use an estimate for intra rd based on dc mode rather
375   // than choosing an actual uv mode in the stage of encoding before the actual
376   // final encode.
377   int use_uv_intra_rd_estimate;
378
379   // This feature controls how the loop filter level is determined.
380   LPF_PICK_METHOD lpf_pick;
381
382   // This feature limits the number of coefficients updates we actually do
383   // by only looking at counts from 1/2 the bands.
384   FAST_COEFF_UPDATE use_fast_coef_updates;
385
386   // This flag controls the use of non-RD mode decision.
387   int use_nonrd_pick_mode;
388
389   // A binary mask indicating if NEARESTMV, NEARMV, ZEROMV, NEWMV
390   // modes are used in order from LSB to MSB for each BLOCK_SIZE.
391   int inter_mode_mask[BLOCK_SIZES];
392
393   // This feature controls whether we do the expensive context update and
394   // calculation in the rd coefficient costing loop.
395   int use_fast_coef_costing;
396
397   // This feature controls the tolerence vs target used in deciding whether to
398   // recode a frame. It has no meaning if recode is disabled.
399   int recode_tolerance;
400
401   // This variable controls the maximum block size where intra blocks can be
402   // used in inter frames.
403   // TODO(aconverse): Fold this into one of the other many mode skips
404   BLOCK_SIZE max_intra_bsize;
405
406   // The frequency that we check if SOURCE_VAR_BASED_PARTITION or
407   // FIXED_PARTITION search type should be used.
408   int search_type_check_frequency;
409
410   // When partition is pre-set, the inter prediction result from pick_inter_mode
411   // can be reused in final block encoding process. It is enabled only for real-
412   // time mode speed 6.
413   int reuse_inter_pred_sby;
414
415   // This variable sets the encode_breakout threshold. Currently, it is only
416   // enabled in real time mode.
417   int encode_breakout_thresh;
418
419   // In real time encoding, increase the threshold for NEWMV.
420   int elevate_newmv_thresh;
421
422   // default interp filter choice
423   INTERP_FILTER default_interp_filter;
424
425   // Early termination in transform size search, which only applies while
426   // tx_size_search_method is USE_FULL_RD.
427   int tx_size_search_breakout;
428
429   // adaptive interp_filter search to allow skip of certain filter types.
430   int adaptive_interp_filter_search;
431
432   // mask for skip evaluation of certain interp_filter type.
433   INTERP_FILTER_MASK interp_filter_search_mask;
434
435   // Partition search early breakout thresholds.
436   int64_t partition_search_breakout_dist_thr;
437   int partition_search_breakout_rate_thr;
438 } SPEED_FEATURES;
439
440 struct VP9_COMP;
441
442 void vp9_set_speed_features(struct VP9_COMP *cpi);
443
444 #ifdef __cplusplus
445 }  // extern "C"
446 #endif
447
448 #endif  // VP9_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
449