vp10/common/mvref_common.c

   1
   2 /*
   3  *  Copyright (c) 2012 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   4  *
   5  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   6  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   7  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   8  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   9  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
  10  */
  11
  12 #include "vp10/common/mvref_common.h"
  13
  14 // This function searches the neighbourhood of a given MB/SB
  15 // to try and find candidate reference vectors.
  16 static void find_mv_refs_idx(const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
  17                              MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
  18                              int_mv *mv_ref_list,
  19                              int block, int mi_row, int mi_col,
  20                              find_mv_refs_sync sync, void *const data,
  21                              uint8_t *mode_context) {
  22   const int *ref_sign_bias = cm->ref_frame_sign_bias;
  23   int i, refmv_count = 0;
  24   const POSITION *const mv_ref_search = mv_ref_blocks[mi->mbmi.sb_type];
  25   int different_ref_found = 0;
  26   int context_counter = 0;
  27   const MV_REF *const  prev_frame_mvs = cm->use_prev_frame_mvs ?
  28       cm->prev_frame->mvs + mi_row * cm->mi_cols + mi_col : NULL;
  29   const TileInfo *const tile = &xd->tile;
  30
  31   // Blank the reference vector list
  32   memset(mv_ref_list, 0, sizeof(*mv_ref_list) * MAX_MV_REF_CANDIDATES);
  33
  34   // The nearest 2 blocks are treated differently
  35   // if the size < 8x8 we get the mv from the bmi substructure,
  36   // and we also need to keep a mode count.
  37   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  38     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  39     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  40       const MODE_INFO *const candidate_mi = xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row *
  41                                                    xd->mi_stride];
  42       const MB_MODE_INFO *const candidate = &candidate_mi->mbmi;
  43       // Keep counts for entropy encoding.
  44       context_counter += mode_2_counter[candidate->mode];
  45       different_ref_found = 1;
  46
  47       if (candidate->ref_frame[0] == ref_frame)
  48         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 0, mv_ref->col, block),
  49                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
  50       else if (candidate->ref_frame[1] == ref_frame)
  51         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 1, mv_ref->col, block),
  52                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
  53     }
  54   }
  55
  56   // Check the rest of the neighbors in much the same way
  57   // as before except we don't need to keep track of sub blocks or
  58   // mode counts.
  59   for (; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
  60     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  61     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  62       const MB_MODE_INFO *const candidate = &xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row *
  63                                                     xd->mi_stride]->mbmi;
  64       different_ref_found = 1;
  65
  66       if (candidate->ref_frame[0] == ref_frame)
  67         ADD_MV_REF_LIST(candidate->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  68       else if (candidate->ref_frame[1] == ref_frame)
  69         ADD_MV_REF_LIST(candidate->mv[1], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  70     }
  71   }
  72
  73   // TODO(hkuang): Remove this sync after fixing pthread_cond_broadcast
  74   // on windows platform. The sync here is unncessary if use_perv_frame_mvs
  75   // is 0. But after removing it, there will be hang in the unit test on windows
  76   // due to several threads waiting for a thread's signal.
  77 #if defined(_WIN32) && !HAVE_PTHREAD_H
  78     if (cm->frame_parallel_decode && sync != NULL) {
  79       sync(data, mi_row);
  80     }
  81 #endif
  82
  83   // Check the last frame's mode and mv info.
  84   if (cm->use_prev_frame_mvs) {
  85     // Synchronize here for frame parallel decode if sync function is provided.
  86     if (cm->frame_parallel_decode && sync != NULL) {
  87       sync(data, mi_row);
  88     }
  89
  90     if (prev_frame_mvs->ref_frame[0] == ref_frame) {
  91       ADD_MV_REF_LIST(prev_frame_mvs->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  92     } else if (prev_frame_mvs->ref_frame[1] == ref_frame) {
  93       ADD_MV_REF_LIST(prev_frame_mvs->mv[1], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  94     }
  95   }
  96
  97   // Since we couldn't find 2 mvs from the same reference frame
  98   // go back through the neighbors and find motion vectors from
  99   // different reference frames.
 100   if (different_ref_found) {
 101     for (i = 0; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
 102       const POSITION *mv_ref = &mv_ref_search[i];
 103       if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
 104         const MB_MODE_INFO *const candidate = &xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row
 105                                               * xd->mi_stride]->mbmi;
 106
 107         // If the candidate is INTRA we don't want to consider its mv.
 108         IF_DIFF_REF_FRAME_ADD_MV(candidate, ref_frame, ref_sign_bias,
 109                                  refmv_count, mv_ref_list, Done);
 110       }
 111     }
 112   }
 113
 114   // Since we still don't have a candidate we'll try the last frame.
 115   if (cm->use_prev_frame_mvs) {
 116     if (prev_frame_mvs->ref_frame[0] != ref_frame &&
 117         prev_frame_mvs->ref_frame[0] > INTRA_FRAME) {
 118       int_mv mv = prev_frame_mvs->mv[0];
 119       if (ref_sign_bias[prev_frame_mvs->ref_frame[0]] !=
 120           ref_sign_bias[ref_frame]) {
 121         mv.as_mv.row *= -1;
 122         mv.as_mv.col *= -1;
 123       }
 124       ADD_MV_REF_LIST(mv, refmv_count, mv_ref_list, Done);
 125     }
 126
 127     if (prev_frame_mvs->ref_frame[1] > INTRA_FRAME &&
 128         prev_frame_mvs->ref_frame[1] != ref_frame &&
 129         prev_frame_mvs->mv[1].as_int != prev_frame_mvs->mv[0].as_int) {
 130       int_mv mv = prev_frame_mvs->mv[1];
 131       if (ref_sign_bias[prev_frame_mvs->ref_frame[1]] !=
 132           ref_sign_bias[ref_frame]) {
 133         mv.as_mv.row *= -1;
 134         mv.as_mv.col *= -1;
 135       }
 136       ADD_MV_REF_LIST(mv, refmv_count, mv_ref_list, Done);
 137     }
 138   }
 139
 140  Done:
 141
 142   mode_context[ref_frame] = counter_to_context[context_counter];
 143
 144   // Clamp vectors
 145   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i)
 146     clamp_mv_ref(&mv_ref_list[i].as_mv, xd);
 147 }
 148
 149 void vp10_find_mv_refs(const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCKD *xd,
 150                       MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
 151                       int_mv *mv_ref_list,
 152                       int mi_row, int mi_col,
 153                       find_mv_refs_sync sync, void *const data,
 154                       uint8_t *mode_context) {
 155   find_mv_refs_idx(cm, xd, mi, ref_frame, mv_ref_list, -1,
 156                    mi_row, mi_col, sync, data, mode_context);
 157 }
 158
 159 static void lower_mv_precision(MV *mv, int allow_hp) {
 160   const int use_hp = allow_hp && vp10_use_mv_hp(mv);
 161   if (!use_hp) {
 162     if (mv->row & 1)
 163       mv->row += (mv->row > 0 ? -1 : 1);
 164     if (mv->col & 1)
 165       mv->col += (mv->col > 0 ? -1 : 1);
 166   }
 167 }
 168
 169 void vp10_find_best_ref_mvs(MACROBLOCKD *xd, int allow_hp,
 170                            int_mv *mvlist, int_mv *nearest_mv,
 171                            int_mv *near_mv) {
 172   int i;
 173   // Make sure all the candidates are properly clamped etc
 174   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i) {
 175     lower_mv_precision(&mvlist[i].as_mv, allow_hp);
 176     clamp_mv2(&mvlist[i].as_mv, xd);
 177   }
 178   *nearest_mv = mvlist[0];
 179   *near_mv = mvlist[1];
 180 }
 181
 182 void vp10_append_sub8x8_mvs_for_idx(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd,
 183                                    int block, int ref, int mi_row, int mi_col,
 184                                    int_mv *nearest_mv, int_mv *near_mv,
 185                                    uint8_t *mode_context) {
 186   int_mv mv_list[MAX_MV_REF_CANDIDATES];
 187   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 188   b_mode_info *bmi = mi->bmi;
 189   int n;
 190
 191   assert(MAX_MV_REF_CANDIDATES == 2);
 192
 193   find_mv_refs_idx(cm, xd, mi, mi->mbmi.ref_frame[ref], mv_list, block,
 194                    mi_row, mi_col, NULL, NULL, mode_context);
 195
 196   near_mv->as_int = 0;
 197   switch (block) {
 198     case 0:
 199       nearest_mv->as_int = mv_list[0].as_int;
 200       near_mv->as_int = mv_list[1].as_int;
 201       break;
 202     case 1:
 203     case 2:
 204       nearest_mv->as_int = bmi[0].as_mv[ref].as_int;
 205       for (n = 0; n < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++n)
 206         if (nearest_mv->as_int != mv_list[n].as_int) {
 207           near_mv->as_int = mv_list[n].as_int;
 208           break;
 209         }
 210       break;
 211     case 3: {
 212       int_mv candidates[2 + MAX_MV_REF_CANDIDATES];
 213       candidates[0] = bmi[1].as_mv[ref];
 214       candidates[1] = bmi[0].as_mv[ref];
 215       candidates[2] = mv_list[0];
 216       candidates[3] = mv_list[1];
 217
 218       nearest_mv->as_int = bmi[2].as_mv[ref].as_int;
 219       for (n = 0; n < 2 + MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++n)
 220         if (nearest_mv->as_int != candidates[n].as_int) {
 221           near_mv->as_int = candidates[n].as_int;
 222           break;
 223         }
 224       break;
 225     }
 226     default:
 227       assert(0 && "Invalid block index.");
 228   }
 229 }