vp10/encoder/vp9_lookahead.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2011 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 #include <assert.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12
  13 #include "./vpx_config.h"
  14
  15 #include "vp10/common/vp9_common.h"
  16
  17 #include "vp10/encoder/vp9_encoder.h"
  18 #include "vp10/encoder/vp9_extend.h"
  19 #include "vp10/encoder/vp9_lookahead.h"
  20
  21 /* Return the buffer at the given absolute index and increment the index */
  22 static struct lookahead_entry *pop(struct lookahead_ctx *ctx,
  23                                    unsigned int *idx) {
  24   unsigned int index = *idx;
  25   struct lookahead_entry *buf = ctx->buf + index;
  26
  27   assert(index < ctx->max_sz);
  28   if (++index >= ctx->max_sz)
  29     index -= ctx->max_sz;
  30   *idx = index;
  31   return buf;
  32 }
  33
  34
  35 void vp10_lookahead_destroy(struct lookahead_ctx *ctx) {
  36   if (ctx) {
  37     if (ctx->buf) {
  38       unsigned int i;
  39
  40       for (i = 0; i < ctx->max_sz; i++)
  41         vp9_free_frame_buffer(&ctx->buf[i].img);
  42       free(ctx->buf);
  43     }
  44     free(ctx);
  45   }
  46 }
  47
  48
  49 struct lookahead_ctx *vp10_lookahead_init(unsigned int width,
  50                                          unsigned int height,
  51                                          unsigned int subsampling_x,
  52                                          unsigned int subsampling_y,
  53 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  54                                          int use_highbitdepth,
  55 #endif
  56                                          unsigned int depth) {
  57   struct lookahead_ctx *ctx = NULL;
  58
  59   // Clamp the lookahead queue depth
  60   depth = clamp(depth, 1, MAX_LAG_BUFFERS);
  61
  62   // Allocate memory to keep previous source frames available.
  63   depth += MAX_PRE_FRAMES;
  64
  65   // Allocate the lookahead structures
  66   ctx = calloc(1, sizeof(*ctx));
  67   if (ctx) {
  68     const int legacy_byte_alignment = 0;
  69     unsigned int i;
  70     ctx->max_sz = depth;
  71     ctx->buf = calloc(depth, sizeof(*ctx->buf));
  72     if (!ctx->buf)
  73       goto bail;
  74     for (i = 0; i < depth; i++)
  75       if (vp9_alloc_frame_buffer(&ctx->buf[i].img,
  76                                  width, height, subsampling_x, subsampling_y,
  77 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  78                                  use_highbitdepth,
  79 #endif
  80                                  VP9_ENC_BORDER_IN_PIXELS,
  81                                  legacy_byte_alignment))
  82         goto bail;
  83   }
  84   return ctx;
  85  bail:
  86   vp10_lookahead_destroy(ctx);
  87   return NULL;
  88 }
  89
  90 #define USE_PARTIAL_COPY 0
  91
  92 int vp10_lookahead_push(struct lookahead_ctx *ctx, YV12_BUFFER_CONFIG   *src,
  93                        int64_t ts_start, int64_t ts_end,
  94 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
  95                        int use_highbitdepth,
  96 #endif
  97                        unsigned int flags) {
  98   struct lookahead_entry *buf;
  99 #if USE_PARTIAL_COPY
 100   int row, col, active_end;
 101   int mb_rows = (src->y_height + 15) >> 4;
 102   int mb_cols = (src->y_width + 15) >> 4;
 103 #endif
 104   int width = src->y_crop_width;
 105   int height = src->y_crop_height;
 106   int uv_width = src->uv_crop_width;
 107   int uv_height = src->uv_crop_height;
 108   int subsampling_x = src->subsampling_x;
 109   int subsampling_y = src->subsampling_y;
 110   int larger_dimensions, new_dimensions;
 111
 112   if (ctx->sz + 1  + MAX_PRE_FRAMES > ctx->max_sz)
 113     return 1;
 114   ctx->sz++;
 115   buf = pop(ctx, &ctx->write_idx);
 116
 117   new_dimensions = width != buf->img.y_crop_width ||
 118                    height != buf->img.y_crop_height ||
 119                    uv_width != buf->img.uv_crop_width ||
 120                    uv_height != buf->img.uv_crop_height;
 121   larger_dimensions = width > buf->img.y_width ||
 122                       height > buf->img.y_height ||
 123                       uv_width > buf->img.uv_width ||
 124                       uv_height > buf->img.uv_height;
 125   assert(!larger_dimensions || new_dimensions);
 126
 127 #if USE_PARTIAL_COPY
 128   // TODO(jkoleszar): This is disabled for now, as
 129   // vp10_copy_and_extend_frame_with_rect is not subsampling/alpha aware.
 130
 131   // Only do this partial copy if the following conditions are all met:
 132   // 1. Lookahead queue has has size of 1.
 133   // 2. Active map is provided.
 134   // 3. This is not a key frame, golden nor altref frame.
 135   if (!new_dimensions && ctx->max_sz == 1 && active_map && !flags) {
 136     for (row = 0; row < mb_rows; ++row) {
 137       col = 0;
 138
 139       while (1) {
 140         // Find the first active macroblock in this row.
 141         for (; col < mb_cols; ++col) {
 142           if (active_map[col])
 143             break;
 144         }
 145
 146         // No more active macroblock in this row.
 147         if (col == mb_cols)
 148           break;
 149
 150         // Find the end of active region in this row.
 151         active_end = col;
 152
 153         for (; active_end < mb_cols; ++active_end) {
 154           if (!active_map[active_end])
 155             break;
 156         }
 157
 158         // Only copy this active region.
 159         vp10_copy_and_extend_frame_with_rect(src, &buf->img,
 160                                             row << 4,
 161                                             col << 4, 16,
 162                                             (active_end - col) << 4);
 163
 164         // Start again from the end of this active region.
 165         col = active_end;
 166       }
 167
 168       active_map += mb_cols;
 169     }
 170   } else {
 171 #endif
 172     if (larger_dimensions) {
 173       YV12_BUFFER_CONFIG new_img;
 174       memset(&new_img, 0, sizeof(new_img));
 175       if (vp9_alloc_frame_buffer(&new_img,
 176                                  width, height, subsampling_x, subsampling_y,
 177 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 178                                  use_highbitdepth,
 179 #endif
 180                                  VP9_ENC_BORDER_IN_PIXELS,
 181                                  0))
 182           return 1;
 183       vp9_free_frame_buffer(&buf->img);
 184       buf->img = new_img;
 185     } else if (new_dimensions) {
 186       buf->img.y_crop_width = src->y_crop_width;
 187       buf->img.y_crop_height = src->y_crop_height;
 188       buf->img.uv_crop_width = src->uv_crop_width;
 189       buf->img.uv_crop_height = src->uv_crop_height;
 190       buf->img.subsampling_x = src->subsampling_x;
 191       buf->img.subsampling_y = src->subsampling_y;
 192     }
 193     // Partial copy not implemented yet
 194     vp10_copy_and_extend_frame(src, &buf->img);
 195 #if USE_PARTIAL_COPY
 196   }
 197 #endif
 198
 199   buf->ts_start = ts_start;
 200   buf->ts_end = ts_end;
 201   buf->flags = flags;
 202   return 0;
 203 }
 204
 205
 206 struct lookahead_entry *vp10_lookahead_pop(struct lookahead_ctx *ctx,
 207                                           int drain) {
 208   struct lookahead_entry *buf = NULL;
 209
 210   if (ctx->sz && (drain || ctx->sz == ctx->max_sz - MAX_PRE_FRAMES)) {
 211     buf = pop(ctx, &ctx->read_idx);
 212     ctx->sz--;
 213   }
 214   return buf;
 215 }
 216
 217
 218 struct lookahead_entry *vp10_lookahead_peek(struct lookahead_ctx *ctx,
 219                                            int index) {
 220   struct lookahead_entry *buf = NULL;
 221
 222   if (index >= 0) {
 223     // Forward peek
 224     if (index < (int)ctx->sz) {
 225       index += ctx->read_idx;
 226       if (index >= (int)ctx->max_sz)
 227         index -= ctx->max_sz;
 228       buf = ctx->buf + index;
 229     }
 230   } else if (index < 0) {
 231     // Backward peek
 232     if (-index <= MAX_PRE_FRAMES) {
 233       index += ctx->read_idx;
 234       if (index < 0)
 235         index += ctx->max_sz;
 236       buf = ctx->buf + index;
 237     }
 238   }
 239
 240   return buf;
 241 }
 242
 243 unsigned int vp10_lookahead_depth(struct lookahead_ctx *ctx) {
 244   return ctx->sz;
 245 }