vp8/decoder/decodemv.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The VP8 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
  12 #include "treereader.h"
  13 #include "entropymv.h"
  14 #include "entropymode.h"
  15 #include "onyxd_int.h"
  16 #include "findnearmv.h"
  17 #include "demode.h"
  18 #if CONFIG_DEBUG
  19 #include <assert.h>
  20 #endif
  21
  22 static int read_mvcomponent(vp8_reader *r, const MV_CONTEXT *mvc)
  23 {
  24     const vp8_prob *const p = (const vp8_prob *) mvc;
  25     int x = 0;
  26
  27     if (vp8_read(r, p [mvpis_short]))  /* Large */
  28     {
  29         int i = 0;
  30
  31         do
  32         {
  33             x += vp8_read(r, p [MVPbits + i]) << i;
  34         }
  35         while (++i < 3);
  36
  37         i = mvlong_width - 1;  /* Skip bit 3, which is sometimes implicit */
  38
  39         do
  40         {
  41             x += vp8_read(r, p [MVPbits + i]) << i;
  42         }
  43         while (--i > 3);
  44
  45         if (!(x & 0xFFF0)  ||  vp8_read(r, p [MVPbits + 3]))
  46             x += 8;
  47     }
  48     else   /* small */
  49         x = vp8_treed_read(r, vp8_small_mvtree, p + MVPshort);
  50
  51     if (x  &&  vp8_read(r, p [MVPsign]))
  52         x = -x;
  53
  54     return x;
  55 }
  56
  57 static void read_mv(vp8_reader *r, MV *mv, const MV_CONTEXT *mvc)
  58 {
  59     mv->row = (short)(read_mvcomponent(r,   mvc) << 1);
  60     mv->col = (short)(read_mvcomponent(r, ++mvc) << 1);
  61 }
  62
  63
  64 static void read_mvcontexts(vp8_reader *bc, MV_CONTEXT *mvc)
  65 {
  66     int i = 0;
  67
  68     do
  69     {
  70         const vp8_prob *up = vp8_mv_update_probs[i].prob;
  71         vp8_prob *p = (vp8_prob *)(mvc + i);
  72         vp8_prob *const pstop = p + MVPcount;
  73
  74         do
  75         {
  76             if (vp8_read(bc, *up++))
  77             {
  78                 const vp8_prob x = (vp8_prob)vp8_read_literal(bc, 7);
  79
  80                 *p = x ? x << 1 : 1;
  81             }
  82         }
  83         while (++p < pstop);
  84     }
  85     while (++i < 2);
  86 }
  87
  88
  89 static MB_PREDICTION_MODE read_mv_ref(vp8_reader *bc, const vp8_prob *p)
  90 {
  91     const int i = vp8_treed_read(bc, vp8_mv_ref_tree, p);
  92
  93     return (MB_PREDICTION_MODE)i;
  94 }
  95
  96 static MB_PREDICTION_MODE sub_mv_ref(vp8_reader *bc, const vp8_prob *p)
  97 {
  98     const int i = vp8_treed_read(bc, vp8_sub_mv_ref_tree, p);
  99
 100     return (MB_PREDICTION_MODE)i;
 101 }
 102 unsigned int vp8_mv_cont_count[5][4] =
 103 {
 104     { 0, 0, 0, 0 },
 105     { 0, 0, 0, 0 },
 106     { 0, 0, 0, 0 },
 107     { 0, 0, 0, 0 },
 108     { 0, 0, 0, 0 }
 109 };
 110
 111 void vp8_decode_mode_mvs(VP8D_COMP *pbi)
 112 {
 113     const MV Zero = { 0, 0};
 114
 115     VP8_COMMON *const pc = & pbi->common;
 116     vp8_reader *const bc = & pbi->bc;
 117
 118     MODE_INFO *mi = pc->mi, *ms;
 119     const int mis = pc->mode_info_stride;
 120
 121     MV_CONTEXT *const mvc = pc->fc.mvc;
 122
 123     int mb_row = -1;
 124
 125     vp8_prob prob_intra;
 126     vp8_prob prob_last;
 127     vp8_prob prob_gf;
 128     vp8_prob prob_skip_false = 0;
 129
 130     if (pc->mb_no_coeff_skip)
 131         prob_skip_false = (vp8_prob)vp8_read_literal(bc, 8);
 132
 133     prob_intra = (vp8_prob)vp8_read_literal(bc, 8);
 134     prob_last  = (vp8_prob)vp8_read_literal(bc, 8);
 135     prob_gf    = (vp8_prob)vp8_read_literal(bc, 8);
 136
 137     ms = pc->mi - 1;
 138
 139     if (vp8_read_bit(bc))
 140     {
 141         int i = 0;
 142
 143         do
 144         {
 145             pc->fc.ymode_prob[i] = (vp8_prob) vp8_read_literal(bc, 8);
 146         }
 147         while (++i < 4);
 148     }
 149
 150     if (vp8_read_bit(bc))
 151     {
 152         int i = 0;
 153
 154         do
 155         {
 156             pc->fc.uv_mode_prob[i] = (vp8_prob) vp8_read_literal(bc, 8);
 157         }
 158         while (++i < 3);
 159     }
 160
 161     read_mvcontexts(bc, mvc);
 162
 163     while (++mb_row < pc->mb_rows)
 164     {
 165         int mb_col = -1;
 166
 167         while (++mb_col < pc->mb_cols)
 168         {
 169             MB_MODE_INFO *const mbmi = & mi->mbmi;
 170             MV *const mv = & mbmi->mv.as_mv;
 171             VP8_COMMON *const pc = &pbi->common;
 172             MACROBLOCKD *xd = &pbi->mb;
 173
 174             mbmi->need_to_clamp_mvs = 0;
 175             vp8dx_bool_decoder_fill(bc);
 176
 177             // Distance of Mb to the various image edges.
 178             // These specified to 8th pel as they are always compared to MV values that are in 1/8th pel units
 179             xd->mb_to_left_edge = -((mb_col * 16) << 3);
 180             xd->mb_to_right_edge = ((pc->mb_cols - 1 - mb_col) * 16) << 3;
 181             xd->mb_to_top_edge = -((mb_row * 16)) << 3;
 182             xd->mb_to_bottom_edge = ((pc->mb_rows - 1 - mb_row) * 16) << 3;
 183
 184             // If required read in new segmentation data for this MB
 185             if (pbi->mb.update_mb_segmentation_map)
 186                 vp8_read_mb_features(bc, mbmi, &pbi->mb);
 187
 188             // Read the macroblock coeff skip flag if this feature is in use, else default to 0
 189             if (pc->mb_no_coeff_skip)
 190                 mbmi->mb_skip_coeff = vp8_read(bc, prob_skip_false);
 191             else
 192                 mbmi->mb_skip_coeff = 0;
 193
 194             mbmi->uv_mode = DC_PRED;
 195
 196             if ((mbmi->ref_frame = (MV_REFERENCE_FRAME) vp8_read(bc, prob_intra)))    /* inter MB */
 197             {
 198                 int rct[4];
 199                 vp8_prob mv_ref_p [VP8_MVREFS-1];
 200                 MV nearest, nearby, best_mv;
 201
 202                 if (vp8_read(bc, prob_last))
 203                 {
 204                     mbmi->ref_frame = (MV_REFERENCE_FRAME)((int)mbmi->ref_frame + (int)(1 + vp8_read(bc, prob_gf)));
 205                 }
 206
 207                 vp8_find_near_mvs(xd, mi, &nearest, &nearby, &best_mv, rct, mbmi->ref_frame, pbi->common.ref_frame_sign_bias);
 208
 209                 vp8_mv_ref_probs(mv_ref_p, rct);
 210
 211                 switch (mbmi->mode = read_mv_ref(bc, mv_ref_p))
 212                 {
 213                 case SPLITMV:
 214                 {
 215                     const int s = mbmi->partitioning = vp8_treed_read(
 216                                                            bc, vp8_mbsplit_tree, vp8_mbsplit_probs
 217                                                        );
 218                     const int num_p = vp8_mbsplit_count [s];
 219                     const int *const  L = vp8_mbsplits [s];
 220                     int j = 0;
 221
 222                     do  /* for each subset j */
 223                     {
 224                         B_MODE_INFO *const bmi = mbmi->partition_bmi + j;
 225                         MV *const mv = & bmi->mv.as_mv;
 226
 227                         int k = -1;  /* first block in subset j */
 228                         int mv_contz;
 229
 230                         while (j != L[++k])
 231                             if (k >= 16)
 232 #if CONFIG_DEBUG
 233                                 assert(0);
 234
 235 #else
 236                                 ;
 237 #endif
 238
 239                         mv_contz = vp8_mv_cont(&(vp8_left_bmi(mi, k)->mv.as_mv), &(vp8_above_bmi(mi, k, mis)->mv.as_mv));
 240
 241                         switch (bmi->mode = (B_PREDICTION_MODE) sub_mv_ref(bc, vp8_sub_mv_ref_prob2 [mv_contz])) //pc->fc.sub_mv_ref_prob))
 242                         {
 243                         case NEW4X4:
 244                             read_mv(bc, mv, (const MV_CONTEXT *) mvc);
 245                             mv->row += best_mv.row;
 246                             mv->col += best_mv.col;
 247 #ifdef VPX_MODE_COUNT
 248                             vp8_mv_cont_count[mv_contz][3]++;
 249 #endif
 250                             break;
 251                         case LEFT4X4:
 252                             *mv = vp8_left_bmi(mi, k)->mv.as_mv;
 253 #ifdef VPX_MODE_COUNT
 254                             vp8_mv_cont_count[mv_contz][0]++;
 255 #endif
 256                             break;
 257                         case ABOVE4X4:
 258                             *mv = vp8_above_bmi(mi, k, mis)->mv.as_mv;
 259 #ifdef VPX_MODE_COUNT
 260                             vp8_mv_cont_count[mv_contz][1]++;
 261 #endif
 262                             break;
 263                         case ZERO4X4:
 264                             *mv = Zero;
 265 #ifdef VPX_MODE_COUNT
 266                             vp8_mv_cont_count[mv_contz][2]++;
 267 #endif
 268                             break;
 269                         default:
 270                             break;
 271                         }
 272
 273                         if (mv->col < xd->mb_to_left_edge
 274                                       - LEFT_TOP_MARGIN
 275                             || mv->col > xd->mb_to_right_edge
 276                                          + RIGHT_BOTTOM_MARGIN
 277                             || mv->row < xd->mb_to_top_edge
 278                                          - LEFT_TOP_MARGIN
 279                             || mv->row > xd->mb_to_bottom_edge
 280                                          + RIGHT_BOTTOM_MARGIN
 281                             )
 282                             mbmi->need_to_clamp_mvs = 1;
 283
 284                         /* Fill (uniform) modes, mvs of jth subset.
 285                            Must do it here because ensuing subsets can
 286                            refer back to us via "left" or "above". */
 287                         do
 288                             if (j == L[k])
 289                                 mi->bmi[k] = *bmi;
 290
 291                         while (++k < 16);
 292                     }
 293                     while (++j < num_p);
 294                 }
 295
 296                 *mv = mi->bmi[15].mv.as_mv;
 297
 298                 break;  /* done with SPLITMV */
 299
 300                 case NEARMV:
 301                     *mv = nearby;
 302
 303                     // Clip "next_nearest" so that it does not extend to far out of image
 304                     if (mv->col < (xd->mb_to_left_edge - LEFT_TOP_MARGIN))
 305                         mv->col = xd->mb_to_left_edge - LEFT_TOP_MARGIN;
 306                     else if (mv->col > xd->mb_to_right_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN)
 307                         mv->col = xd->mb_to_right_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN;
 308
 309                     if (mv->row < (xd->mb_to_top_edge - LEFT_TOP_MARGIN))
 310                         mv->row = xd->mb_to_top_edge - LEFT_TOP_MARGIN;
 311                     else if (mv->row > xd->mb_to_bottom_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN)
 312                         mv->row = xd->mb_to_bottom_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN;
 313
 314                     goto propagate_mv;
 315
 316                 case NEARESTMV:
 317                     *mv = nearest;
 318
 319                     // Clip "next_nearest" so that it does not extend to far out of image
 320                     if (mv->col < (xd->mb_to_left_edge - LEFT_TOP_MARGIN))
 321                         mv->col = xd->mb_to_left_edge - LEFT_TOP_MARGIN;
 322                     else if (mv->col > xd->mb_to_right_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN)
 323                         mv->col = xd->mb_to_right_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN;
 324
 325                     if (mv->row < (xd->mb_to_top_edge - LEFT_TOP_MARGIN))
 326                         mv->row = xd->mb_to_top_edge - LEFT_TOP_MARGIN;
 327                     else if (mv->row > xd->mb_to_bottom_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN)
 328                         mv->row = xd->mb_to_bottom_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN;
 329
 330                     goto propagate_mv;
 331
 332                 case ZEROMV:
 333                     *mv = Zero;
 334                     goto propagate_mv;
 335
 336                 case NEWMV:
 337                     read_mv(bc, mv, (const MV_CONTEXT *) mvc);
 338                     mv->row += best_mv.row;
 339                     mv->col += best_mv.col;
 340
 341                     /* Don't need to check this on NEARMV and NEARESTMV modes
 342                      * since those modes clamp the MV. The NEWMV mode does not,
 343                      * so signal to the prediction stage whether special
 344                      * handling may be required.
 345                      */
 346                     if (mv->col < xd->mb_to_left_edge - LEFT_TOP_MARGIN
 347                         || mv->col > xd->mb_to_right_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN
 348                         || mv->row < xd->mb_to_top_edge - LEFT_TOP_MARGIN
 349                         || mv->row > xd->mb_to_bottom_edge + RIGHT_BOTTOM_MARGIN
 350                         )
 351                         mbmi->need_to_clamp_mvs = 1;
 352
 353                 propagate_mv:  /* same MV throughout */
 354                     {
 355                         //int i=0;
 356                         //do
 357                         //{
 358                         //  mi->bmi[i].mv.as_mv = *mv;
 359                         //}
 360                         //while( ++i < 16);
 361
 362                         mi->bmi[0].mv.as_mv = *mv;
 363                         mi->bmi[1].mv.as_mv = *mv;
 364                         mi->bmi[2].mv.as_mv = *mv;
 365                         mi->bmi[3].mv.as_mv = *mv;
 366                         mi->bmi[4].mv.as_mv = *mv;
 367                         mi->bmi[5].mv.as_mv = *mv;
 368                         mi->bmi[6].mv.as_mv = *mv;
 369                         mi->bmi[7].mv.as_mv = *mv;
 370                         mi->bmi[8].mv.as_mv = *mv;
 371                         mi->bmi[9].mv.as_mv = *mv;
 372                         mi->bmi[10].mv.as_mv = *mv;
 373                         mi->bmi[11].mv.as_mv = *mv;
 374                         mi->bmi[12].mv.as_mv = *mv;
 375                         mi->bmi[13].mv.as_mv = *mv;
 376                         mi->bmi[14].mv.as_mv = *mv;
 377                         mi->bmi[15].mv.as_mv = *mv;
 378                     }
 379
 380                     break;
 381
 382                 default:;
 383 #if CONFIG_DEBUG
 384                     assert(0);
 385 #endif
 386                 }
 387             }
 388             else
 389             {
 390                 /* MB is intra coded */
 391
 392                 int j = 0;
 393
 394                 do
 395                 {
 396                     mi->bmi[j].mv.as_mv = Zero;
 397                 }
 398                 while (++j < 16);
 399
 400                 *mv = Zero;
 401
 402                 if ((mbmi->mode = (MB_PREDICTION_MODE) vp8_read_ymode(bc, pc->fc.ymode_prob)) == B_PRED)
 403                 {
 404                     int j = 0;
 405
 406                     do
 407                     {
 408                         mi->bmi[j].mode = (B_PREDICTION_MODE)vp8_read_bmode(bc, pc->fc.bmode_prob);
 409                     }
 410                     while (++j < 16);
 411                 }
 412
 413                 mbmi->uv_mode = (MB_PREDICTION_MODE)vp8_read_uv_mode(bc, pc->fc.uv_mode_prob);
 414             }
 415
 416             mi++;       // next macroblock
 417         }
 418
 419         mi++;           // skip left predictor each row
 420     }
 421 }