vp8/encoder/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 #include "vpx_config.h"
  13 #include "lookahead.h"
  14 #include "vp8/common/extend.h"
  15
  16 #define MAX_LAG_BUFFERS (CONFIG_REALTIME_ONLY? 1 : 25)
  17
  18 struct lookahead_ctx
  19 {
  20     unsigned int max_sz;         /* Absolute size of the queue */
  21     unsigned int sz;             /* Number of buffers currently in the queue */
  22     unsigned int read_idx;       /* Read index */
  23     unsigned int write_idx;      /* Write index */
  24     struct lookahead_entry *buf; /* Buffer list */
  25 };
  26
  27
  28 /* Return the buffer at the given absolute index and increment the index */
  29 static struct lookahead_entry *
  30 pop(struct lookahead_ctx *ctx,
  31     unsigned int         *idx)
  32 {
  33     unsigned int            index = *idx;
  34     struct lookahead_entry *buf = ctx->buf + index;
  35
  36     assert(index < ctx->max_sz);
  37     if(++index >= ctx->max_sz)
  38         index -= ctx->max_sz;
  39     *idx = index;
  40     return buf;
  41 }
  42
  43
  44 void
  45 vp8_lookahead_destroy(struct lookahead_ctx *ctx)
  46 {
  47     if(ctx)
  48     {
  49         if(ctx->buf)
  50         {
  51             unsigned int i;
  52
  53             for(i = 0; i < ctx->max_sz; i++)
  54                 vp8_yv12_de_alloc_frame_buffer(&ctx->buf[i].img);
  55             free(ctx->buf);
  56         }
  57         free(ctx);
  58     }
  59 }
  60
  61
  62 struct lookahead_ctx*
  63 vp8_lookahead_init(unsigned int width,
  64                    unsigned int height,
  65                    unsigned int depth)
  66 {
  67     struct lookahead_ctx *ctx = NULL;
  68     unsigned int i;
  69
  70     /* Clamp the lookahead queue depth */
  71     if(depth < 1)
  72         depth = 1;
  73     else if(depth > MAX_LAG_BUFFERS)
  74         depth = MAX_LAG_BUFFERS;
  75
  76     /* Keep last frame in lookahead buffer by increasing depth by 1.*/
  77     depth += 1;
  78
  79     /* Align the buffer dimensions */
  80     width = (width + 15) & ~15;
  81     height = (height + 15) & ~15;
  82
  83     /* Allocate the lookahead structures */
  84     ctx = calloc(1, sizeof(*ctx));
  85     if(ctx)
  86     {
  87         ctx->max_sz = depth;
  88         ctx->buf = calloc(depth, sizeof(*ctx->buf));
  89         if(!ctx->buf)
  90             goto bail;
  91         for(i=0; i<depth; i++)
  92             if (vp8_yv12_alloc_frame_buffer(&ctx->buf[i].img,
  93                                             width, height, VP8BORDERINPIXELS))
  94                 goto bail;
  95     }
  96     return ctx;
  97 bail:
  98     vp8_lookahead_destroy(ctx);
  99     return NULL;
 100 }
 101
 102
 103 int
 104 vp8_lookahead_push(struct lookahead_ctx *ctx,
 105                    YV12_BUFFER_CONFIG   *src,
 106                    int64_t               ts_start,
 107                    int64_t               ts_end,
 108                    unsigned int          flags,
 109                    unsigned char        *active_map)
 110 {
 111     struct lookahead_entry* buf;
 112     int row, col, active_end;
 113     int mb_rows = (src->y_height + 15) >> 4;
 114     int mb_cols = (src->y_width + 15) >> 4;
 115
 116     if(ctx->sz + 2 > ctx->max_sz)
 117         return 1;
 118     ctx->sz++;
 119     buf = pop(ctx, &ctx->write_idx);
 120
 121     // Only do this partial copy if the following conditions are all met:
 122     // 1. Lookahead queue has has size of 1.
 123     // 2. Active map is provided.
 124     // 3. This is not a key frame, golden nor altref frame.
 125     if (ctx->max_sz == 1 && active_map && !flags)
 126     {
 127         for (row = 0; row < mb_rows; ++row)
 128         {
 129             col = 0;
 130
 131             while (1)
 132             {
 133                 // Find the first active macroblock in this row.
 134                 for (; col < mb_cols; ++col)
 135                 {
 136                     if (active_map[col])
 137                         break;
 138                 }
 139
 140                 // No more active macroblock in this row.
 141                 if (col == mb_cols)
 142                     break;
 143
 144                 // Find the end of active region in this row.
 145                 active_end = col;
 146
 147                 for (; active_end < mb_cols; ++active_end)
 148                 {
 149                     if (!active_map[active_end])
 150                         break;
 151                 }
 152
 153                 // Only copy this active region.
 154                 vp8_copy_and_extend_frame_with_rect(src, &buf->img,
 155                                                     row << 4,
 156                                                     col << 4, 16,
 157                                                     (active_end - col) << 4);
 158
 159                 // Start again from the end of this active region.
 160                 col = active_end;
 161             }
 162
 163             active_map += mb_cols;
 164         }
 165     }
 166     else
 167     {
 168         vp8_copy_and_extend_frame(src, &buf->img);
 169     }
 170     buf->ts_start = ts_start;
 171     buf->ts_end = ts_end;
 172     buf->flags = flags;
 173     return 0;
 174 }
 175
 176
 177 struct lookahead_entry*
 178 vp8_lookahead_pop(struct lookahead_ctx *ctx,
 179                   int                   drain)
 180 {
 181     struct lookahead_entry* buf = NULL;
 182
 183     if(ctx->sz && (drain || ctx->sz == ctx->max_sz - 1))
 184     {
 185         buf = pop(ctx, &ctx->read_idx);
 186         ctx->sz--;
 187     }
 188     return buf;
 189 }
 190
 191
 192 struct lookahead_entry*
 193 vp8_lookahead_peek(struct lookahead_ctx *ctx,
 194                    unsigned int          index,
 195                    int                   direction)
 196 {
 197     struct lookahead_entry* buf = NULL;
 198
 199     if (direction == PEEK_FORWARD)
 200     {
 201         assert(index < ctx->max_sz - 1);
 202         if(index < ctx->sz)
 203         {
 204             index += ctx->read_idx;
 205             if(index >= ctx->max_sz)
 206                 index -= ctx->max_sz;
 207             buf = ctx->buf + index;
 208         }
 209     }
 210     else if (direction == PEEK_BACKWARD)
 211     {
 212         assert(index == 1);
 213
 214         if(ctx->read_idx == 0)
 215             index = ctx->max_sz - 1;
 216         else
 217             index = ctx->read_idx - index;
 218         buf = ctx->buf + index;
 219     }
 220
 221     return buf;
 222 }
 223
 224
 225 unsigned int
 226 vp8_lookahead_depth(struct lookahead_ctx *ctx)
 227 {
 228     return ctx->sz;
 229 }