src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp9/common/vp9_onyxc_int.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_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  12 #define VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  13
  14 #include "./vpx_config.h"
  15 #include "vpx/internal/vpx_codec_internal.h"
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "vp9/common/vp9_loopfilter.h"
  18 #include "vp9/common/vp9_entropymv.h"
  19 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
  20 #include "vp9/common/vp9_entropymode.h"
  21 #include "vp9/common/vp9_frame_buffers.h"
  22 #include "vp9/common/vp9_quant_common.h"
  23 #include "vp9/common/vp9_tile_common.h"
  24
  25 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
  26 #include "vp9/common/vp9_postproc.h"
  27 #endif
  28
  29 #ifdef __cplusplus
  30 extern "C" {
  31 #endif
  32
  33 #define REFS_PER_FRAME 3
  34
  35 #define REF_FRAMES_LOG2 3
  36 #define REF_FRAMES (1 << REF_FRAMES_LOG2)
  37
  38 // 1 scratch frame for the new frame, 3 for scaled references on the encoder
  39 // TODO(jkoleszar): These 3 extra references could probably come from the
  40 // normal reference pool.
  41 #define FRAME_BUFFERS (REF_FRAMES + 4)
  42
  43 #define FRAME_CONTEXTS_LOG2 2
  44 #define FRAME_CONTEXTS (1 << FRAME_CONTEXTS_LOG2)
  45
  46 extern const struct {
  47   PARTITION_CONTEXT above;
  48   PARTITION_CONTEXT left;
  49 } partition_context_lookup[BLOCK_SIZES];
  50
  51
  52 typedef enum {
  53   SINGLE_REFERENCE      = 0,
  54   COMPOUND_REFERENCE    = 1,
  55   REFERENCE_MODE_SELECT = 2,
  56   REFERENCE_MODES       = 3,
  57 } REFERENCE_MODE;
  58
  59
  60 typedef struct {
  61   int ref_count;
  62   vpx_codec_frame_buffer_t raw_frame_buffer;
  63   YV12_BUFFER_CONFIG buf;
  64 } RefCntBuffer;
  65
  66 typedef struct VP9Common {
  67   struct vpx_internal_error_info  error;
  68
  69   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, y_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  70   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, uv_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  71
  72   COLOR_SPACE color_space;
  73
  74   int width;
  75   int height;
  76   int display_width;
  77   int display_height;
  78   int last_width;
  79   int last_height;
  80
  81   // TODO(jkoleszar): this implies chroma ss right now, but could vary per
  82   // plane. Revisit as part of the future change to YV12_BUFFER_CONFIG to
  83   // support additional planes.
  84   int subsampling_x;
  85   int subsampling_y;
  86
  87   YV12_BUFFER_CONFIG *frame_to_show;
  88
  89   RefCntBuffer frame_bufs[FRAME_BUFFERS];
  90
  91   int ref_frame_map[REF_FRAMES]; /* maps fb_idx to reference slot */
  92
  93   // TODO(jkoleszar): could expand active_ref_idx to 4, with 0 as intra, and
  94   // roll new_fb_idx into it.
  95
  96   // Each frame can reference REFS_PER_FRAME buffers
  97   RefBuffer frame_refs[REFS_PER_FRAME];
  98
  99   int new_fb_idx;
 100
 101   YV12_BUFFER_CONFIG post_proc_buffer;
 102
 103   FRAME_TYPE last_frame_type;  /* last frame's frame type for motion search.*/
 104   FRAME_TYPE frame_type;
 105
 106   int show_frame;
 107   int last_show_frame;
 108   int show_existing_frame;
 109
 110   // Flag signaling that the frame is encoded using only INTRA modes.
 111   int intra_only;
 112
 113   int allow_high_precision_mv;
 114
 115   // Flag signaling that the frame context should be reset to default values.
 116   // 0 or 1 implies don't reset, 2 reset just the context specified in the
 117   // frame header, 3 reset all contexts.
 118   int reset_frame_context;
 119
 120   // MBs, mb_rows/cols is in 16-pixel units; mi_rows/cols is in
 121   // MODE_INFO (8-pixel) units.
 122   int MBs;
 123   int mb_rows, mi_rows;
 124   int mb_cols, mi_cols;
 125   int mi_stride;
 126
 127   /* profile settings */
 128   TX_MODE tx_mode;
 129
 130   int base_qindex;
 131   int y_dc_delta_q;
 132   int uv_dc_delta_q;
 133   int uv_ac_delta_q;
 134
 135   /* We allocate a MODE_INFO struct for each macroblock, together with
 136      an extra row on top and column on the left to simplify prediction. */
 137
 138   int mi_idx;
 139   int prev_mi_idx;
 140   MODE_INFO *mip_array[2];
 141   MODE_INFO **mi_grid_base_array[2];
 142
 143   MODE_INFO *mip; /* Base of allocated array */
 144   MODE_INFO *mi;  /* Corresponds to upper left visible macroblock */
 145   MODE_INFO *prev_mip; /* MODE_INFO array 'mip' from last decoded frame */
 146   MODE_INFO *prev_mi;  /* 'mi' from last frame (points into prev_mip) */
 147
 148   MODE_INFO **mi_grid_base;
 149   MODE_INFO **mi_grid_visible;
 150   MODE_INFO **prev_mi_grid_base;
 151   MODE_INFO **prev_mi_grid_visible;
 152
 153   // Persistent mb segment id map used in prediction.
 154   unsigned char *last_frame_seg_map;
 155
 156   INTERP_FILTER interp_filter;
 157
 158   loop_filter_info_n lf_info;
 159
 160   int refresh_frame_context;    /* Two state 0 = NO, 1 = YES */
 161
 162   int ref_frame_sign_bias[MAX_REF_FRAMES];    /* Two state 0, 1 */
 163
 164   struct loopfilter lf;
 165   struct segmentation seg;
 166
 167   // Context probabilities for reference frame prediction
 168   int allow_comp_inter_inter;
 169   MV_REFERENCE_FRAME comp_fixed_ref;
 170   MV_REFERENCE_FRAME comp_var_ref[2];
 171   REFERENCE_MODE reference_mode;
 172
 173   FRAME_CONTEXT fc;  /* this frame entropy */
 174   FRAME_CONTEXT frame_contexts[FRAME_CONTEXTS];
 175   unsigned int  frame_context_idx; /* Context to use/update */
 176   FRAME_COUNTS counts;
 177
 178   unsigned int current_video_frame;
 179   BITSTREAM_PROFILE profile;
 180
 181   // BITS_8 in versions 0 and 1, BITS_10 or BITS_12 in version 2
 182   BIT_DEPTH bit_depth;
 183
 184 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
 185   struct postproc_state  postproc_state;
 186 #endif
 187
 188   int error_resilient_mode;
 189   int frame_parallel_decoding_mode;
 190
 191   // Flag indicates if prev_mi can be used in coding:
 192   //   0: encoder assumes decoder does not have prev_mi
 193   //   1: encoder assumes decoder has and uses prev_mi
 194   unsigned int coding_use_prev_mi;
 195
 196   int log2_tile_cols, log2_tile_rows;
 197
 198   // Private data associated with the frame buffer callbacks.
 199   void *cb_priv;
 200   vpx_get_frame_buffer_cb_fn_t get_fb_cb;
 201   vpx_release_frame_buffer_cb_fn_t release_fb_cb;
 202
 203   // Handles memory for the codec.
 204   InternalFrameBufferList int_frame_buffers;
 205
 206   PARTITION_CONTEXT *above_seg_context;
 207   ENTROPY_CONTEXT *above_context;
 208 } VP9_COMMON;
 209
 210 static INLINE YV12_BUFFER_CONFIG *get_frame_new_buffer(VP9_COMMON *cm) {
 211   return &cm->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf;
 212 }
 213
 214 static INLINE int get_free_fb(VP9_COMMON *cm) {
 215   int i;
 216   for (i = 0; i < FRAME_BUFFERS; i++)
 217     if (cm->frame_bufs[i].ref_count == 0)
 218       break;
 219
 220   assert(i < FRAME_BUFFERS);
 221   cm->frame_bufs[i].ref_count = 1;
 222   return i;
 223 }
 224
 225 static INLINE void ref_cnt_fb(RefCntBuffer *bufs, int *idx, int new_idx) {
 226   const int ref_index = *idx;
 227
 228   if (ref_index >= 0 && bufs[ref_index].ref_count > 0)
 229     bufs[ref_index].ref_count--;
 230
 231   *idx = new_idx;
 232
 233   bufs[new_idx].ref_count++;
 234 }
 235
 236 static INLINE int mi_cols_aligned_to_sb(int n_mis) {
 237   return ALIGN_POWER_OF_TWO(n_mis, MI_BLOCK_SIZE_LOG2);
 238 }
 239
 240 static INLINE void init_macroblockd(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd) {
 241   int i;
 242
 243   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 244     xd->plane[i].dqcoeff = xd->dqcoeff[i];
 245     xd->above_context[i] = cm->above_context +
 246         i * sizeof(*cm->above_context) * 2 * mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
 247   }
 248
 249   xd->above_seg_context = cm->above_seg_context;
 250   xd->mi_stride = cm->mi_stride;
 251 }
 252
 253 static INLINE int frame_is_intra_only(const VP9_COMMON *const cm) {
 254   return cm->frame_type == KEY_FRAME || cm->intra_only;
 255 }
 256
 257 static INLINE const vp9_prob* get_partition_probs(const VP9_COMMON *cm,
 258                                                   int ctx) {
 259   return frame_is_intra_only(cm) ? vp9_kf_partition_probs[ctx]
 260                                  : cm->fc.partition_prob[ctx];
 261 }
 262
 263 static INLINE void set_skip_context(MACROBLOCKD *xd, int mi_row, int mi_col) {
 264   const int above_idx = mi_col * 2;
 265   const int left_idx = (mi_row * 2) & 15;
 266   int i;
 267   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 268     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 269     pd->above_context = &xd->above_context[i][above_idx >> pd->subsampling_x];
 270     pd->left_context = &xd->left_context[i][left_idx >> pd->subsampling_y];
 271   }
 272 }
 273
 274 static INLINE void set_mi_row_col(MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
 275                                   int mi_row, int bh,
 276                                   int mi_col, int bw,
 277                                   int mi_rows, int mi_cols) {
 278   xd->mb_to_top_edge    = -((mi_row * MI_SIZE) * 8);
 279   xd->mb_to_bottom_edge = ((mi_rows - bh - mi_row) * MI_SIZE) * 8;
 280   xd->mb_to_left_edge   = -((mi_col * MI_SIZE) * 8);
 281   xd->mb_to_right_edge  = ((mi_cols - bw - mi_col) * MI_SIZE) * 8;
 282
 283   // Are edges available for intra prediction?
 284   xd->up_available    = (mi_row != 0);
 285   xd->left_available  = (mi_col > tile->mi_col_start);
 286 }
 287
 288 static INLINE void set_prev_mi(VP9_COMMON *cm) {
 289   const int use_prev_in_find_mv_refs = cm->width == cm->last_width &&
 290                                        cm->height == cm->last_height &&
 291                                        !cm->intra_only &&
 292                                        cm->last_show_frame;
 293   // Special case: set prev_mi to NULL when the previous mode info
 294   // context cannot be used.
 295   cm->prev_mi = use_prev_in_find_mv_refs ?
 296                   cm->prev_mip + cm->mi_stride + 1 : NULL;
 297 }
 298
 299 static INLINE void update_partition_context(MACROBLOCKD *xd,
 300                                             int mi_row, int mi_col,
 301                                             BLOCK_SIZE subsize,
 302                                             BLOCK_SIZE bsize) {
 303   PARTITION_CONTEXT *const above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 304   PARTITION_CONTEXT *const left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 305
 306   // num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] / 2
 307   const int bs = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize];
 308
 309   // update the partition context at the end notes. set partition bits
 310   // of block sizes larger than the current one to be one, and partition
 311   // bits of smaller block sizes to be zero.
 312   vpx_memset(above_ctx, partition_context_lookup[subsize].above, bs);
 313   vpx_memset(left_ctx, partition_context_lookup[subsize].left, bs);
 314 }
 315
 316 static INLINE int partition_plane_context(const MACROBLOCKD *xd,
 317                                           int mi_row, int mi_col,
 318                                           BLOCK_SIZE bsize) {
 319   const PARTITION_CONTEXT *above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 320   const PARTITION_CONTEXT *left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 321
 322   const int bsl = mi_width_log2(bsize);
 323   const int bs = 1 << bsl;
 324   int above = 0, left = 0, i;
 325
 326   assert(b_width_log2(bsize) == b_height_log2(bsize));
 327   assert(bsl >= 0);
 328
 329   for (i = 0; i < bs; i++) {
 330     above |= above_ctx[i];
 331     left |= left_ctx[i];
 332   }
 333   above = (above & bs) > 0;
 334   left  = (left & bs) > 0;
 335
 336   return (left * 2 + above) + bsl * PARTITION_PLOFFSET;
 337 }
 338
 339 #ifdef __cplusplus
 340 }  // extern "C"
 341 #endif
 342
 343 #endif  // VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_