src/third_party/libvpx/source/libvpx/vp9/encoder/vp9_context_tree.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 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 #include "vp9/encoder/vp9_context_tree.h"
  12 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  13
  14 static const BLOCK_SIZE square[] = {
  15   BLOCK_8X8,
  16   BLOCK_16X16,
  17   BLOCK_32X32,
  18   BLOCK_64X64,
  19 };
  20
  21 static void alloc_mode_context(VP9_COMMON *cm, int num_4x4_blk,
  22                                PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
  23   const int num_blk = (num_4x4_blk < 4 ? 4 : num_4x4_blk);
  24   const int num_pix = num_blk << 4;
  25   int i, k;
  26   ctx->num_4x4_blk = num_blk;
  27
  28   CHECK_MEM_ERROR(cm, ctx->zcoeff_blk,
  29                   vpx_calloc(num_4x4_blk, sizeof(uint8_t)));
  30   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
  31     for (k = 0; k < 3; ++k) {
  32       CHECK_MEM_ERROR(cm, ctx->coeff[i][k],
  33                       vpx_memalign(16, num_pix * sizeof(*ctx->coeff[i][k])));
  34       CHECK_MEM_ERROR(cm, ctx->qcoeff[i][k],
  35                       vpx_memalign(16, num_pix * sizeof(*ctx->qcoeff[i][k])));
  36       CHECK_MEM_ERROR(cm, ctx->dqcoeff[i][k],
  37                       vpx_memalign(16, num_pix * sizeof(*ctx->dqcoeff[i][k])));
  38       CHECK_MEM_ERROR(cm, ctx->eobs[i][k],
  39                       vpx_memalign(16, num_pix * sizeof(*ctx->eobs[i][k])));
  40       ctx->coeff_pbuf[i][k]   = ctx->coeff[i][k];
  41       ctx->qcoeff_pbuf[i][k]  = ctx->qcoeff[i][k];
  42       ctx->dqcoeff_pbuf[i][k] = ctx->dqcoeff[i][k];
  43       ctx->eobs_pbuf[i][k]    = ctx->eobs[i][k];
  44     }
  45   }
  46 }
  47
  48 static void free_mode_context(PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
  49   int i, k;
  50   vpx_free(ctx->zcoeff_blk);
  51   ctx->zcoeff_blk = 0;
  52   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
  53     for (k = 0; k < 3; ++k) {
  54       vpx_free(ctx->coeff[i][k]);
  55       ctx->coeff[i][k] = 0;
  56       vpx_free(ctx->qcoeff[i][k]);
  57       ctx->qcoeff[i][k] = 0;
  58       vpx_free(ctx->dqcoeff[i][k]);
  59       ctx->dqcoeff[i][k] = 0;
  60       vpx_free(ctx->eobs[i][k]);
  61       ctx->eobs[i][k] = 0;
  62     }
  63   }
  64 }
  65
  66 static void alloc_tree_contexts(VP9_COMMON *cm, PC_TREE *tree,
  67                                 int num_4x4_blk) {
  68   alloc_mode_context(cm, num_4x4_blk, &tree->none);
  69   alloc_mode_context(cm, num_4x4_blk/2, &tree->horizontal[0]);
  70   alloc_mode_context(cm, num_4x4_blk/2, &tree->vertical[0]);
  71
  72   /* TODO(Jbb): for 4x8 and 8x4 these allocated values are not used.
  73    * Figure out a better way to do this. */
  74   alloc_mode_context(cm, num_4x4_blk/2, &tree->horizontal[1]);
  75   alloc_mode_context(cm, num_4x4_blk/2, &tree->vertical[1]);
  76 }
  77
  78 static void free_tree_contexts(PC_TREE *tree) {
  79   free_mode_context(&tree->none);
  80   free_mode_context(&tree->horizontal[0]);
  81   free_mode_context(&tree->horizontal[1]);
  82   free_mode_context(&tree->vertical[0]);
  83   free_mode_context(&tree->vertical[1]);
  84 }
  85
  86 // This function sets up a tree of contexts such that at each square
  87 // partition level. There are contexts for none, horizontal, vertical, and
  88 // split.  Along with a block_size value and a selected block_size which
  89 // represents the state of our search.
  90 void vp9_setup_pc_tree(VP9_COMMON *cm, VP9_COMP *cpi) {
  91   int i, j;
  92   const int leaf_nodes = 64;
  93   const int tree_nodes = 64 + 16 + 4 + 1;
  94   int pc_tree_index = 0;
  95   PC_TREE *this_pc;
  96   PICK_MODE_CONTEXT *this_leaf;
  97   int square_index = 1;
  98   int nodes;
  99
 100   vpx_free(cpi->leaf_tree);
 101   CHECK_MEM_ERROR(cm, cpi->leaf_tree, vpx_calloc(leaf_nodes,
 102                                                  sizeof(*cpi->leaf_tree)));
 103   vpx_free(cpi->pc_tree);
 104   CHECK_MEM_ERROR(cm, cpi->pc_tree, vpx_calloc(tree_nodes,
 105                                                sizeof(*cpi->pc_tree)));
 106
 107   this_pc = &cpi->pc_tree[0];
 108   this_leaf = &cpi->leaf_tree[0];
 109
 110   // 4x4 blocks smaller than 8x8 but in the same 8x8 block share the same
 111   // context so we only need to allocate 1 for each 8x8 block.
 112   for (i = 0; i < leaf_nodes; ++i)
 113     alloc_mode_context(cm, 1, &cpi->leaf_tree[i]);
 114
 115   // Sets up all the leaf nodes in the tree.
 116   for (pc_tree_index = 0; pc_tree_index < leaf_nodes; ++pc_tree_index) {
 117     PC_TREE *const tree = &cpi->pc_tree[pc_tree_index];
 118     tree->block_size = square[0];
 119     alloc_tree_contexts(cm, tree, 4);
 120     tree->leaf_split[0] = this_leaf++;
 121     for (j = 1; j < 4; j++)
 122       tree->leaf_split[j] = tree->leaf_split[0];
 123   }
 124
 125   // Each node has 4 leaf nodes, fill each block_size level of the tree
 126   // from leafs to the root.
 127   for (nodes = 16; nodes > 0; nodes >>= 2) {
 128     for (i = 0; i < nodes; ++i) {
 129       PC_TREE *const tree = &cpi->pc_tree[pc_tree_index];
 130       alloc_tree_contexts(cm, tree, 4 << (2 * square_index));
 131       tree->block_size = square[square_index];
 132       for (j = 0; j < 4; j++)
 133         tree->split[j] = this_pc++;
 134       ++pc_tree_index;
 135     }
 136     ++square_index;
 137   }
 138   cpi->pc_root = &cpi->pc_tree[tree_nodes - 1];
 139   cpi->pc_root[0].none.best_mode_index = 2;
 140 }
 141
 142 void vp9_free_pc_tree(VP9_COMP *cpi) {
 143   const int tree_nodes = 64 + 16 + 4 + 1;
 144   int i;
 145
 146   // Set up all 4x4 mode contexts
 147   for (i = 0; i < 64; ++i)
 148     free_mode_context(&cpi->leaf_tree[i]);
 149
 150   // Sets up all the leaf nodes in the tree.
 151   for (i = 0; i < tree_nodes; ++i)
 152     free_tree_contexts(&cpi->pc_tree[i]);
 153
 154   vpx_free(cpi->pc_tree);
 155   cpi->pc_tree = NULL;
 156   vpx_free(cpi->leaf_tree);
 157   cpi->leaf_tree = NULL;
 158 }