Update To 11.40.268.0
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / third_party / libvpx / source / libvpx / vp9 / encoder / vp9_speed_features.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_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
12 #define VP9_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
13
14 #include "vp9/common/vp9_enums.h"
15
16 #ifdef __cplusplus
17 extern "C" {
18 #endif
19
20 enum {
21   INTRA_ALL       = (1 << DC_PRED) |
22                     (1 << V_PRED) | (1 << H_PRED) |
23                     (1 << D45_PRED) | (1 << D135_PRED) |
24                     (1 << D117_PRED) | (1 << D153_PRED) |
25                     (1 << D207_PRED) | (1 << D63_PRED) |
26                     (1 << TM_PRED),
27   INTRA_DC        = (1 << DC_PRED),
28   INTRA_DC_TM     = (1 << DC_PRED) | (1 << TM_PRED),
29   INTRA_DC_H_V    = (1 << DC_PRED) | (1 << V_PRED) | (1 << H_PRED),
30   INTRA_DC_TM_H_V = (1 << DC_PRED) | (1 << TM_PRED) | (1 << V_PRED) |
31                     (1 << H_PRED)
32 };
33
34 enum {
35   INTER_ALL = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << ZEROMV) | (1 << NEWMV),
36   INTER_NEAREST = (1 << NEARESTMV),
37   INTER_NEAREST_NEW = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEWMV),
38   INTER_NEAREST_ZERO = (1 << NEARESTMV) | (1 << ZEROMV),
39   INTER_NEAREST_NEW_ZERO = (1 << NEARESTMV) | (1 << ZEROMV) | (1 << NEWMV),
40   INTER_NEAREST_NEAR_NEW = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << NEWMV),
41   INTER_NEAREST_NEAR_ZERO = (1 << NEARESTMV) | (1 << NEARMV) | (1 << ZEROMV),
42 };
43
44 enum {
45   DISABLE_ALL_INTER_SPLIT   = (1 << THR_COMP_GA) |
46                               (1 << THR_COMP_LA) |
47                               (1 << THR_ALTR) |
48                               (1 << THR_GOLD) |
49                               (1 << THR_LAST),
50
51   DISABLE_ALL_SPLIT         = (1 << THR_INTRA) | DISABLE_ALL_INTER_SPLIT,
52
53   DISABLE_COMPOUND_SPLIT    = (1 << THR_COMP_GA) | (1 << THR_COMP_LA),
54
55   LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY = (1 << THR_COMP_GA) |
56                               (1 << THR_COMP_LA) |
57                               (1 << THR_ALTR) |
58                               (1 << THR_GOLD)
59 };
60
61 typedef enum {
62   DIAMOND = 0,
63   NSTEP = 1,
64   HEX = 2,
65   BIGDIA = 3,
66   SQUARE = 4,
67   FAST_HEX = 5,
68   FAST_DIAMOND = 6
69 } SEARCH_METHODS;
70
71 typedef enum {
72   // No recode.
73   DISALLOW_RECODE = 0,
74   // Allow recode for KF and exceeding maximum frame bandwidth.
75   ALLOW_RECODE_KFMAXBW = 1,
76   // Allow recode only for KF/ARF/GF frames.
77   ALLOW_RECODE_KFARFGF = 2,
78   // Allow recode for all frames based on bitrate constraints.
79   ALLOW_RECODE = 3,
80 } RECODE_LOOP_TYPE;
81
82 typedef enum {
83   SUBPEL_TREE = 0,
84   SUBPEL_TREE_PRUNED = 1,           // Prunes 1/2-pel searches
85   SUBPEL_TREE_PRUNED_MORE = 2,      // Prunes 1/2-pel searches more aggressively
86   SUBPEL_TREE_PRUNED_EVENMORE = 3,  // Prunes 1/2- and 1/4-pel searches
87   // Other methods to come
88 } SUBPEL_SEARCH_METHODS;
89
90 typedef enum {
91   NO_MOTION_THRESHOLD = 0,
92   LOW_MOTION_THRESHOLD = 7
93 } MOTION_THRESHOLD;
94
95 typedef enum {
96   LAST_FRAME_PARTITION_OFF = 0,
97   LAST_FRAME_PARTITION_LOW_MOTION = 1,
98   LAST_FRAME_PARTITION_ALL = 2
99 } LAST_FRAME_PARTITION_METHOD;
100
101 typedef enum {
102   USE_FULL_RD = 0,
103   USE_LARGESTALL,
104   USE_TX_8X8
105 } TX_SIZE_SEARCH_METHOD;
106
107 typedef enum {
108   NOT_IN_USE = 0,
109   RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX = 1,
110   CONSTRAIN_NEIGHBORING_MIN_MAX = 2,
111   STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX = 3
112 } AUTO_MIN_MAX_MODE;
113
114 typedef enum {
115   // Try the full image with different values.
116   LPF_PICK_FROM_FULL_IMAGE,
117   // Try a small portion of the image with different values.
118   LPF_PICK_FROM_SUBIMAGE,
119   // Estimate the level based on quantizer and frame type
120   LPF_PICK_FROM_Q,
121   // Pick 0 to disable LPF if LPF was enabled last frame
122   LPF_PICK_MINIMAL_LPF
123 } LPF_PICK_METHOD;
124
125 typedef enum {
126   // Terminate search early based on distortion so far compared to
127   // qp step, distortion in the neighborhood of the frame, etc.
128   FLAG_EARLY_TERMINATE = 1 << 0,
129
130   // Skips comp inter modes if the best so far is an intra mode.
131   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA = 1 << 1,
132
133   // Skips oblique intra modes if the best so far is an inter mode.
134   FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER = 1 << 3,
135
136   // Skips oblique intra modes  at angles 27, 63, 117, 153 if the best
137   // intra so far is not one of the neighboring directions.
138   FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH = 1 << 4,
139
140   // Skips intra modes other than DC_PRED if the source variance is small
141   FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR = 1 << 5,
142 } MODE_SEARCH_SKIP_LOGIC;
143
144 typedef enum {
145   FLAG_SKIP_EIGHTTAP = 1 << EIGHTTAP,
146   FLAG_SKIP_EIGHTTAP_SMOOTH = 1 << EIGHTTAP_SMOOTH,
147   FLAG_SKIP_EIGHTTAP_SHARP = 1 << EIGHTTAP_SHARP,
148 } INTERP_FILTER_MASK;
149
150 typedef enum {
151   // Search partitions using RD/NONRD criterion
152   SEARCH_PARTITION,
153
154   // Always use a fixed size partition
155   FIXED_PARTITION,
156
157   REFERENCE_PARTITION,
158
159   // Use an arbitrary partitioning scheme based on source variance within
160   // a 64X64 SB
161   VAR_BASED_PARTITION,
162
163   // Use non-fixed partitions based on source variance
164   SOURCE_VAR_BASED_PARTITION
165 } PARTITION_SEARCH_TYPE;
166
167 typedef enum {
168   // Does a dry run to see if any of the contexts need to be updated or not,
169   // before the final run.
170   TWO_LOOP = 0,
171
172   // No dry run conducted.
173   ONE_LOOP = 1,
174
175   // No dry run, also only half the coef contexts and bands are updated.
176   // The rest are not updated at all.
177   ONE_LOOP_REDUCED = 2
178 } FAST_COEFF_UPDATE;
179
180 typedef struct MV_SPEED_FEATURES {
181   // Motion search method (Diamond, NSTEP, Hex, Big Diamond, Square, etc).
182   SEARCH_METHODS search_method;
183
184   // This parameter controls which step in the n-step process we start at.
185   // It's changed adaptively based on circumstances.
186   int reduce_first_step_size;
187
188   // If this is set to 1, we limit the motion search range to 2 times the
189   // largest motion vector found in the last frame.
190   int auto_mv_step_size;
191
192   // Subpel_search_method can only be subpel_tree which does a subpixel
193   // logarithmic search that keeps stepping at 1/2 pixel units until
194   // you stop getting a gain, and then goes on to 1/4 and repeats
195   // the same process. Along the way it skips many diagonals.
196   SUBPEL_SEARCH_METHODS subpel_search_method;
197
198   // Maximum number of steps in logarithmic subpel search before giving up.
199   int subpel_iters_per_step;
200
201   // Control when to stop subpel search
202   int subpel_force_stop;
203
204   // This variable sets the step_param used in full pel motion search.
205   int fullpel_search_step_param;
206 } MV_SPEED_FEATURES;
207
208 typedef struct SPEED_FEATURES {
209   MV_SPEED_FEATURES mv;
210
211   // Frame level coding parameter update
212   int frame_parameter_update;
213
214   RECODE_LOOP_TYPE recode_loop;
215
216   // Trellis (dynamic programming) optimization of quantized values (+1, 0).
217   int optimize_coefficients;
218
219   // Always set to 0. If on it enables 0 cost background transmission
220   // (except for the initial transmission of the segmentation). The feature is
221   // disabled because the addition of very large block sizes make the
222   // backgrounds very to cheap to encode, and the segmentation we have
223   // adds overhead.
224   int static_segmentation;
225
226   // If 1 we iterate finding a best reference for 2 ref frames together - via
227   // a log search that iterates 4 times (check around mv for last for best
228   // error of combined predictor then check around mv for alt). If 0 we
229   // we just use the best motion vector found for each frame by itself.
230   BLOCK_SIZE comp_inter_joint_search_thresh;
231
232   // This variable is used to cap the maximum number of times we skip testing a
233   // mode to be evaluated. A high value means we will be faster.
234   int adaptive_rd_thresh;
235
236   // Enables skipping the reconstruction step (idct, recon) in the
237   // intermediate steps assuming the last frame didn't have too many intra
238   // blocks and the q is less than a threshold.
239   int skip_encode_sb;
240   int skip_encode_frame;
241   // Speed feature to allow or disallow skipping of recode at block
242   // level within a frame.
243   int allow_skip_recode;
244
245   // This variable allows us to reuse the last frames partition choices
246   // (64x64 v 32x32 etc) for this frame. It can be set to only use the last
247   // frame as a starting point in low motion scenes or always use it. If set
248   // we use last partitioning_redo frequency to determine how often to redo
249   // the partitioning from scratch. Adjust_partitioning_from_last_frame
250   // enables us to adjust up or down one partitioning from the last frames
251   // partitioning.
252   LAST_FRAME_PARTITION_METHOD use_lastframe_partitioning;
253
254   // The threshold is to determine how slow the motino is, it is used when
255   // use_lastframe_partitioning is set to LAST_FRAME_PARTITION_LOW_MOTION
256   MOTION_THRESHOLD lf_motion_threshold;
257
258   // Determine which method we use to determine transform size. We can choose
259   // between options like full rd, largest for prediction size, largest
260   // for intra and model coefs for the rest.
261   TX_SIZE_SEARCH_METHOD tx_size_search_method;
262
263   // Low precision 32x32 fdct keeps everything in 16 bits and thus is less
264   // precise but significantly faster than the non lp version.
265   int use_lp32x32fdct;
266
267   // TODO(JBB): remove this as its no longer used.
268
269   // After looking at the first set of modes (set by index here), skip
270   // checking modes for reference frames that don't match the reference frame
271   // of the best so far.
272   int mode_skip_start;
273
274   // TODO(JBB): Remove this.
275   int reference_masking;
276
277   PARTITION_SEARCH_TYPE partition_search_type;
278
279   // Used if partition_search_type = FIXED_SIZE_PARTITION
280   BLOCK_SIZE always_this_block_size;
281
282   // Skip rectangular partition test when partition type none gives better
283   // rd than partition type split.
284   int less_rectangular_check;
285
286   // Disable testing non square partitions. (eg 16x32)
287   int use_square_partition_only;
288
289   // Sets min and max partition sizes for this 64x64 region based on the
290   // same 64x64 in last encoded frame, and the left and above neighbor.
291   AUTO_MIN_MAX_MODE auto_min_max_partition_size;
292
293   // Min and max partition size we enable (block_size) as per auto
294   // min max, but also used by adjust partitioning, and pick_partitioning.
295   BLOCK_SIZE min_partition_size;
296   BLOCK_SIZE max_partition_size;
297
298   // Whether or not we allow partitions one smaller or one greater than the last
299   // frame's partitioning. Only used if use_lastframe_partitioning is set.
300   int adjust_partitioning_from_last_frame;
301
302   // How frequently we re do the partitioning from scratch. Only used if
303   // use_lastframe_partitioning is set.
304   int last_partitioning_redo_frequency;
305
306   // This enables constrained copy partitioning, which, given an input block
307   // size bsize, will copy previous partition for partitions less than bsize,
308   // otherwise bsize partition is used. bsize is currently set to 16x16.
309   // Used for the case where motion is detected in superblock.
310   int constrain_copy_partition;
311
312   // Disables sub 8x8 blocksizes in different scenarios: Choices are to disable
313   // it always, to allow it for only Last frame and Intra, disable it for all
314   // inter modes or to enable it always.
315   int disable_split_mask;
316
317   // TODO(jingning): combine the related motion search speed features
318   // This allows us to use motion search at other sizes as a starting
319   // point for this motion search and limits the search range around it.
320   int adaptive_motion_search;
321
322   int schedule_mode_search;
323
324   // Allows sub 8x8 modes to use the prediction filter that was determined
325   // best for 8x8 mode. If set to 0 we always re check all the filters for
326   // sizes less than 8x8, 1 means we check all filter modes if no 8x8 filter
327   // was selected, and 2 means we use 8 tap if no 8x8 filter mode was selected.
328   int adaptive_pred_interp_filter;
329
330   // Adaptive prediction mode search
331   int adaptive_mode_search;
332
333   // Chessboard pattern prediction filter type search
334   int cb_pred_filter_search;
335
336   int cb_partition_search;
337
338   int motion_field_mode_search;
339
340   int alt_ref_search_fp;
341
342   // Fast quantization process path
343   int use_quant_fp;
344
345   // Search through variable block partition types in non-RD mode decision
346   // encoding process for RTC.
347   int partition_check;
348
349   // Use finer quantizer in every other few frames that run variable block
350   // partition type search.
351   int force_frame_boost;
352
353   // Maximally allowed base quantization index fluctuation.
354   int max_delta_qindex;
355
356   // Implements various heuristics to skip searching modes
357   // The heuristics selected are based on  flags
358   // defined in the MODE_SEARCH_SKIP_HEURISTICS enum
359   unsigned int mode_search_skip_flags;
360
361   // A source variance threshold below which filter search is disabled
362   // Choose a very large value (UINT_MAX) to use 8-tap always
363   unsigned int disable_filter_search_var_thresh;
364
365   // These bit masks allow you to enable or disable intra modes for each
366   // transform size separately.
367   int intra_y_mode_mask[TX_SIZES];
368   int intra_uv_mode_mask[TX_SIZES];
369
370   // This variable enables an early break out of mode testing if the model for
371   // rd built from the prediction signal indicates a value that's much
372   // higher than the best rd we've seen so far.
373   int use_rd_breakout;
374
375   // This enables us to use an estimate for intra rd based on dc mode rather
376   // than choosing an actual uv mode in the stage of encoding before the actual
377   // final encode.
378   int use_uv_intra_rd_estimate;
379
380   // This feature controls how the loop filter level is determined.
381   LPF_PICK_METHOD lpf_pick;
382
383   // This feature limits the number of coefficients updates we actually do
384   // by only looking at counts from 1/2 the bands.
385   FAST_COEFF_UPDATE use_fast_coef_updates;
386
387   // This flag controls the use of non-RD mode decision.
388   int use_nonrd_pick_mode;
389
390   // A binary mask indicating if NEARESTMV, NEARMV, ZEROMV, NEWMV
391   // modes are used in order from LSB to MSB for each BLOCK_SIZE.
392   int inter_mode_mask[BLOCK_SIZES];
393
394   // This feature controls whether we do the expensive context update and
395   // calculation in the rd coefficient costing loop.
396   int use_fast_coef_costing;
397
398   // This feature controls the tolerence vs target used in deciding whether to
399   // recode a frame. It has no meaning if recode is disabled.
400   int recode_tolerance;
401
402   // This variable controls the maximum block size where intra blocks can be
403   // used in inter frames.
404   // TODO(aconverse): Fold this into one of the other many mode skips
405   BLOCK_SIZE max_intra_bsize;
406
407   // The frequency that we check if SOURCE_VAR_BASED_PARTITION or
408   // FIXED_PARTITION search type should be used.
409   int search_type_check_frequency;
410
411   // When partition is pre-set, the inter prediction result from pick_inter_mode
412   // can be reused in final block encoding process. It is enabled only for real-
413   // time mode speed 6.
414   int reuse_inter_pred_sby;
415
416   // This variable sets the encode_breakout threshold. Currently, it is only
417   // enabled in real time mode.
418   int encode_breakout_thresh;
419
420   // In real time encoding, increase the threshold for NEWMV.
421   int elevate_newmv_thresh;
422
423   // default interp filter choice
424   INTERP_FILTER default_interp_filter;
425
426   // Early termination in transform size search, which only applies while
427   // tx_size_search_method is USE_FULL_RD.
428   int tx_size_search_breakout;
429
430   // adaptive interp_filter search to allow skip of certain filter types.
431   int adaptive_interp_filter_search;
432
433   // mask for skip evaluation of certain interp_filter type.
434   INTERP_FILTER_MASK interp_filter_search_mask;
435
436   // Partition search early breakout thresholds.
437   int64_t partition_search_breakout_dist_thr;
438   int partition_search_breakout_rate_thr;
439
440   // Allow skipping partition search for still image frame
441   int allow_partition_search_skip;
442 } SPEED_FEATURES;
443
444 struct VP9_COMP;
445
446 void vp9_set_speed_features(struct VP9_COMP *cpi);
447
448 #ifdef __cplusplus
449 }  // extern "C"
450 #endif
451
452 #endif  // VP9_ENCODER_VP9_SPEED_FEATURES_H_
453