source: 3DVCSoftware/branches/0.1-poznan-univ/source/Lib/TLibCommon/TComRdCost.h @ 165

Last change on this file since 165 was 2, checked in by hhi, 13 years ago

inital import
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 14.5 KB
Line 
1/** \file     TComRdCost.h
2    \brief    RD cost computation classes (header)
3*/
4
5#ifndef __TCOMRDCOST__
6#define __TCOMRDCOST__
7
8
9#include "CommonDef.h"
10#include "TComMVDRefData.h"
11#include "TComDataCU.h"
12#include "TComPattern.h"
13#include "TComMv.h"
14#ifdef WEIGHT_PRED
15  #include "TComSlice.h"
16  #include "TComRdCostWeightPrediction.h"
17#endif
18#include "TComYuv.h"
19#include "TComMVDRefData.h"
20#include "../TLibRenderer/TRenModel.h"
21
22class DistParam;
23class TComPattern;
24class TComRdCost;
25
26// ====================================================================================================================
27// Type definition
28// ====================================================================================================================
29
30// for function pointer
31typedef UInt (*FpDistFunc) (DistParam*);
32
33//GT VSO
34typedef Dist (TComRdCost::*FpDistFuncVSO) ( Int, Int, Pel*, Int, Pel*, Int, UInt, UInt, Bool );
35//GT VSO end
36
37#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
38typedef UInt (*FpDistFuncRnd) (DistParam*, Pel*, Bool);
39#endif
40
41// ====================================================================================================================
42// Class definition
43// ====================================================================================================================
44
45/// distortion parameter class
46class DistParam
47{
48public:
49  Pel*  pOrg;
50  Pel*  pCur;
51  Int   iStrideOrg;
52  Int   iStrideCur;
53  Int   iRows;
54  Int   iCols;
55  Int   iStep;
56  FpDistFunc DistFunc;
57#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
58  FpDistFuncRnd DistFuncRnd;
59#endif
60#if SB_INTERVIEW_SKIP
61  Pel*  pUsed;
62  Int   iStrideUsed;
63#endif
64
65#ifdef WEIGHT_PRED
66  Bool            applyWeight;      // whether weithed prediction is used or not
67  wpScalingParam  *wpCur, *wpRef;   // weithed prediction scaling parameters for ref0 (or ref1) and ref1 (resp. ref0)
68  UInt            uiComp;           // uiComp = 0 (luma Y), 1 (chroma U), 2 (chroma V)
69#endif
70
71  // (vertical) subsampling shift (for reducing complexity)
72  // - 0 = no subsampling, 1 = even rows, 2 = every 4th, etc.
73  Int   iSubShift;
74
75  DistParam()
76  {
77    pOrg = NULL;
78    pCur = NULL;
79    iStrideOrg = 0;
80    iStrideCur = 0;
81    iRows = 0;
82    iCols = 0;
83    iStep = 1;
84    DistFunc = NULL;
85#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
86    DistFuncRnd = NULL;
87#endif
88    iSubShift = 0;
89#if SB_INTERVIEW_SKIP
90    pUsed       = 0;
91    iStrideUsed = 0;
92#endif
93  }
94};
95
96/// RD cost computation class
97class TComRdCost
98#ifdef WEIGHT_PRED
99  : public TComRdCostWeightPrediction
100#endif
101{
102private:
103  // for distortion
104  Int                     m_iBlkWidth;
105  Int                     m_iBlkHeight;
106
107  FpDistFunc              m_afpDistortFunc[33]; // [eDFunc]
108#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
109  FpDistFuncRnd           m_afpDistortFuncRnd[33];
110#endif
111
112  Double                  m_dLambda;
113  Double                  m_sqrtLambda;
114  UInt                    m_uiLambdaMotionSAD;
115  UInt                    m_uiLambdaMotionSSE;
116  Double                  m_dFrameLambda;
117
118#if SB_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
119  Double                  m_dLambdaScale ;
120#endif
121  // for motion cost
122  UInt*                   m_puiComponentCostOriginP;
123  UInt*                   m_puiComponentCost;
124  UInt*                   m_puiVerCost;
125  UInt*                   m_puiHorCost;
126  UInt                    m_uiCost;
127  Int                     m_iCostScale;
128  Int                     m_iSearchLimit;
129
130  Bool                    m_bUseMultiviewReg;
131  UInt                    m_uiLambdaMVReg;
132  UInt                    m_uiLambdaMVRegSAD;
133  UInt                    m_uiLambdaMVRegSSE;
134  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHorOrgP;
135  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVerOrgP;
136  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHor;
137  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVer;
138  UInt*                   m_puiHorRegCost;
139  UInt*                   m_puiVerRegCost;
140  TComMv                  m_cMultiviewOrgMvPred;
141
142public:
143  TComRdCost();
144  virtual ~TComRdCost();
145
146  Double  calcRdCost  ( UInt   uiBits, Dist   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
147  Double  calcRdCost64( UInt64 uiBits, UInt64 uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
148
149  Void    setLambda      ( Double dLambda );
150  Void    setLambdaMVReg ( Double dLambda );
151  Void    setFrameLambda ( Double dLambda ) { m_dFrameLambda = dLambda; }
152
153#if SB_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
154  Void   setLambdaScale  ( Double dLambdaScale) { m_dLambdaScale = dLambdaScale; }
155  Double   getLambdaScale  ( ) { return m_dLambdaScale ; }
156#endif
157  Double  getSqrtLambda ()   { return m_sqrtLambda; }
158
159  // Distortion Functions
160  Void    init();
161
162  Void    setDistParam( UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc, DistParam& rcDistParam );
163  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride,            DistParam& rcDistParam );
164  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false );
165  Void    setDistParam( DistParam& rcDP, Pel* p1, Int iStride1, Pel* p2, Int iStride2, Int iWidth, Int iHeight, Bool bHadamard = false );
166
167#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
168  Void    setDistParam_Bi( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride,            DistParam& rcDistParam );
169  Void    setDistParam_Bi( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false );
170#endif
171
172  UInt    calcHAD         ( Pel* pi0, Int iStride0, Pel* pi1, Int iStride1, Int iWidth, Int iHeight );
173
174  // for motion cost
175  Void    initRateDistortionModel( Int iSubPelSearchLimit );
176  Void    xUninit();
177  UInt    xGetComponentBits( Int iVal );
178  Void    getMotionCost( Bool bSad, Int iAdd )
179  {
180    m_uiCost        = ( bSad ? m_uiLambdaMotionSAD + iAdd : m_uiLambdaMotionSSE + iAdd );
181    m_uiLambdaMVReg = ( bSad ? m_uiLambdaMVRegSAD         : m_uiLambdaMVRegSSE         );
182  }
183  Void    setPredictor( TComMv& rcMv )
184  {
185    m_puiHorCost = m_puiComponentCost - rcMv.getHor();
186    m_puiVerCost = m_puiComponentCost - rcMv.getVer();
187  }
188  Void    setCostScale( Int iCostScale )    { m_iCostScale = iCostScale; }
189  __inline UInt getCost( Int x, Int y )
190  {
191    return (( m_uiCost * (m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale) ] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ]) ) >> 16);
192  }
193  UInt    getCost( UInt b )                 { return ( m_uiCost * b ) >> 16; }
194  UInt    getBits( Int x, Int y )           { return m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale)] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ]; }
195
196  Void    setMultiviewReg( TComMv* pcMv )
197  {
198    if( pcMv )
199    {
200      m_bUseMultiviewReg    = true;
201      m_puiHorRegCost       = m_puiMultiviewRegCostHor - pcMv->getHor();
202      m_puiVerRegCost       = m_puiMultiviewRegCostVer - pcMv->getVer();
203      m_cMultiviewOrgMvPred = *pcMv;
204    }
205    else
206    {
207      m_bUseMultiviewReg    = false;
208      m_puiHorRegCost       = 0;
209      m_puiVerRegCost       = 0;
210      m_cMultiviewOrgMvPred.set( 0, 0 );
211    }
212  }
213  __inline Bool     useMultiviewReg      () { return m_bUseMultiviewReg; }
214  __inline TComMv&  getMultiviewOrgMvPred() { return m_cMultiviewOrgMvPred; }
215  __inline UInt     getMultiviewRegCost  ( Int x, Int y )
216  {
217    return ( ( m_uiLambdaMVReg * ( m_puiHorRegCost[ x * ( 1 << m_iCostScale ) ] + m_puiVerRegCost[ y * ( 1 << m_iCostScale ) ] ) ) >> 16 );
218  }
219
220private:
221
222  static UInt xGetSSE           ( DistParam* pcDtParam );
223  static UInt xGetSSE4          ( DistParam* pcDtParam );
224  static UInt xGetSSE8          ( DistParam* pcDtParam );
225  static UInt xGetSSE16         ( DistParam* pcDtParam );
226  static UInt xGetSSE32         ( DistParam* pcDtParam );
227  static UInt xGetSSE64         ( DistParam* pcDtParam );
228  static UInt xGetSSE16N        ( DistParam* pcDtParam );
229
230  static UInt xGetSAD           ( DistParam* pcDtParam );
231  static UInt xGetSAD4          ( DistParam* pcDtParam );
232  static UInt xGetSAD8          ( DistParam* pcDtParam );
233  static UInt xGetSAD16         ( DistParam* pcDtParam );
234  static UInt xGetSAD32         ( DistParam* pcDtParam );
235  static UInt xGetSAD64         ( DistParam* pcDtParam );
236  static UInt xGetSAD16N        ( DistParam* pcDtParam );
237
238  static UInt xGetSADs          ( DistParam* pcDtParam );
239  static UInt xGetSADs4         ( DistParam* pcDtParam );
240  static UInt xGetSADs8         ( DistParam* pcDtParam );
241  static UInt xGetSADs16        ( DistParam* pcDtParam );
242  static UInt xGetSADs32        ( DistParam* pcDtParam );
243  static UInt xGetSADs64        ( DistParam* pcDtParam );
244  static UInt xGetSADs16N       ( DistParam* pcDtParam );
245
246  static UInt xGetHADs4         ( DistParam* pcDtParam );
247  static UInt xGetHADs8         ( DistParam* pcDtParam );
248  static UInt xGetHADs          ( DistParam* pcDtParam );
249  static UInt xCalcHADs2x2      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
250  static UInt xCalcHADs4x4      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
251  static UInt xCalcHADs8x8      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
252
253#ifdef ROUNDING_CONTROL_BIPRED
254
255  static UInt xGetSSE           ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
256  static UInt xGetSSE4          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
257  static UInt xGetSSE8          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
258  static UInt xGetSSE16         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
259  static UInt xGetSSE32         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
260  static UInt xGetSSE64         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
261  static UInt xGetSSE16N        ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
262
263  static UInt xGetSAD           ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
264  static UInt xGetSAD4          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
265  static UInt xGetSAD8          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
266  static UInt xGetSAD16         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
267  static UInt xGetSAD32         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
268  static UInt xGetSAD64         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
269  static UInt xGetSAD16N        ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
270
271  static UInt xGetSADs          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
272  static UInt xGetSADs4         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
273  static UInt xGetSADs8         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
274  static UInt xGetSADs16        ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
275  static UInt xGetSADs32        ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
276  static UInt xGetSADs64        ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
277  static UInt xGetSADs16N       ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
278
279  static UInt xGetHADs4         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
280  static UInt xGetHADs8         ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
281  static UInt xGetHADs          ( DistParam* pcDtParam, Pel* pRefY, Bool bRound );
282  static UInt xCalcHADs2x2      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep, Pel* pRefY, Int refYStride, Bool bRound );
283  static UInt xCalcHADs4x4      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep, Pel* pRefY, Int refYStride, Bool bRound );
284  static UInt xCalcHADs8x8      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep, Pel* pRefY, Int refYStride, Bool bRound );
285
286#endif
287
288public:
289#if SB_INTERVIEW_SKIP
290  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, Pel* piUsed, Int iUsedStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
291#endif
292  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
293
294//GT VSO
295
296private:
297  Double                  m_dLambdaVSO;
298  Double                  m_dSqrtLambdaVSO;
299  UInt                    m_uiLambdaMotionSADVSO;
300  UInt                    m_uiLambdaMotionSSEVSO;
301  Double                  m_dFrameLambdaVSO;
302
303#if RDO_DIST_INT
304  Bool                    m_bAllowNegDist;
305#endif
306
307  TComPicYuv *            m_pcVideoPicYuv;
308  TComPicYuv**            m_apRefPics;
309  Int      ***            m_paaiShiftLUTs;
310  UInt                    m_uiNumberRefPics;
311  Bool                    m_bUseVSO;
312  Bool                    m_bUseLambdaScaleVSO;
313  UInt                    m_uiVSOMode;
314
315  FpDistFuncVSO m_fpDistortFuncVSO;
316  TRenModel*              m_pcRenModel;
317public:
318
319  Void    setRenModel       ( TRenModel* pcRenModel ) { m_pcRenModel = pcRenModel; }
320  Void    setRenModelData   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piData, Int iStride, Int iBlkWidth, Int iBlkHeight );
321  Void    setLambdaVSO      ( Double dLambda );
322  Void    setFrameLambdaVSO ( Double dLambda ) { m_dFrameLambdaVSO = dLambda; };
323
324  Void    setRefDataFromMVDInfo( TComMVDRefData* pRefInfo );
325
326  Void    setUseVSO ( Bool bIn )         { m_bUseVSO = bIn; };
327  Bool    getUseVSO ( )                  { return m_bUseVSO;};
328
329  Bool    getUseRenModel ( )             { return (m_bUseVSO && m_uiVSOMode == 4); };
330  Void    setUseLambdaScaleVSO(bool bIn) { m_bUseLambdaScaleVSO = bIn; };
331  Bool    getUseLambdaScaleVSO( )        { return m_bUseLambdaScaleVSO; };
332
333  Void    setVSOMode( UInt uiIn);
334  UInt    getVSOMode( )                  { return m_uiVSOMode; }
335
336#if RDO_DIST_INT
337  Void    setAllowNegDist ( Bool bAllowNegDist );
338#endif
339
340
341  Double  getSqrtLambdaVSO ()   { return m_dSqrtLambdaVSO; }
342  Double  getLambdaVSO ()       { return m_dLambdaVSO; }
343
344  Dist    getDistVS( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD, UInt uiPlane );
345  Double calcRdCostVSO( UInt   uiBits, Dist   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
346
347private:
348
349  Dist xGetDistVSOMode1( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
350  Dist xGetDistVSOMode2( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
351  Dist xGetDistVSOMode3( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
352  Dist xGetDistVSOMode4( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
353
354#if GERHARD_VQM_XCHECK
355  Dist xGetDistXCheck(  Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
356#endif
357
358//GT VSO end
359
360};// END CLASS DEFINITION TComRdCost
361
362
363#endif // __TCOMRDCOST__
364
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.