source: 3DVCSoftware/branches/HTM-3.0-LG/source/Lib/TLibEncoder/TEncSearch.h @ 605

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32 */
33
34/** \file     TEncSearch.h
35    \brief    encoder search class (header)
36*/
37
38#ifndef __TENCSEARCH__
39#define __TENCSEARCH__
40
41// Include files
42#include "TLibCommon/TComYuv.h"
43#include "TLibCommon/TComMotionInfo.h"
44#include "TLibCommon/TComPattern.h"
45#include "TLibCommon/TComPrediction.h"
46#include "TLibCommon/TComTrQuant.h"
47#include "TLibCommon/TComPic.h"
48#include "TEncEntropy.h"
49#include "TEncSbac.h"
50#include "TEncCfg.h"
51
52//! \ingroup TLibEncoder
53//! \{
54
55class TEncCu;
56
57// ====================================================================================================================
58// Class definition
59// ====================================================================================================================
60
61/// encoder search class
62class TEncSearch : public TComPrediction
63{
64private:
65  TCoeff**        m_ppcQTTempCoeffY;
66  TCoeff**        m_ppcQTTempCoeffCb;
67  TCoeff**        m_ppcQTTempCoeffCr;
68  TCoeff*         m_pcQTTempCoeffY;
69  TCoeff*         m_pcQTTempCoeffCb;
70  TCoeff*         m_pcQTTempCoeffCr;
71#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
72  Int**           m_ppcQTTempArlCoeffY;
73  Int**           m_ppcQTTempArlCoeffCb;
74  Int**           m_ppcQTTempArlCoeffCr;
75  Int*            m_pcQTTempArlCoeffY;
76  Int*            m_pcQTTempArlCoeffCb;
77  Int*            m_pcQTTempArlCoeffCr;
78#endif
79  UChar*          m_puhQTTempTrIdx;
80  UChar*          m_puhQTTempCbf[3];
81 
82  TComYuv*        m_pcQTTempTComYuv;
83  TComYuv         m_tmpYuvPred; // To be used in xGetInterPredictionError() to avoid constant memory allocation/deallocation
84protected:
85  // interface to option
86  TEncCfg*        m_pcEncCfg;
87 
88  // interface to classes
89  TComTrQuant*    m_pcTrQuant;
90  TComRdCost*     m_pcRdCost;
91  TEncEntropy*    m_pcEntropyCoder;
92 
93  // ME parameters
94  Int             m_iSearchRange;
95  Int             m_bipredSearchRange; // Search range for bi-prediction
96  Int             m_iFastSearch;
97  Int             m_aaiAdaptSR[2][33];
98  TComMv          m_cSrchRngLT;
99  TComMv          m_cSrchRngRB;
100  TComMv          m_acMvPredictors[3];
101 
102  // RD computation
103  TEncSbac***     m_pppcRDSbacCoder;
104  TEncSbac*       m_pcRDGoOnSbacCoder;
105  Bool            m_bUseSBACRD;
106  DistParam       m_cDistParam;
107 
108  // Misc.
109  Pel*            m_pTempPel;
110  UInt*           m_puiDFilter;
111  Int             m_iMaxDeltaQP;
112 
113
114#if HHI_VSO
115  TComYuv         m_cYuvRecTemp; 
116#endif
117 
118  // AMVP cost computation
119#if HHI_INTER_VIEW_MOTION_PRED
120  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+2][AMVP_MAX_NUM_CANDS+2]; //th array bounds
121#else
122  // UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS];
123  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS+1]; //th array bounds
124#endif
125 
126public:
127  TEncSearch();
128  virtual ~TEncSearch();
129 
130  Void init(  TEncCfg*      pcEncCfg,
131            TComTrQuant*  pcTrQuant,
132            Int           iSearchRange,
133            Int           bipredSearchRange,
134            Int           iFastSearch,
135            Int           iMaxDeltaQP,
136            TEncEntropy*  pcEntropyCoder,
137            TComRdCost*   pcRdCost,
138            TEncSbac***   pppcRDSbacCoder,
139            TEncSbac*     pcRDGoOnSbacCoder );
140 
141protected:
142 
143  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
144  UInt  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
145                           TComMv baseRefMv,
146                           Int iFrac, TComMv& rcMvFrac );
147 
148  typedef struct
149  {
150    Pel*  piRefY;
151    Int   iYStride;
152    Int   iBestX;
153    Int   iBestY;
154    UInt  uiBestRound;
155    UInt  uiBestDistance;
156    UInt  uiBestSad;
157    UChar ucPointNr;
158  } IntTZSearchStruct;
159 
160  // sub-functions for ME
161  __inline Void xTZSearchHelp         ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
162  __inline Void xTZ2PointSearch       ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB );
163  __inline Void xTZ8PointSquareSearch ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
164  __inline Void xTZ8PointDiamondSearch( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
165 
166  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, UInt& ruiSAD, Bool Hadamard );
167
168public:
169  Void  preestChromaPredMode    ( TComDataCU* pcCU, 
170                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
171                                  TComYuv*    pcPredYuv );
172  Void  estIntraPredQT          ( TComDataCU* pcCU, 
173                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
174                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
175                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
176                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
177                                  Dist&       ruiDistC,
178                                  Bool        bLumaOnly );
179  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU, 
180                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
181                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
182                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
183                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
184                                  Dist        uiPreCalcDistC );
185 
186 
187  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
188  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
189                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
190#if LG_RESTRICTEDRESPRED_M24766
191                                                                  TComYuv*     rpcResiPredYuv,
192#endif
193                                  TComYuv*&   rpcPredYuv,
194                                  TComYuv*&   rpcResiYuv,
195                                  TComYuv*&   rpcRecoYuv,
196                                  Bool        bUseRes = false
197#if AMP_MRG
198                                 ,Bool        bUseMRG = false
199#endif
200                                );
201 
202#if HHI_INTER_VIEW_RESIDUAL_PRED
203  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
204  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
205                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
206                                  TComYuv*    pcYuvPred,
207                                  TComYuv*&   rpcYuvResi,
208                                  TComYuv*&   rpcYuvResiBest,
209                                  TComYuv*&   rpcYuvRec,
210                                  TComYuv*&   rpcYuvResPrd,
211                                  Bool        bSkipRes );
212#else
213  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
214  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
215                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
216                                  TComYuv*    pcYuvPred,
217                                  TComYuv*&   rpcYuvResi,
218                                  TComYuv*&   rpcYuvResiBest,
219                                  TComYuv*&   rpcYuvRec,
220                                  Bool        bSkipRes );
221#endif
222  /// set ME search range
223  Void setAdaptiveSearchRange   ( Int iDir, Int iRefIdx, Int iSearchRange) { m_aaiAdaptSR[iDir][iRefIdx] = iSearchRange; }
224 
225  Void xEncPCM    (TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Pel* piOrg, Pel* piPCM, Pel* piPred, Pel* piResi, Pel* piReco, UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight, TextType eText);
226  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv*& rpcPredYuv, TComYuv*& rpcResiYuv, TComYuv*& rpcRecoYuv );
227protected:
228 
229  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
230  // Intra search
231  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
232 
233  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComDataCU*  pcCU,
234                                    UInt         uiTrDepth,
235                                    UInt         uiAbsPartIdx,
236                                    Bool         bLuma,
237                                    Bool         bChroma );
238  Void  xEncCoeffQT               ( TComDataCU*  pcCU,
239                                    UInt         uiTrDepth,
240                                    UInt         uiAbsPartIdx,
241                                    TextType     eTextType,
242                                    Bool         bRealCoeff );
243  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
244                                    UInt         uiTrDepth,
245                                    UInt         uiAbsPartIdx,
246                                    Bool         bLuma,
247                                    Bool         bChroma );
248  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComDataCU*  pcCU,
249                                    UInt         uiTrDepth,
250                                    UInt         uiAbsPartIdx,
251                                    Bool         bLuma,
252                                    Bool         bChroma,
253                                    Bool         bRealCoeff );
254 
255  Void  xIntraCodingLumaBlk       ( TComDataCU*  pcCU,
256                                    UInt         uiTrDepth,
257                                    UInt         uiAbsPartIdx,
258                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
259                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
260                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
261                                    Dist&        ruiDist );
262  Void  xIntraCodingChromaBlk     ( TComDataCU*  pcCU,
263                                    UInt         uiTrDepth,
264                                    UInt         uiAbsPartIdx,
265                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
266                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
267                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
268                                    Dist&        ruiDist,
269                                    UInt         uiChromaId );
270  Void  xRecurIntraCodingQT       ( TComDataCU*  pcCU, 
271                                    UInt         uiTrDepth,
272                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
273                                    Bool         bLumaOnly,
274                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
275                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
276                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
277                                    Dist&        ruiDistY,
278                                    Dist&        ruiDistC,
279#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
280                                   Bool         bCheckFirst,
281#endif
282                                   Double&      dRDCost );
283 
284  Void  xSetIntraResultQT         ( TComDataCU*  pcCU,
285                                    UInt         uiTrDepth,
286                                    UInt         uiAbsPartIdx,
287                                    Bool         bLumaOnly,
288                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
289 
290  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComDataCU*  pcCU, 
291                                    UInt         uiTrDepth,
292                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
293                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
294                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
295                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
296                                    Dist&        ruiDist );
297  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComDataCU*  pcCU,
298                                    UInt         uiTrDepth,
299                                    UInt         uiAbsPartIdx,
300                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
301 
302  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
303  // DMM intra search
304  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
305
306#if HHI_DMM_WEDGE_INTRA || HHI_DMM_PRED_TEX
307  Bool predIntraLumaDMMAvailable  ( UInt           uiMode, 
308                                    UInt           uiWidth, 
309                                    UInt           uiHeight );
310  Void xGetWedgeDeltaDCsMinDist   ( TComWedgelet*  pcWedgelet, 
311                                    TComDataCU*    pcCU, 
312                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
313                                    Pel*           piOrig, 
314                                    Pel*           piPredic, 
315                                    UInt           uiStride, 
316                                    UInt           uiWidth, 
317                                    UInt           uiHeight, 
318                                    Int&           riDeltaDC1, 
319                                    Int&           riDeltaDC2, 
320                                    Bool           bAboveAvail, 
321                                    Bool           bLeftAvail );
322#endif
323#if HHI_DMM_WEDGE_INTRA
324  Void findWedgeFullMinDist       ( TComDataCU*    pcCU, 
325                                    UInt           uiAbsPtIdx,
326                                    Pel*           piOrig,
327                                    Pel*           piPredic,
328                                    UInt           uiStride,
329                                    UInt           uiWidth,
330                                    UInt           uiHeight,
331                                    UInt&          ruiTabIdx,
332                                    Int&           riDeltaDC1,
333                                    Int&           riDeltaDC2,
334                                    Bool           bAboveAvail,
335                                    Bool           bLeftAvail );
336  Void findWedgePredDirMinDist    ( TComDataCU*    pcCU, 
337                                    UInt           uiAbsPtIdx,
338                                    Pel*           piOrig,
339                                    Pel*           piPredic,
340                                    UInt           uiStride,
341                                    UInt           uiWidth,
342                                    UInt           uiHeight,
343                                    UInt&          ruiTabIdx,
344                                    Int&           riWedgeDeltaEnd,
345                                    Int&           riDeltaDC1,
346                                    Int&           riDeltaDC2,
347                                    Bool           bAboveAvail,
348                                    Bool           bLeftAvail );
349  Void xSearchWedgeFullMinDist    ( TComDataCU*    pcCU, 
350                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
351                                    WedgeList*     pacWedgeList, 
352                                    Pel*           piRef, 
353                                    UInt           uiRefStride, 
354                                    UInt           uiWidth, 
355                                    UInt           uiHeight, 
356                                    UInt&          ruiTabIdx, 
357                                    Dist&          riDist );
358  Void xSearchWedgePredDirMinDist ( TComDataCU*    pcCU, 
359                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
360                                    WedgeList*     pacWedgeList, 
361                                    Pel*           piRef, 
362                                    UInt           uiRefStride, 
363                                    UInt           uiWidth, 
364                                    UInt           uiHeight, 
365                                    UInt&          ruiTabIdx, 
366                                    Int&           riWedgeDeltaEnd );
367#endif
368#if HHI_DMM_PRED_TEX
369  Void findWedgeTexMinDist        ( TComDataCU*    pcCU, 
370                                    UInt           uiAbsPtIdx,
371                                    Pel*           piOrig,
372                                    Pel*           piPredic,
373                                    UInt           uiStride,
374                                    UInt           uiWidth,
375                                    UInt           uiHeight,
376                                    UInt&          ruiTabIdx,
377                                    Int&           riDeltaDC1,
378                                    Int&           riDeltaDC2,
379                                    Bool           bAboveAvail,
380                                    Bool           bLeftAvail );
381  Void findContourPredTex         ( TComDataCU*    pcCU, 
382                                    UInt           uiAbsPtIdx,
383                                    Pel*           piOrig,
384                                    Pel*           piPredic,
385                                    UInt           uiStride,
386                                    UInt           uiWidth,
387                                    UInt           uiHeight,
388                                    Int&           riDeltaDC1,
389                                    Int&           riDeltaDC2,
390                                    Bool           bAboveAvail,
391                                    Bool           bLeftAvail );
392#endif
393
394  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
395  // Inter search (AMP)
396  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
397 
398  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
399                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
400                                    UInt        uiPartIdx,
401                                    RefPicList  eRefPicList,
402                                    Int         iRefIdx,
403                                    TComMv&     rcMvPred,
404                                    Bool        bFilled = false
405                                  #if H0111_MVD_L1_ZERO
406                                  , UInt*       puiDistBiP = NULL
407                                  #endif
408                                  #if ZERO_MVD_EST
409                                  , UInt*       puiDist = NULL
410                                  #endif
411                                     );
412 
413  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
414                                    RefPicList  eRefPicList,
415                                    TComMv      cMv,
416                                    TComMv&     rcMvPred,
417                                    Int&        riMVPIdx,
418                                    UInt&       ruiBits,
419                                    UInt&       ruiCost );
420 
421  UInt xGetTemplateCost           ( TComDataCU* pcCU,
422                                    UInt        uiPartIdx,
423                                    UInt        uiPartAddr,
424                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
425                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
426                                    TComMv      cMvCand,
427                                    Int         iMVPIdx,
428                                    Int         iMVPNum,
429                                    RefPicList  eRefPicList,
430                                    Int         iRefIdx,
431                                    Int         iSizeX,
432                                    Int         iSizeY
433                                  #if ZERO_MVD_EST
434                                  , UInt&       ruiDist
435                                  #endif
436                                   );
437 
438 
439  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
440  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
441  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
442 
443  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*     pcCU,
444                                    TComYuv*        pcYuvOrg,
445#if LG_RESTRICTEDRESPRED_M24766
446                                                                        TComYuv*        rpcResiPredYuv, 
447#endif
448                                    Int             iPartIdx,
449                                    UInt&           uiInterDir,
450                                    TComMvField*    pacMvField,
451                                    UInt&           uiMergeIndex,
452                                    UInt&           ruiCost
453#if CU_BASED_MRG_CAND_LIST
454                                  , TComMvField* cMvFieldNeighbours, 
455                                    UChar* uhInterDirNeighbours,
456                                    Int& numValidMergeCand
457#endif
458                                   );
459  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
460  // motion estimation
461  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
462 
463  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*   pcCU,
464                                    TComYuv*      pcYuvOrg,
465                                    Int           iPartIdx,
466                                    RefPicList    eRefPicList,
467                                    TComMv*       pcMvPred,
468                                    Int           iRefIdxPred,
469                                    TComMv&       rcMv,
470                                    UInt&         ruiBits,
471                                    UInt&         ruiCost,
472                                    Bool          bBi = false  );
473 
474  Void xTZSearch                  ( TComDataCU*   pcCU,
475                                    TComPattern*  pcPatternKey,
476                                    Pel*          piRefY,
477                                    Int           iRefStride,
478                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
479                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
480                                    TComMv&       rcMv,
481                                    UInt&         ruiSAD );
482 
483  Void xSetSearchRange            ( TComDataCU*   pcCU,
484                                    TComMv&       cMvPred,
485                                    Int           iSrchRng,
486                                    TComMv&       rcMvSrchRngLT,
487                                    TComMv&       rcMvSrchRngRB );
488 
489  Void xPatternSearchFast         ( TComDataCU*   pcCU,
490                                    TComPattern*  pcPatternKey,
491                                    Pel*          piRefY,
492                                    Int           iRefStride,
493                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
494                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
495                                    TComMv&       rcMv,
496                                    UInt&         ruiSAD );
497 
498  Void xPatternSearch             ( TComPattern*  pcPatternKey,
499                                    Pel*          piRefY,
500                                    Int           iRefStride,
501                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
502                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
503                                    TComMv&       rcMv,
504                                    UInt&         ruiSAD );
505 
506  Void xPatternSearchFracDIF      ( TComDataCU*   pcCU,
507                                    TComPattern*  pcPatternKey,
508                                    Pel*          piRefY,
509                                    Int           iRefStride,
510                                    TComMv*       pcMvInt,
511                                    TComMv&       rcMvHalf,
512                                    TComMv&       rcMvQter,
513                                    UInt&         ruiCost
514                                   ,Bool biPred
515                                   );
516 
517  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern, Bool biPred  );
518  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef, Bool biPred );
519 
520  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
521  // T & Q & Q-1 & T-1
522  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
523 
524  Void xEncodeResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, const UInt uiDepth, Bool bSubdivAndCbf, TextType eType );
525#if IBDI_DISTORTION || HHI_VSO
526  Void xEstimateResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx,TComYuv* pcOrg, TComYuv* pcPred, TComYuv* pcResi, const UInt uiDepth, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Dist &ruiDist, Dist *puiZeroDist );
527#else
528  Void xEstimateResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx                                , TComYuv* pcResi, const UInt uiDepth, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Dist &ruiDist, Dist *puiZeroDist );
529#endif
530  Void xSetResidualQTData( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx,UInt absTUPartIdx, TComYuv* pcResi, UInt uiDepth, Bool bSpatial );
531 
532  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPU, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, UInt uiInitTrDepth );
533  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
534 
535  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
536  // compute symbol bits
537  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
538 
539  Void xAddSymbolBitsInter        ( TComDataCU*   pcCU,
540                                   UInt          uiQp,
541                                   UInt          uiTrMode,
542                                   UInt&         ruiBits,
543                                   TComYuv*&     rpcYuvRec,
544                                   TComYuv*      pcYuvPred,
545                                   TComYuv*&     rpcYuvResi );
546 
547  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
548  inline  Void  setDistParamComp( UInt uiComp )  { m_cDistParam.uiComp = uiComp; }
549 
550};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
551
552//! \}
553
554#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.