source: 3DVCSoftware/branches/HTM-3.0-Qualcomm/source/Lib/TLibEncoder/TEncEntropy.h @ 64

Last change on this file since 64 was 56, checked in by hschwarz, 13 years ago

updated trunk (move to HM6.1)
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 17.0 KB
Line 
1/* The copyright in this software is being made available under the BSD
2 * License, included below. This software may be subject to other third party
3 * and contributor rights, including patent rights, and no such rights are
4 * granted under this license. 
5 *
6 * Copyright (c) 2010-2012, ITU/ISO/IEC
7 * All rights reserved.
8 *
9 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10 * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
11 *
12 *  * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
13 *    this list of conditions and the following disclaimer.
14 *  * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
15 *    this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
16 *    and/or other materials provided with the distribution.
17 *  * Neither the name of the ITU/ISO/IEC nor the names of its contributors may
18 *    be used to endorse or promote products derived from this software without
19 *    specific prior written permission.
20 *
21 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
22 * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23 * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24 * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS
25 * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26 * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
27 * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
28 * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
29 * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
30 * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
31 * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32 */
33
34/** \file     TEncEntropy.h
35    \brief    entropy encoder class (header)
36*/
37
38#ifndef __TENCENTROPY__
39#define __TENCENTROPY__
40
41#include "TLibCommon/TComSlice.h"
42#include "TLibCommon/TComDataCU.h"
43#include "TLibCommon/TComBitStream.h"
44#include "TLibCommon/ContextModel.h"
45#include "TLibCommon/TComPic.h"
46#include "TLibCommon/TComTrQuant.h"
47#include "TLibCommon/TComAdaptiveLoopFilter.h"
48#include "TLibCommon/TComSampleAdaptiveOffset.h"
49
50class TEncSbac;
51class TEncCavlc;
52class SEI;
53
54// ====================================================================================================================
55// Class definition
56// ====================================================================================================================
57
58/// entropy encoder pure class
59class TEncEntropyIf
60{
61public:
62  virtual Bool getAlfCtrl()                = 0;
63  virtual UInt getMaxAlfCtrlDepth()                = 0;
64  virtual Void setAlfCtrl(Bool bAlfCtrl)                = 0;
65  virtual Void setMaxAlfCtrlDepth(UInt uiMaxAlfCtrlDepth)                = 0;
66 
67  virtual Void  resetEntropy          ()                = 0;
68#if CABAC_INIT_FLAG
69  virtual Void  determineCabacInitIdx ()                = 0;
70#endif
71  virtual Void  setBitstream          ( TComBitIf* p )  = 0;
72  virtual Void  setSlice              ( TComSlice* p )  = 0;
73  virtual Void  resetBits             ()                = 0;
74  virtual Void  resetCoeffCost        ()                = 0;
75  virtual UInt  getNumberOfWrittenBits()                = 0;
76  virtual UInt  getCoeffCost          ()                = 0;
77
78#if HHI_MPI
79  virtual Void  codeSPS                 ( TComSPS* pcSPS, Bool bIsDepth )                       = 0;
80#else
81  virtual Void  codeSPS                 ( TComSPS* pcSPS )                                      = 0;
82#endif
83  virtual Void  codePPS                 ( TComPPS* pcPPS )                                      = 0;
84  virtual void codeSEI(const SEI&) = 0;
85  virtual Void  codeSliceHeader         ( TComSlice* pcSlice )                                  = 0;
86  virtual Void codeTileMarkerFlag      ( TComSlice* pcSlice )                                  = 0;
87
88#if TILES_WPP_ENTRY_POINT_SIGNALLING
89  virtual Void  codeTilesWPPEntryPoint  ( TComSlice* pSlice )     = 0;
90#else
91  virtual Void  codeSliceHeaderSubstreamTable( TComSlice* pcSlice )                             = 0;
92#endif
93  virtual Void  codeTerminatingBit      ( UInt uilsLast )                                       = 0;
94  virtual Void  codeSliceFinish         ()                                                      = 0;
95#if OL_FLUSH
96  virtual Void  codeFlush               ()                                                      = 0;
97  virtual Void  encodeStart             ()                                                      = 0;
98#endif
99 
100  virtual Void codeAlfCtrlDepth() = 0;
101#if HHI_INTER_VIEW_MOTION_PRED
102  virtual Void codeMVPIdx ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList, Int iNum ) = 0;
103#else
104  virtual Void codeMVPIdx ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList ) = 0;
105#endif
106  virtual Void codeScalingList   ( TComScalingList* scalingList )      = 0;
107 
108public:
109  virtual Void codeAlfCtrlFlag   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
110  virtual Void codeApsExtensionFlag () = 0;
111 
112  virtual Void codeSkipFlag      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
113  virtual Void codeMergeFlag     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
114  virtual Void codeMergeIndex    ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
115#if HHI_INTER_VIEW_RESIDUAL_PRED
116  virtual Void codeResPredFlag   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
117#endif
118  virtual Void codeSplitFlag     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth ) = 0;
119 
120  virtual Void codePartSize      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth ) = 0;
121  virtual Void codePredMode      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
122 
123#if BURST_IPCM
124  virtual Void codeIPCMInfo      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Int numIPCM, Bool firstIPCMFlag) = 0;
125#else
126  virtual Void codeIPCMInfo      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
127#endif
128
129  virtual Void codeTransformSubdivFlag( UInt uiSymbol, UInt uiCtx ) = 0;
130  virtual Void codeQtCbf         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eType, UInt uiTrDepth ) = 0;
131  virtual Void codeQtRootCbf     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
132  virtual Void codeIntraDirLumaAng( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
133 
134  virtual Void codeIntraDirChroma( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
135  virtual Void codeInterDir      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
136  virtual Void codeRefFrmIdx     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList )      = 0;
137  virtual Void codeMvd           ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList )      = 0;
138  virtual Void codeDeltaQP       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
139  virtual Void codeCoeffNxN      ( TComDataCU* pcCU, TCoeff* pcCoef, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiWidth, UInt uiHeight, UInt uiDepth, TextType eTType ) = 0;
140 
141  virtual Void codeAlfFlag          ( UInt uiCode ) = 0;
142  virtual Void codeAlfUvlc          ( UInt uiCode ) = 0;
143  virtual Void codeAlfSvlc          ( Int   iCode ) = 0;
144#if LCU_SYNTAX_ALF
145  virtual Void codeAlfFixedLengthIdx( UInt idx, UInt numFilterSetsInBuffer) = 0;
146  virtual Void codeAPSAlflag(UInt uiCode) = 0;
147#endif
148  /// set slice granularity
149  virtual Void setSliceGranularity(Int iSliceGranularity) = 0;
150
151  /// get slice granularity
152  virtual Int  getSliceGranularity()                      = 0;
153
154  virtual Void codeAlfCtrlFlag      ( UInt uiSymbol ) = 0;
155  virtual Void codeSaoFlag          ( UInt uiCode ) = 0;
156  virtual Void codeSaoUvlc          ( UInt uiCode ) = 0;
157  virtual Void codeSaoSvlc          ( Int   iCode ) = 0;
158#if SAO_UNIT_INTERLEAVING
159  virtual Void codeSaoRun          ( UInt   uiCode, UInt uiMaxValue  ) = 0;
160  virtual Void codeSaoMergeLeft    ( UInt   uiCode, UInt uiCompIdx  ) = 0;
161  virtual Void codeSaoMergeUp      ( UInt   uiCode) = 0;
162  virtual Void codeSaoTypeIdx      ( UInt   uiCode) = 0;
163  virtual Void codeSaoUflc         ( UInt   uiCode) = 0;
164#endif
165  virtual Void estBit               (estBitsSbacStruct* pcEstBitsSbac, Int width, Int height, TextType eTType) = 0;
166 
167  virtual Void updateContextTables ( SliceType eSliceType, Int iQp, Bool bExecuteFinish )   = 0;
168  virtual Void updateContextTables ( SliceType eSliceType, Int iQp )   = 0;
169  virtual Void writeTileMarker             ( UInt uiTileIdx, UInt uiBitsUsed ) = 0;
170
171  virtual Void codeAPSInitInfo  (TComAPS* pcAPS)= 0;
172  virtual Void codeFinish       (Bool bEnd)= 0;
173
174  virtual Void codeDFFlag (UInt uiCode, const Char *pSymbolName) = 0;
175  virtual Void codeDFSvlc (Int iCode, const Char *pSymbolName)   = 0;
176
177  virtual ~TEncEntropyIf() {}
178
179};
180
181/// entropy encoder class
182class TEncEntropy
183{
184private:
185  UInt    m_uiBakAbsPartIdx;
186  UInt    m_uiBakChromaOffset;
187#if UNIFIED_TRANSFORM_TREE
188  UInt    m_bakAbsPartIdxCU;
189#endif
190
191public:
192  Void    setEntropyCoder           ( TEncEntropyIf* e, TComSlice* pcSlice );
193  Void    setBitstream              ( TComBitIf* p )          { m_pcEntropyCoderIf->setBitstream(p);  }
194  Void    resetBits                 ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetBits();      }
195  Void    resetCoeffCost            ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetCoeffCost(); }
196  UInt    getNumberOfWrittenBits    ()                        { return m_pcEntropyCoderIf->getNumberOfWrittenBits(); }
197  UInt    getCoeffCost              ()                        { return  m_pcEntropyCoderIf->getCoeffCost(); }
198  Void    resetEntropy              ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetEntropy();  }
199#if CABAC_INIT_FLAG
200  Void    determineCabacInitIdx     ()                        { m_pcEntropyCoderIf->determineCabacInitIdx(); }
201#endif
202 
203  Void    encodeSliceHeader         ( TComSlice* pcSlice );
204  Void    encodeTileMarkerFlag       (TComSlice* pcSlice) {m_pcEntropyCoderIf->codeTileMarkerFlag(pcSlice);}
205#if TILES_WPP_ENTRY_POINT_SIGNALLING
206  Void    encodeTilesWPPEntryPoint( TComSlice* pSlice );
207#else
208  Void    encodeSliceHeaderSubstreamTable( TComSlice* pcSlice );
209#endif
210  Void    encodeTerminatingBit      ( UInt uiIsLast );
211  Void    encodeSliceFinish         ();
212#if OL_FLUSH
213  Void    encodeFlush               ();
214  Void    encodeStart               ();
215#endif
216#if LCU_SYNTAX_ALF
217  Void encodeAlfFlag(UInt code) {m_pcEntropyCoderIf->codeAlfFlag(code);}
218  Void encodeAlfStoredFilterSetIdx(UInt idx, UInt numFilterSetsInBuffer);
219  Void encodeAlfFixedLengthRun(UInt run, UInt rx, UInt numLCUInWidth);
220  Void encodeAlfParam(AlfParamSet* pAlfParamSet, Bool bSentInAPS = true, Int firstLCUAddr = 0, Bool alfAcrossSlice= true);
221  Void encodeAlfParamSet(AlfParamSet* pAlfParamSet, Int numLCUInWidth, Int numLCU, Int firstLCUAddr, Bool alfAcrossSlice, Int startCompIdx, Int endCompIdx);
222  Bool getAlfRepeatRowFlag(Int compIdx, AlfParamSet* pAlfParamSet, Int lcuIdx, Int lcuPos, Int startlcuPosX, Int endlcuPosX, Int numLCUInWidth);
223  Int  getAlfRun(Int compIdx, AlfParamSet* pAlfParamSet, Int lcuIdxInSlice, Int lcuPos, Int startlcuPosX, Int endlcuPosX);
224  Void encodeAPSAlfFlag(UInt code) {m_pcEntropyCoderIf->codeAPSAlflag(code);}
225#endif 
226  Void encodeAlfParam(ALFParam* pAlfParam);
227 
228  TEncEntropyIf*      m_pcEntropyCoderIf;
229 
230public:
231  // SPS
232#if HHI_MPI
233  Void encodeSPS               ( TComSPS* pcSPS, Bool bIsDepth );
234#else
235  Void encodeSPS               ( TComSPS* pcSPS );
236#endif
237  Void encodePPS               ( TComPPS* pcPPS );
238  void encodeSEI(const SEI&);
239  Bool getAlfCtrl() {return m_pcEntropyCoderIf->getAlfCtrl();}
240  UInt getMaxAlfCtrlDepth() {return m_pcEntropyCoderIf->getMaxAlfCtrlDepth();}
241  Void setAlfCtrl(Bool bAlfCtrl) {m_pcEntropyCoderIf->setAlfCtrl(bAlfCtrl);}
242  Void setMaxAlfCtrlDepth(UInt uiMaxAlfCtrlDepth) {m_pcEntropyCoderIf->setMaxAlfCtrlDepth(uiMaxAlfCtrlDepth);}
243 
244  Void encodeSplitFlag         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, Bool bRD = false );
245  Void encodeSkipFlag          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
246  Void encodePUWise       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
247  Void encodeInterDirPU   ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx  );
248  Void encodeRefFrmIdxPU  ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
249  Void encodeMvdPU        ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
250  Void encodeMVPIdxPU     ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
251  Void encodeMergeFlag    ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx );
252  Void encodeMergeIndex   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx, Bool bRD = false );
253#if HHI_INTER_VIEW_RESIDUAL_PRED
254  Void encodeResPredFlag  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx, Bool bRD = false );
255#endif
256  Void encodeAlfCtrlFlag       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
257
258  /// set slice granularity
259  Void setSliceGranularity (Int iSliceGranularity) {m_pcEntropyCoderIf->setSliceGranularity(iSliceGranularity);}
260
261  /// encode ALF CU control flag
262  Void encodeAlfCtrlFlag(UInt uiFlag);
263 
264  Void encodeApsExtensionFlag() {m_pcEntropyCoderIf->codeApsExtensionFlag();};
265
266  Void encodeAlfCtrlParam(AlfCUCtrlInfo& cAlfParam, Int iNumCUsInPic);
267
268  Void encodePredMode          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
269  Void encodePartSize          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, Bool bRD = false );
270  Void encodeIPCMInfo          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
271  Void encodePredInfo          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
272  Void encodeIntraDirModeLuma  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx );
273 
274  Void encodeIntraDirModeChroma( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
275 
276#if !UNIFIED_TRANSFORM_TREE
277  Void encodeTransformIdx      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, Bool bRD = false );
278#endif
279  Void encodeTransformSubdivFlag( UInt uiSymbol, UInt uiCtx );
280  Void encodeQtCbf             ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eType, UInt uiTrDepth );
281  Void encodeQtRootCbf         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx );
282  Void encodeQP                ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
283  Void updateContextTables     ( SliceType eSliceType, Int iQp, Bool bExecuteFinish )   { m_pcEntropyCoderIf->updateContextTables( eSliceType, iQp, bExecuteFinish );     }
284  Void updateContextTables     ( SliceType eSliceType, Int iQp )                        { m_pcEntropyCoderIf->updateContextTables( eSliceType, iQp, true );               }
285  Void writeTileMarker              ( UInt uiTileIdx, UInt uiBitsUsed ) { m_pcEntropyCoderIf->writeTileMarker( uiTileIdx, uiBitsUsed ); }
286 
287  Void encodeAPSInitInfo          (TComAPS* pcAPS) {m_pcEntropyCoderIf->codeAPSInitInfo(pcAPS);}
288  Void encodeFinish               (Bool bEnd) {m_pcEntropyCoderIf->codeFinish(bEnd);}
289  Void encodeScalingList       ( TComScalingList* scalingList );
290  Void encodeDFParams          (TComAPS* pcAPS);
291
292private:
293#if UNIFIED_TRANSFORM_TREE
294  Void xEncodeTransform        ( TComDataCU* pcCU,UInt offsetLumaOffset, UInt offsetChroma, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx, UInt uiDepth, UInt width, UInt height, UInt uiTrIdx, UInt uiInnerQuadIdx, UInt& uiYCbfFront3, UInt& uiUCbfFront3, UInt& uiVCbfFront3, Bool& bCodeDQP );
295#else
296  Void xEncodeTransformSubdiv  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx, UInt uiDepth, UInt uiInnerQuadIdx, UInt& uiYCbfFront3, UInt& uiUCbfFront3, UInt& uiVCbfFront3 );
297  Void xEncodeCoeff            ( TComDataCU* pcCU, UInt uiLumaOffset, UInt uiChromaOffset, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, UInt uiWidth, UInt uiHeight, UInt uiTrIdx, UInt uiCurrTrIdx, Bool& bCodeDQP );
298#endif // !UNIFIED_TRANSFORM_TREE
299public:
300  Void encodeCoeff             ( TComDataCU* pcCU,                 UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, UInt uiWidth, UInt uiHeight, Bool& bCodeDQP );
301 
302  Void encodeCoeffNxN         ( TComDataCU* pcCU, TCoeff* pcCoeff, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiTrWidth, UInt uiTrHeight, UInt uiDepth, TextType eType );
303 
304  Void estimateBit             ( estBitsSbacStruct* pcEstBitsSbac, Int width, Int height, TextType eTType);
305 
306  // ALF-related
307  Void codeAuxCountBit(ALFParam* pAlfParam, Int64* ruiRate);
308  Void codeFiltCountBit(ALFParam* pAlfParam, Int64* ruiRate);
309  Void codeAux (ALFParam* pAlfParam);
310  Void codeFilt (ALFParam* pAlfParam);
311  Int codeFilterCoeff(ALFParam* ALFp);
312  Int writeFilterCodingParams(int minKStart, int minScanVal, int maxScanVal, int kMinTab[]);
313
314  Int writeFilterCoeffs(int sqrFiltLength, int filters_per_group, int pDepthInt[], 
315                        int **FilterCoeff, int kMinTab[]);
316  Int golombEncode(int coeff, int k);
317  Int lengthGolomb(int coeffVal, int k);
318#if SAO_UNIT_INTERLEAVING
319  Void    encodeSaoUnit(Int rx, Int ry, Int compIdx, SAOParam* saoParam, Int repeatedRow);
320  Void    encodeSaoOffset(SaoLcuParam* saoLcuParam);
321  Void    encodeSaoUnitInterleaving(Int rx, Int ry, SAOParam* saoParam, TComDataCU* cu, Int cuAddrInSlice, Int cuAddrUpInSlice, Bool lfCrossSliceBoundaryFlag);
322  Void    encodeSaoParam         (TComAPS*  aps);
323#else
324  Void    encodeSaoOnePart       (SAOParam* pSaoParam, Int iPartIdx, Int iYCbCr);
325  Void    encodeQuadTreeSplitFlag(SAOParam* pSaoParam, Int iPartIdx, Int iYCbCr);
326  Void    encodeSaoParam         (SAOParam* pSaoParam);
327#endif
328
329  static Int countNonZeroCoeffs( TCoeff* pcCoef, UInt uiSize );
330
331};// END CLASS DEFINITION TEncEntropy
332
333//! \}
334
335#endif // __TENCENTROPY__
336
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.