source: 3DVCSoftware/branches/HTM-3.0-Vidyo/source/Lib/TLibCommon/TComRdCost.h @ 272

Last change on this file since 272 was 56, checked in by hschwarz, 13 years ago

updated trunk (move to HM6.1)
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 13.6 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     TComRdCost.h
35    \brief    RD cost computation classes (header)
36*/
37
38#ifndef __TCOMRDCOST__
39#define __TCOMRDCOST__
40
41
42#include "CommonDef.h"
43#include "TComPattern.h"
44#include "TComMv.h"
45
46#include "TComRdCost.h"
47#include "TComSlice.h"
48#include "TComRdCostWeightPrediction.h"
49#include "../TLibRenderer/TRenModel.h"
50
51//! \ingroup TLibCommon
52//! \{
53
54#define FIX203 1
55
56class DistParam;
57class TComPattern;
58class TComRdCost; 
59
60// ====================================================================================================================
61// Type definition
62// ====================================================================================================================
63
64// for function pointer
65typedef UInt (*FpDistFunc) (DistParam*);
66
67#if HHI_VSO
68typedef Dist (TComRdCost::*FpDistFuncVSO) ( Int, Int, Pel*, Int, Pel*, Int, UInt, UInt, Bool );
69#endif
70// ====================================================================================================================
71// Class definition
72// ====================================================================================================================
73
74/// distortion parameter class
75class DistParam
76{
77public:
78  Pel*  pOrg;
79  Pel*  pCur;
80  Int   iStrideOrg;
81  Int   iStrideCur;
82  Int   iRows;
83  Int   iCols;
84  Int   iStep;
85  FpDistFunc DistFunc;
86
87#if HHI_INTERVIEW_SKIP
88  Pel*  pUsed;
89  Int   iStrideUsed;
90#endif
91  Bool            bApplyWeight;     // whether weithed prediction is used or not
92  wpScalingParam  *wpCur;           // weithed prediction scaling parameters for current ref
93  UInt            uiComp;           // uiComp = 0 (luma Y), 1 (chroma U), 2 (chroma V)
94
95#if NS_HAD
96  Bool            bUseNSHAD;
97#endif
98
99  // (vertical) subsampling shift (for reducing complexity)
100  // - 0 = no subsampling, 1 = even rows, 2 = every 4th, etc.
101  Int   iSubShift;
102 
103  DistParam()
104  {
105    pOrg = NULL;
106    pCur = NULL;
107    iStrideOrg = 0;
108    iStrideCur = 0;
109    iRows = 0;
110    iCols = 0;
111    iStep = 1;
112    DistFunc = NULL;
113    iSubShift = 0;
114#if HHI_INTERVIEW_SKIP
115    pUsed       = 0;
116    iStrideUsed = 0;
117#endif
118#if NS_HAD
119    bUseNSHAD = false;
120#endif
121  }
122};
123
124/// RD cost computation class
125class TComRdCost
126  : public TComRdCostWeightPrediction
127{
128private:
129  // for distortion
130  Int                     m_iBlkWidth;
131  Int                     m_iBlkHeight;
132 
133#if AMP_SAD
134  FpDistFunc              m_afpDistortFunc[64]; // [eDFunc]
135#else 
136  FpDistFunc              m_afpDistortFunc[33]; // [eDFunc]
137#endif 
138 
139#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
140  Double                  m_chromaDistortionWeight;   
141#endif
142  Double                  m_dLambda;
143  Double                  m_sqrtLambda;
144  UInt                    m_uiLambdaMotionSAD;
145  UInt                    m_uiLambdaMotionSSE;
146  Double                  m_dFrameLambda;
147 
148#if HHI_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
149  Double                  m_dLambdaScale ;
150#endif
151  // for motion cost
152#if FIX203
153  TComMv                  m_mvPredictor;
154#else
155  UInt*                   m_puiComponentCostOriginP;
156  UInt*                   m_puiComponentCost;
157  UInt*                   m_puiVerCost;
158  UInt*                   m_puiHorCost;
159#endif
160  UInt                    m_uiCost;
161  Int                     m_iCostScale;
162#if !FIX203
163  Int                     m_iSearchLimit;
164#endif
165 
166  Bool                    m_bUseMultiviewReg;
167  UInt                    m_uiLambdaMVReg;
168  UInt                    m_uiLambdaMVRegSAD;
169  UInt                    m_uiLambdaMVRegSSE;
170  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHorOrgP;
171  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVerOrgP;
172  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHor;
173  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVer;
174  UInt*                   m_puiHorRegCost;
175  UInt*                   m_puiVerRegCost;
176  TComMv                  m_cMultiviewOrgMvPred;
177 
178public:
179  TComRdCost();
180  virtual ~TComRdCost();
181 
182  Double  calcRdCost  ( UInt   uiBits, UInt   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
183  Double  calcRdCost64( UInt64 uiBits, UInt64 uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
184 
185#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
186  Void    setChromaDistortionWeight      ( Double chromaDistortionWeight) { m_chromaDistortionWeight = chromaDistortionWeight; };
187#endif
188  Void    setLambda      ( Double dLambda );
189#if HHI_INTER_VIEW_MOTION_PRED
190  Void    setLambdaMVReg ( Double dLambda );
191#endif
192  Void    setFrameLambda ( Double dLambda ) { m_dFrameLambda = dLambda; }
193 
194#if HHI_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
195  Void   setLambdaScale  ( Double dLambdaScale) { m_dLambdaScale = dLambdaScale; }
196  Double   getLambdaScale  ( ) { return m_dLambdaScale ; }
197#endif
198  Double  getSqrtLambda ()   { return m_sqrtLambda; }
199 
200  // Distortion Functions
201  Void    init();
202 
203  Void    setDistParam( UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc, DistParam& rcDistParam );
204  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride,            DistParam& rcDistParam );
205#if NS_HAD
206  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false, Bool bUseNSHAD=false );
207  Void    setDistParam( DistParam& rcDP, Pel* p1, Int iStride1, Pel* p2, Int iStride2, Int iWidth, Int iHeight, Bool bHadamard = false, Bool bUseNSHAD=false );
208#else
209  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false );
210  Void    setDistParam( DistParam& rcDP, Pel* p1, Int iStride1, Pel* p2, Int iStride2, Int iWidth, Int iHeight, Bool bHadamard = false );
211#endif
212 
213  UInt    calcHAD         ( Pel* pi0, Int iStride0, Pel* pi1, Int iStride1, Int iWidth, Int iHeight );
214 
215  // for motion cost
216#if !FIX203
217  Void    initRateDistortionModel( Int iSubPelSearchLimit );
218  Void    xUninit();
219#endif
220  UInt    xGetComponentBits( Int iVal );
221  Void    getMotionCost( Bool bSad, Int iAdd ) { m_uiCost = (bSad ? m_uiLambdaMotionSAD + iAdd : m_uiLambdaMotionSSE + iAdd); }
222  Void    setPredictor( TComMv& rcMv )
223  {
224#if FIX203
225    m_mvPredictor = rcMv;
226#else
227    m_puiHorCost = m_puiComponentCost - rcMv.getHor();
228    m_puiVerCost = m_puiComponentCost - rcMv.getVer();
229#endif
230  }
231  Void    setCostScale( Int iCostScale )    { m_iCostScale = iCostScale; }
232  __inline UInt getCost( Int x, Int y )
233  {
234#if FIX203
235    return m_uiCost * getBits(x, y) >> 16;
236#else
237    return (( m_uiCost * (m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale) ] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ]) ) >> 16);
238#endif
239  }
240  UInt    getCost( UInt b )                 { return ( m_uiCost * b ) >> 16; }
241  UInt    getBits( Int x, Int y )         
242  {
243#if FIX203
244    return xGetComponentBits((x << m_iCostScale) - m_mvPredictor.getHor())
245    +      xGetComponentBits((y << m_iCostScale) - m_mvPredictor.getVer());
246#else
247    return m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale)] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ];
248#endif
249  }
250
251  Void    setMultiviewReg( TComMv* pcMv )
252  {
253    if( pcMv )
254    {
255      m_bUseMultiviewReg    = true;
256      m_puiHorRegCost       = m_puiMultiviewRegCostHor - pcMv->getHor();
257      m_puiVerRegCost       = m_puiMultiviewRegCostVer - pcMv->getVer();
258      m_cMultiviewOrgMvPred = *pcMv;
259    }
260    else
261    {
262      m_bUseMultiviewReg    = false;
263      m_puiHorRegCost       = 0;
264      m_puiVerRegCost       = 0;
265      m_cMultiviewOrgMvPred.set( 0, 0 );
266    }
267  }
268  __inline Bool     useMultiviewReg      () { return m_bUseMultiviewReg; }
269  __inline TComMv&  getMultiviewOrgMvPred() { return m_cMultiviewOrgMvPred; }
270  __inline UInt     getMultiviewRegCost  ( Int x, Int y )
271  {
272    return ( ( m_uiLambdaMVReg * ( m_puiHorRegCost[ x * ( 1 << m_iCostScale ) ] + m_puiVerRegCost[ y * ( 1 << m_iCostScale ) ] ) ) >> 16 );
273  }
274 
275private:
276 
277  static UInt xGetSSE           ( DistParam* pcDtParam );
278  static UInt xGetSSE4          ( DistParam* pcDtParam );
279  static UInt xGetSSE8          ( DistParam* pcDtParam );
280  static UInt xGetSSE16         ( DistParam* pcDtParam );
281  static UInt xGetSSE32         ( DistParam* pcDtParam );
282  static UInt xGetSSE64         ( DistParam* pcDtParam );
283  static UInt xGetSSE16N        ( DistParam* pcDtParam );
284 
285  static UInt xGetSAD           ( DistParam* pcDtParam );
286  static UInt xGetSAD4          ( DistParam* pcDtParam );
287  static UInt xGetSAD8          ( DistParam* pcDtParam );
288  static UInt xGetSAD16         ( DistParam* pcDtParam );
289  static UInt xGetSAD32         ( DistParam* pcDtParam );
290  static UInt xGetSAD64         ( DistParam* pcDtParam );
291  static UInt xGetSAD16N        ( DistParam* pcDtParam );
292 
293#if AMP_SAD
294  static UInt xGetSAD12         ( DistParam* pcDtParam );
295  static UInt xGetSAD24         ( DistParam* pcDtParam );
296  static UInt xGetSAD48         ( DistParam* pcDtParam );
297
298#endif
299
300  static UInt xGetHADs4         ( DistParam* pcDtParam );
301  static UInt xGetHADs8         ( DistParam* pcDtParam );
302  static UInt xGetHADs          ( DistParam* pcDtParam );
303  static UInt xCalcHADs2x2      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
304  static UInt xCalcHADs4x4      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
305  static UInt xCalcHADs8x8      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
306#if NS_HAD
307  static UInt xCalcHADs16x4     ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
308  static UInt xCalcHADs4x16     ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
309#endif
310 
311public:
312#if HHI_INTERVIEW_SKIP
313  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, Pel* piUsed, Int iUsedStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
314#endif
315#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
316  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bWeighted = false, DFunc eDFunc = DF_SSE );
317#else
318  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
319#endif
320 
321#if HHI_VSO
322private:
323  Double                  m_dLambdaVSO;
324  Double                  m_dSqrtLambdaVSO;
325  UInt                    m_uiLambdaMotionSADVSO;
326  UInt                    m_uiLambdaMotionSSEVSO;
327  Double                  m_dFrameLambdaVSO;
328
329#if HHI_VSO_DIST_INT
330  Bool                    m_bAllowNegDist;
331#endif
332
333  Bool                    m_bUseVSO;
334  Bool                    m_bUseLambdaScaleVSO;
335  UInt                    m_uiVSOMode;
336
337  FpDistFuncVSO           m_fpDistortFuncVSO;
338  TRenModel*              m_pcRenModel;
339public:
340
341  Void    setRenModel       ( TRenModel* pcRenModel ) { m_pcRenModel = pcRenModel; }
342  Void    setRenModelData   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piData, Int iStride, Int iBlkWidth, Int iBlkHeight );
343  Void    setLambdaVSO      ( Double dLambda );
344  Void    setFrameLambdaVSO ( Double dLambda ) { m_dFrameLambdaVSO = dLambda; };
345
346
347  Void    setUseVSO ( Bool bIn )         { m_bUseVSO = bIn; };
348  Bool    getUseVSO ( )                  { return m_bUseVSO;};
349
350  Bool    getUseRenModel ( )             { return (m_bUseVSO && m_uiVSOMode == 4); };
351  Void    setUseLambdaScaleVSO(bool bIn) { m_bUseLambdaScaleVSO = bIn; };
352  Bool    getUseLambdaScaleVSO( )        { return m_bUseLambdaScaleVSO; };
353
354  Void    setVSOMode( UInt uiIn);
355  UInt    getVSOMode( )                  { return m_uiVSOMode; }
356
357#if HHI_VSO_DIST_INT
358  Void    setAllowNegDist ( Bool bAllowNegDist );
359#endif
360
361
362  Double  getSqrtLambdaVSO ()   { return m_dSqrtLambdaVSO; }
363  Double  getLambdaVSO ()       { return m_dLambdaVSO; }
364
365  Dist    getDistVS( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD, UInt uiPlane );
366  Double calcRdCostVSO( UInt   uiBits, Dist   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
367
368private:
369  Dist xGetDistVSOMode4( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
370
371#endif // HHI_VSO
372
373};// END CLASS DEFINITION TComRdCost
374
375//! \}
376
377#endif // __TCOMRDCOST__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.