source: 3DVCSoftware/branches/HTM-DEV-0.2-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncSearch.h @ 446

Last change on this file since 446 was 446, checked in by tech, 11 years ago

Added missing parts.

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 23.1 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) 2010-2013, 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     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
84  Pel*            m_pSharedPredTransformSkip[3];
85  TCoeff*         m_pcQTTempTUCoeffY;
86  TCoeff*         m_pcQTTempTUCoeffCb;
87  TCoeff*         m_pcQTTempTUCoeffCr;
88  UChar*          m_puhQTTempTransformSkipFlag[3];
89  TComYuv         m_pcQTTempTransformSkipTComYuv;
90#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
91  Int*            m_ppcQTTempTUArlCoeffY;
92  Int*            m_ppcQTTempTUArlCoeffCb;
93  Int*            m_ppcQTTempTUArlCoeffCr;
94#endif
95protected:
96  // interface to option
97  TEncCfg*        m_pcEncCfg;
98 
99  // interface to classes
100  TComTrQuant*    m_pcTrQuant;
101  TComRdCost*     m_pcRdCost;
102  TEncEntropy*    m_pcEntropyCoder;
103 
104  // ME parameters
105  Int             m_iSearchRange;
106  Int             m_bipredSearchRange; // Search range for bi-prediction
107  Int             m_iFastSearch;
108  Int             m_aaiAdaptSR[2][33];
109  TComMv          m_cSrchRngLT;
110  TComMv          m_cSrchRngRB;
111  TComMv          m_acMvPredictors[3];
112 
113  // RD computation
114  TEncSbac***     m_pppcRDSbacCoder;
115  TEncSbac*       m_pcRDGoOnSbacCoder;
116  Bool            m_bUseSBACRD;
117  DistParam       m_cDistParam;
118 
119  // Misc.
120  Pel*            m_pTempPel;
121  const UInt*     m_puiDFilter;
122  Int             m_iMaxDeltaQP;
123
124#if H_3D_VSO // M17
125  TComYuv         m_cYuvRecTemp; 
126#endif
127  // AMVP cost computation
128  // UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS];
129  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS+1]; //th array bounds
130 
131public:
132  TEncSearch();
133  virtual ~TEncSearch();
134 
135  Void init(  TEncCfg*      pcEncCfg,
136            TComTrQuant*  pcTrQuant,
137            Int           iSearchRange,
138            Int           bipredSearchRange,
139            Int           iFastSearch,
140            Int           iMaxDeltaQP,
141            TEncEntropy*  pcEntropyCoder,
142            TComRdCost*   pcRdCost,
143            TEncSbac***   pppcRDSbacCoder,
144            TEncSbac*     pcRDGoOnSbacCoder );
145 
146protected:
147 
148  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
149  UInt  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
150                           TComMv baseRefMv,
151                           Int iFrac, TComMv& rcMvFrac );
152 
153  typedef struct
154  {
155    Pel*  piRefY;
156    Int   iYStride;
157    Int   iBestX;
158    Int   iBestY;
159    UInt  uiBestRound;
160    UInt  uiBestDistance;
161    UInt  uiBestSad;
162    UChar ucPointNr;
163  } IntTZSearchStruct;
164 
165  // sub-functions for ME
166  __inline Void xTZSearchHelp         ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
167  __inline Void xTZ2PointSearch       ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB );
168  __inline Void xTZ8PointSquareSearch ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
169  __inline Void xTZ8PointDiamondSearch( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
170 
171  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, UInt& ruiSAD, Bool Hadamard );
172
173public:
174  Void  preestChromaPredMode    ( TComDataCU* pcCU, 
175                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
176                                  TComYuv*    pcPredYuv );
177  Void  estIntraPredQT          ( TComDataCU* pcCU, 
178                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
179                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
180                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
181                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
182                                  UInt&       ruiDistC,
183                                  Bool        bLumaOnly );
184  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU, 
185                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
186                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
187                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
188                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
189                                  UInt        uiPreCalcDistC );
190 
191 
192  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
193  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
194                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
195                                  TComYuv*&   rpcPredYuv,
196                                  TComYuv*&   rpcResiYuv,
197                                  TComYuv*&   rpcRecoYuv,
198                                  Bool        bUseRes = false
199#if AMP_MRG
200                                 ,Bool        bUseMRG = false
201#endif
202                                );
203 
204  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
205  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
206                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
207                                  TComYuv*    pcYuvPred,
208                                  TComYuv*&   rpcYuvResi,
209                                  TComYuv*&   rpcYuvResiBest,
210                                  TComYuv*&   rpcYuvRec,
211                                  Bool        bSkipRes );
212 
213  /// set ME search range
214  Void setAdaptiveSearchRange   ( Int iDir, Int iRefIdx, Int iSearchRange) { m_aaiAdaptSR[iDir][iRefIdx] = iSearchRange; }
215 
216  Void xEncPCM    (TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Pel* piOrg, Pel* piPCM, Pel* piPred, Pel* piResi, Pel* piReco, UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight, TextType eText);
217  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv*& rpcPredYuv, TComYuv*& rpcResiYuv, TComYuv*& rpcRecoYuv );
218protected:
219 
220  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
221  // Intra search
222  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
223 
224  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComDataCU*  pcCU,
225                                    UInt         uiTrDepth,
226                                    UInt         uiAbsPartIdx,
227                                    Bool         bLuma,
228                                    Bool         bChroma );
229
230  Void  xEncCoeffQT               ( TComDataCU*  pcCU,
231                                    UInt         uiTrDepth,
232                                    UInt         uiAbsPartIdx,
233                                    TextType     eTextType,
234                                    Bool         bRealCoeff );
235  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
236                                    UInt         uiTrDepth,
237                                    UInt         uiAbsPartIdx,
238                                    Bool         bLuma,
239                                    Bool         bChroma );
240  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComDataCU*  pcCU,
241                                    UInt         uiTrDepth,
242                                    UInt         uiAbsPartIdx,
243                                    Bool         bLuma,
244                                    Bool         bChroma,
245                                    Bool         bRealCoeff );
246  UInt  xGetIntraBitsQTChroma    ( TComDataCU*   pcCU,
247                                   UInt          uiTrDepth,
248                                   UInt          uiAbsPartIdx,
249                                   UInt          uiChromaId,
250                                   Bool          bRealCoeff );
251 
252  Void  xIntraCodingLumaBlk       ( TComDataCU*  pcCU,
253                                    UInt         uiTrDepth,
254                                    UInt         uiAbsPartIdx,
255                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
256                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
257                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
258#if H_3D_VSO
259                                    Dist&        ruiDist,
260#else
261                                    UInt&        ruiDist,
262#endif
263                                    Int         default0Save1Load2 = 0);
264  Void  xIntraCodingChromaBlk     ( TComDataCU*  pcCU,
265                                    UInt         uiTrDepth,
266                                    UInt         uiAbsPartIdx,
267                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
268                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
269                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
270                                    UInt&        ruiDist,
271                                    UInt         uiChromaId,
272                                    Int          default0Save1Load2 = 0 );
273
274  Void  xRecurIntraCodingQT       ( TComDataCU*  pcCU, 
275                                    UInt         uiTrDepth,
276                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
277                                    Bool         bLumaOnly,
278                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
279                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
280                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
281#if H_3D_VSO
282                                    Dist&        ruiDistY,
283#else
284                                    UInt&        ruiDistY,
285#endif
286                                    UInt&        ruiDistC,
287#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
288                                   Bool         bCheckFirst,
289#endif
290                                   Double&      dRDCost );
291 
292  Void  xSetIntraResultQT         ( TComDataCU*  pcCU,
293                                    UInt         uiTrDepth,
294                                    UInt         uiAbsPartIdx,
295                                    Bool         bLumaOnly,
296                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
297 
298  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComDataCU*  pcCU, 
299                                    UInt         uiTrDepth,
300                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
301                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
302                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
303                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
304                                    UInt&        ruiDist );
305  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComDataCU*  pcCU,
306                                    UInt         uiTrDepth,
307                                    UInt         uiAbsPartIdx,
308                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
309 
310  Void  xStoreIntraResultQT       ( TComDataCU*  pcCU,
311                                    UInt         uiTrDepth,
312                                    UInt         uiAbsPartIdx,
313                                    Bool         bLumaOnly );
314  Void  xLoadIntraResultQT        ( TComDataCU*  pcCU,
315                                    UInt         uiTrDepth,
316                                    UInt         uiAbsPartIdx,
317                                    Bool         bLumaOnly );
318  Void xStoreIntraResultChromaQT  ( TComDataCU*  pcCU,
319                                    UInt         uiTrDepth,
320                                    UInt         uiAbsPartIdx,
321                                    UInt         stateU0V1Both2 );
322  Void xLoadIntraResultChromaQT   ( TComDataCU*  pcCU,
323                                    UInt         uiTrDepth,
324                                    UInt         uiAbsPartIdx,
325                                    UInt         stateU0V1Both2 );
326
327  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
328  // Inter search (AMP)
329  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
330 
331  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
332                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
333                                    UInt        uiPartIdx,
334                                    RefPicList  eRefPicList,
335                                    Int         iRefIdx,
336                                    TComMv&     rcMvPred,
337                                    Bool        bFilled = false
338                                  , UInt*       puiDistBiP = NULL
339                                  #if ZERO_MVD_EST
340                                  , UInt*       puiDist = NULL
341                                  #endif
342                                     );
343 
344  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
345                                    RefPicList  eRefPicList,
346                                    TComMv      cMv,
347                                    TComMv&     rcMvPred,
348                                    Int&        riMVPIdx,
349                                    UInt&       ruiBits,
350                                    UInt&       ruiCost );
351 
352  UInt xGetTemplateCost           ( TComDataCU* pcCU,
353                                    UInt        uiPartIdx,
354                                    UInt        uiPartAddr,
355                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
356                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
357                                    TComMv      cMvCand,
358                                    Int         iMVPIdx,
359                                    Int         iMVPNum,
360                                    RefPicList  eRefPicList,
361                                    Int         iRefIdx,
362                                    Int         iSizeX,
363                                    Int         iSizeY
364                                  #if ZERO_MVD_EST
365                                  , UInt&       ruiDist
366                                  #endif
367                                   );
368 
369 
370  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
371  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
372  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
373 
374  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*     pcCU,
375                                    TComYuv*        pcYuvOrg,
376                                    Int             iPartIdx,
377                                    UInt&           uiInterDir,
378                                    TComMvField*    pacMvField,
379                                    UInt&           uiMergeIndex,
380                                    UInt&           ruiCost
381                                  , TComMvField* cMvFieldNeighbours, 
382                                    UChar* uhInterDirNeighbours,
383                                    Int& numValidMergeCand
384                                   );
385
386  Void xRestrictBipredMergeCand   ( TComDataCU*     pcCU,
387                                    UInt            puIdx,
388                                    TComMvField*    mvFieldNeighbours, 
389                                    UChar*          interDirNeighbours, 
390                                    Int             numValidMergeCand );
391
392  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
393  // motion estimation
394  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
395 
396  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*   pcCU,
397                                    TComYuv*      pcYuvOrg,
398                                    Int           iPartIdx,
399                                    RefPicList    eRefPicList,
400                                    TComMv*       pcMvPred,
401                                    Int           iRefIdxPred,
402                                    TComMv&       rcMv,
403                                    UInt&         ruiBits,
404                                    UInt&         ruiCost,
405                                    Bool          bBi = false  );
406 
407  Void xTZSearch                  ( TComDataCU*   pcCU,
408                                    TComPattern*  pcPatternKey,
409                                    Pel*          piRefY,
410                                    Int           iRefStride,
411                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
412                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
413                                    TComMv&       rcMv,
414                                    UInt&         ruiSAD );
415 
416  Void xSetSearchRange            ( TComDataCU*   pcCU,
417                                    TComMv&       cMvPred,
418                                    Int           iSrchRng,
419                                    TComMv&       rcMvSrchRngLT,
420                                    TComMv&       rcMvSrchRngRB );
421 
422  Void xPatternSearchFast         ( TComDataCU*   pcCU,
423                                    TComPattern*  pcPatternKey,
424                                    Pel*          piRefY,
425                                    Int           iRefStride,
426                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
427                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
428                                    TComMv&       rcMv,
429                                    UInt&         ruiSAD );
430 
431  Void xPatternSearch             ( TComPattern*  pcPatternKey,
432                                    Pel*          piRefY,
433                                    Int           iRefStride,
434                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
435                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
436                                    TComMv&       rcMv,
437                                    UInt&         ruiSAD );
438 
439  Void xPatternSearchFracDIF      ( TComDataCU*   pcCU,
440                                    TComPattern*  pcPatternKey,
441                                    Pel*          piRefY,
442                                    Int           iRefStride,
443                                    TComMv*       pcMvInt,
444                                    TComMv&       rcMvHalf,
445                                    TComMv&       rcMvQter,
446                                    UInt&         ruiCost
447                                   ,Bool biPred
448                                   );
449 
450  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern, Bool biPred  );
451  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef, Bool biPred );
452 
453  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
454  // T & Q & Q-1 & T-1
455  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
456 
457  Void xEncodeResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, const UInt uiDepth, Bool bSubdivAndCbf, TextType eType );
458#if H_3D_VSO // M26
459  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 );
460#else
461  Void xEstimateResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx,TComYuv* pcResi, const UInt uiDepth, Double &rdCost, UInt &ruiBits, UInt &ruiDist, UInt *puiZeroDist );
462#endif
463  Void xSetResidualQTData( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx,UInt absTUPartIdx, TComYuv* pcResi, UInt uiDepth, Bool bSpatial );
464 
465  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPU, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, UInt uiInitTrDepth );
466  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
467 
468  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
469  // compute symbol bits
470  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
471 
472  Void xAddSymbolBitsInter        ( TComDataCU*   pcCU,
473                                   UInt          uiQp,
474                                   UInt          uiTrMode,
475                                   UInt&         ruiBits,
476                                   TComYuv*&     rpcYuvRec,
477                                   TComYuv*      pcYuvPred,
478                                   TComYuv*&     rpcYuvResi );
479 
480  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
481  inline  Void  setDistParamComp( UInt uiComp )  { m_cDistParam.uiComp = uiComp; }
482 
483};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
484
485//! \}
486
487#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.