source: 3DVCSoftware/trunk/source/Lib/TLibCommon/TComRdCost.h @ 115

Last change on this file since 115 was 115, checked in by tech, 12 years ago

Integrated revision 114. with:

  • A0119: VSO Depth Fidelity
  • A0044: Depth Quadtree Prediction
  • Property svn:eol-style set to native
File size: 16.4 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#if SAIT_VSO_EST_A0033
83  Pel*  pVirRec;
84  Pel*  pVirOrg;
85  Int   iStrideVir;
86#endif
87  Int   iRows;
88  Int   iCols;
89  Int   iStep;
90  FpDistFunc DistFunc;
91
92#if HHI_INTERVIEW_SKIP
93  Pel*  pUsed;
94  Int   iStrideUsed;
95#endif
96  Bool            bApplyWeight;     // whether weithed prediction is used or not
97  wpScalingParam  *wpCur;           // weithed prediction scaling parameters for current ref
98  UInt            uiComp;           // uiComp = 0 (luma Y), 1 (chroma U), 2 (chroma V)
99
100#if NS_HAD
101  Bool            bUseNSHAD;
102#endif
103
104  // (vertical) subsampling shift (for reducing complexity)
105  // - 0 = no subsampling, 1 = even rows, 2 = every 4th, etc.
106  Int   iSubShift;
107 
108  DistParam()
109  {
110    pOrg = NULL;
111    pCur = NULL;
112#if SAIT_VSO_EST_A0033
113    pVirRec = NULL;
114    pVirOrg = NULL;;
115    iStrideVir = 0;
116#endif
117    iStrideOrg = 0;
118    iStrideCur = 0;
119    iRows = 0;
120    iCols = 0;
121    iStep = 1;
122    DistFunc = NULL;
123    iSubShift = 0;
124#if HHI_INTERVIEW_SKIP
125    pUsed       = 0;
126    iStrideUsed = 0;
127#endif
128#if NS_HAD
129    bUseNSHAD = false;
130#endif
131  }
132};
133
134/// RD cost computation class
135class TComRdCost
136  : public TComRdCostWeightPrediction
137{
138private:
139  // for distortion
140  Int                     m_iBlkWidth;
141  Int                     m_iBlkHeight;
142 
143#if AMP_SAD
144  FpDistFunc              m_afpDistortFunc[64]; // [eDFunc]
145#else 
146  FpDistFunc              m_afpDistortFunc[33]; // [eDFunc]
147#endif 
148 
149#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
150  Double                  m_chromaDistortionWeight;   
151#endif
152  Double                  m_dLambda;
153  Double                  m_sqrtLambda;
154  UInt                    m_uiLambdaMotionSAD;
155  UInt                    m_uiLambdaMotionSSE;
156  Double                  m_dFrameLambda;
157#if SAIT_VSO_EST_A0033
158  static Double           m_dDisparityCoeff;
159#endif
160 
161#if HHI_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
162  Double                  m_dLambdaScale ;
163#endif
164  // for motion cost
165#if FIX203
166  TComMv                  m_mvPredictor;
167#else
168  UInt*                   m_puiComponentCostOriginP;
169  UInt*                   m_puiComponentCost;
170  UInt*                   m_puiVerCost;
171  UInt*                   m_puiHorCost;
172#endif
173  UInt                    m_uiCost;
174  Int                     m_iCostScale;
175#if !FIX203
176  Int                     m_iSearchLimit;
177#endif
178 
179  Bool                    m_bUseMultiviewReg;
180  UInt                    m_uiLambdaMVReg;
181  UInt                    m_uiLambdaMVRegSAD;
182  UInt                    m_uiLambdaMVRegSSE;
183  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHorOrgP;
184  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVerOrgP;
185  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostHor;
186  UInt*                   m_puiMultiviewRegCostVer;
187  UInt*                   m_puiHorRegCost;
188  UInt*                   m_puiVerRegCost;
189  TComMv                  m_cMultiviewOrgMvPred;
190 
191public:
192  TComRdCost();
193  virtual ~TComRdCost();
194 
195  Double  calcRdCost  ( UInt   uiBits, UInt   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
196  Double  calcRdCost64( UInt64 uiBits, UInt64 uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
197 
198#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
199  Void    setChromaDistortionWeight      ( Double chromaDistortionWeight) { m_chromaDistortionWeight = chromaDistortionWeight; };
200#endif
201  Void    setLambda      ( Double dLambda );
202#if HHI_INTER_VIEW_MOTION_PRED
203  Void    setLambdaMVReg ( Double dLambda );
204#endif
205  Void    setFrameLambda ( Double dLambda ) { m_dFrameLambda = dLambda; }
206 
207#if SAIT_VSO_EST_A0033
208  Void    setDisparityCoeff( Double dDisparityCoeff ) { m_dDisparityCoeff = dDisparityCoeff; }
209  Double  getDisparityCoeff()                         { return m_dDisparityCoeff; }
210#endif
211
212#if HHI_INTERVIEW_SKIP_LAMBDA_SCALE
213  Void   setLambdaScale  ( Double dLambdaScale) { m_dLambdaScale = dLambdaScale; }
214  Double   getLambdaScale  ( ) { return m_dLambdaScale ; }
215#endif
216  Double  getSqrtLambda ()   { return m_sqrtLambda; }
217 
218  // Distortion Functions
219  Void    init();
220 
221  Void    setDistParam( UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc, DistParam& rcDistParam );
222  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride,            DistParam& rcDistParam );
223#if NS_HAD
224  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false, Bool bUseNSHAD=false );
225  Void    setDistParam( DistParam& rcDP, Pel* p1, Int iStride1, Pel* p2, Int iStride2, Int iWidth, Int iHeight, Bool bHadamard = false, Bool bUseNSHAD=false );
226#else
227  Void    setDistParam( TComPattern* pcPatternKey, Pel* piRefY, Int iRefStride, Int iStep, DistParam& rcDistParam, Bool bHADME=false );
228  Void    setDistParam( DistParam& rcDP, Pel* p1, Int iStride1, Pel* p2, Int iStride2, Int iWidth, Int iHeight, Bool bHadamard = false );
229#endif
230 
231  UInt    calcHAD         ( Pel* pi0, Int iStride0, Pel* pi1, Int iStride1, Int iWidth, Int iHeight );
232 
233  // for motion cost
234#if !FIX203
235  Void    initRateDistortionModel( Int iSubPelSearchLimit );
236  Void    xUninit();
237#endif
238  UInt    xGetComponentBits( Int iVal );
239  Void    getMotionCost( Bool bSad, Int iAdd ) 
240{ 
241     m_uiCost = (bSad ? m_uiLambdaMotionSAD + iAdd : m_uiLambdaMotionSSE + iAdd); 
242    m_uiLambdaMVReg = ( bSad ? m_uiLambdaMVRegSAD         : m_uiLambdaMVRegSSE         );
243
244   }
245  Void    setPredictor( TComMv& rcMv )
246  {
247#if FIX203
248    m_mvPredictor = rcMv;
249#else
250    m_puiHorCost = m_puiComponentCost - rcMv.getHor();
251    m_puiVerCost = m_puiComponentCost - rcMv.getVer();
252#endif
253  }
254  Void    setCostScale( Int iCostScale )    { m_iCostScale = iCostScale; }
255  __inline UInt getCost( Int x, Int y )
256  {
257#if FIX203
258    return m_uiCost * getBits(x, y) >> 16;
259#else
260    return (( m_uiCost * (m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale) ] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ]) ) >> 16);
261#endif
262  }
263  UInt    getCost( UInt b )                 { return ( m_uiCost * b ) >> 16; }
264  UInt    getBits( Int x, Int y )         
265  {
266#if FIX203
267    return xGetComponentBits((x << m_iCostScale) - m_mvPredictor.getHor())
268    +      xGetComponentBits((y << m_iCostScale) - m_mvPredictor.getVer());
269#else
270    return m_puiHorCost[ x * (1<<m_iCostScale)] + m_puiVerCost[ y * (1<<m_iCostScale) ];
271#endif
272  }
273
274  Void    setMultiviewReg( TComMv* pcMv )
275  {
276    if( pcMv )
277    {
278      m_bUseMultiviewReg    = true;
279      m_puiHorRegCost       = m_puiMultiviewRegCostHor - pcMv->getHor();
280      m_puiVerRegCost       = m_puiMultiviewRegCostVer - pcMv->getVer();
281      m_cMultiviewOrgMvPred = *pcMv;
282    }
283    else
284    {
285      m_bUseMultiviewReg    = false;
286      m_puiHorRegCost       = 0;
287      m_puiVerRegCost       = 0;
288      m_cMultiviewOrgMvPred.set( 0, 0 );
289    }
290  }
291  __inline Bool     useMultiviewReg      () { return m_bUseMultiviewReg; }
292  __inline TComMv&  getMultiviewOrgMvPred() { return m_cMultiviewOrgMvPred; }
293  __inline UInt     getMultiviewRegCost  ( Int x, Int y )
294  {
295#if FIX203
296    return m_uiLambdaMVReg * getBits(x, y) >> 16;
297#else
298    return ( ( m_uiLambdaMVReg * ( m_puiHorRegCost[ x * ( 1 << m_iCostScale ) ] + m_puiVerRegCost[ y * ( 1 << m_iCostScale ) ] ) ) >> 16 );
299#endif
300  }
301 
302private:
303 
304  static UInt xGetSSE           ( DistParam* pcDtParam );
305  static UInt xGetSSE4          ( DistParam* pcDtParam );
306  static UInt xGetSSE8          ( DistParam* pcDtParam );
307  static UInt xGetSSE16         ( DistParam* pcDtParam );
308  static UInt xGetSSE32         ( DistParam* pcDtParam );
309  static UInt xGetSSE64         ( DistParam* pcDtParam );
310  static UInt xGetSSE16N        ( DistParam* pcDtParam );
311 
312  static UInt xGetSAD           ( DistParam* pcDtParam );
313  static UInt xGetSAD4          ( DistParam* pcDtParam );
314  static UInt xGetSAD8          ( DistParam* pcDtParam );
315  static UInt xGetSAD16         ( DistParam* pcDtParam );
316  static UInt xGetSAD32         ( DistParam* pcDtParam );
317  static UInt xGetSAD64         ( DistParam* pcDtParam );
318  static UInt xGetSAD16N        ( DistParam* pcDtParam );
319 
320#if SAIT_VSO_EST_A0033
321  static UInt xGetVSD           ( DistParam* pcDtParam );
322  static UInt xGetVSD4          ( DistParam* pcDtParam );
323  static UInt xGetVSD8          ( DistParam* pcDtParam );
324  static UInt xGetVSD16         ( DistParam* pcDtParam );
325  static UInt xGetVSD32         ( DistParam* pcDtParam );
326  static UInt xGetVSD64         ( DistParam* pcDtParam );
327  static UInt xGetVSD16N        ( DistParam* pcDtParam );
328#endif
329
330#if AMP_SAD
331  static UInt xGetSAD12         ( DistParam* pcDtParam );
332  static UInt xGetSAD24         ( DistParam* pcDtParam );
333  static UInt xGetSAD48         ( DistParam* pcDtParam );
334
335#endif
336
337  static UInt xGetHADs4         ( DistParam* pcDtParam );
338  static UInt xGetHADs8         ( DistParam* pcDtParam );
339  static UInt xGetHADs          ( DistParam* pcDtParam );
340  static UInt xCalcHADs2x2      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
341  static UInt xCalcHADs4x4      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
342  static UInt xCalcHADs8x8      ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
343#if NS_HAD
344  static UInt xCalcHADs16x4     ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
345  static UInt xCalcHADs4x16     ( Pel *piOrg, Pel *piCurr, Int iStrideOrg, Int iStrideCur, Int iStep );
346#endif
347 
348public:
349#if HHI_INTERVIEW_SKIP
350  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, Pel* piUsed, Int iUsedStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
351#endif
352#if WEIGHTED_CHROMA_DISTORTION
353  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bWeighted = false, DFunc eDFunc = DF_SSE );
354#else
355  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_SSE );
356#endif
357 
358#if SAIT_VSO_EST_A0033
359  UInt   getDistPart( Pel* piCur, Int iCurStride,  Pel* piOrg, Int iOrgStride, Pel* piVirRec, Pel* piVirOrg, Int iVirStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, DFunc eDFunc = DF_VSD );
360  static UInt getVSDEstimate( Int dDM, Pel* pOrg, Int iOrgStride,  Pel* pVirRec, Pel* pVirOrg, Int iVirStride, Int x, Int y );
361#endif
362
363#if HHI_VSO
364private:
365  Double                  m_dLambdaVSO;
366  Double                  m_dSqrtLambdaVSO;
367  UInt                    m_uiLambdaMotionSADVSO;
368  UInt                    m_uiLambdaMotionSSEVSO;
369  Double                  m_dFrameLambdaVSO;
370
371#if HHI_VSO_DIST_INT
372  Bool                    m_bAllowNegDist;
373#endif
374#if SAIT_VSO_EST_A0033
375  TComPicYuv *            m_pcVideoRecPicYuv;
376  TComPicYuv *            m_pcDepthPicYuv;
377  Bool                    m_bUseEstimatedVSD; 
378#endif
379#if LGE_WVSO_A0119
380  Int                                                                                   m_iDWeight;
381  Int                                                                                   m_iVSOWeight;
382  Int                     m_iVSDWeight;
383  Bool                    m_bWVSO;
384#endif
385
386  Bool                    m_bUseVSO;
387  Bool                    m_bUseLambdaScaleVSO;
388  UInt                    m_uiVSOMode;
389
390  FpDistFuncVSO           m_fpDistortFuncVSO;
391  TRenModel*              m_pcRenModel;
392public:
393
394  Void    setRenModel       ( TRenModel* pcRenModel ) { m_pcRenModel = pcRenModel; }
395  Void    setRenModelData   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piData, Int iStride, Int iBlkWidth, Int iBlkHeight );
396  Void    setLambdaVSO      ( Double dLambda );
397  Void    setFrameLambdaVSO ( Double dLambda ) { m_dFrameLambdaVSO = dLambda; };
398
399
400  Void    setUseVSO ( Bool bIn )         { m_bUseVSO = bIn; };
401  Bool    getUseVSO ( )                  { return m_bUseVSO;};
402#if SAIT_VSO_EST_A0033
403  Bool    getUseEstimatedVSD( )           { return m_bUseEstimatedVSD; };
404  Void    setUseEstimatedVSD( Bool bIn )  { m_bUseEstimatedVSD = bIn; };
405
406  TComPicYuv* getVideoRecPicYuv ()                               { return m_pcVideoRecPicYuv; };
407  Void        setVideoRecPicYuv ( TComPicYuv* pcVideoRecPicYuv ) { m_pcVideoRecPicYuv = pcVideoRecPicYuv; };
408  TComPicYuv* getDepthPicYuv    ()                               { return m_pcDepthPicYuv; };
409  Void        setDepthPicYuv    ( TComPicYuv* pcDepthPicYuv )    { m_pcDepthPicYuv = pcDepthPicYuv; };
410#endif
411
412  Bool    getUseRenModel ( )             { return (m_bUseVSO && m_uiVSOMode == 4); };
413  Void    setUseLambdaScaleVSO(bool bIn) { m_bUseLambdaScaleVSO = bIn; };
414  Bool    getUseLambdaScaleVSO( )        { return m_bUseLambdaScaleVSO; };
415
416  Void    setVSOMode( UInt uiIn);
417  UInt    getVSOMode( )                  { return m_uiVSOMode; }
418#if LGE_WVSO_A0119
419  Void    setWVSO ( Bool bIn )         { m_bWVSO = bIn; }; 
420  Bool    getWVSO ( )                  { return m_bWVSO;};
421  Void          setDWeight ( Int iDWeight )                     { m_iDWeight = iDWeight; };
422  Int                   getDWeight ()                                                                           { return m_iDWeight; };
423  Void          setVSOWeight ( Int iVSOWeight ) { m_iVSOWeight = iVSOWeight; };
424  Int                   getVSOWeight ()                                                                 { return m_iVSOWeight; };
425  Void          setVSDWeight ( Int iVSDWeight ) { m_iVSDWeight = iVSDWeight; };
426  Int                   getVSDWeight ()                                                                 { return m_iVSDWeight; };
427#endif
428#if HHI_VSO_DIST_INT
429  Void    setAllowNegDist ( Bool bAllowNegDist );
430#endif
431
432
433  Double  getSqrtLambdaVSO ()   { return m_dSqrtLambdaVSO; }
434  Double  getLambdaVSO ()       { return m_dLambdaVSO; }
435
436  Dist    getDistVS( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIndex, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD, UInt uiPlane );
437  Double calcRdCostVSO( UInt   uiBits, Dist   uiDistortion, Bool bFlag = false, DFunc eDFunc = DF_DEFAULT );
438
439private:
440  Dist xGetDistVSOMode4( Int iStartPosX, Int iStartPosY, Pel* piCur, Int iCurStride, Pel* piOrg, Int iOrgStride, UInt uiBlkWidth, UInt uiBlkHeight, Bool bSAD );
441
442#endif // HHI_VSO
443
444};// END CLASS DEFINITION TComRdCost
445
446//! \}
447
448#endif // __TCOMRDCOST__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.