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3 * and contributor rights, including patent rights, and no such rights are
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11 *
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32 */
[2]33
34/** \file     TComTrQuant.h
35    \brief    transform and quantization class (header)
36*/
37
38#ifndef __TCOMTRQUANT__
39#define __TCOMTRQUANT__
40
41#include "CommonDef.h"
42#include "TComYuv.h"
43#include "TComDataCU.h"
[56]44#include "ContextTables.h"
[2]45
[56]46//! \ingroup TLibCommon
47//! \{
48
[2]49// ====================================================================================================================
50// Constants
51// ====================================================================================================================
52
53#define QP_BITS                 15
54
55// ====================================================================================================================
56// Type definition
57// ====================================================================================================================
58
59typedef struct
60{
[56]61  Int significantCoeffGroupBits[NUM_SIG_CG_FLAG_CTX][2];
62  Int significantBits[NUM_SIG_FLAG_CTX][2];
[2]63  Int lastXBits[32];
64  Int lastYBits[32];
[56]65  Int m_greaterOneBits[NUM_ONE_FLAG_CTX][2];
66  Int m_levelAbsBits[NUM_ABS_FLAG_CTX][2];
67
68  Int blockCbpBits[3*NUM_QT_CBF_CTX][2];
[2]69  Int blockRootCbpBits[4][2];
70  Int scanZigzag[2];            ///< flag for zigzag scan
71  Int scanNonZigzag[2];         ///< flag for non zigzag scan
72} estBitsSbacStruct;
73
74// ====================================================================================================================
75// Class definition
76// ====================================================================================================================
77
78/// QP class
79class QpParam
80{
81public:
82  QpParam();
83 
84  Int m_iQP;
85  Int m_iPer;
86  Int m_iRem;
87 
88public:
89  Int m_iBits;
[56]90   
91#if H0736_AVC_STYLE_QP_RANGE
92  Void setQpParam( Int qpScaled, Bool bLowpass, SliceType eSliceType )
[2]93  {
[56]94    m_iQP   = qpScaled;
95    m_iPer  = qpScaled / 6;
96    m_iRem  = qpScaled % 6;
97    m_iBits = QP_BITS + m_iPer;
[2]98  }
[56]99#else
100  Void setQpParam( Int iQP, Bool bLowpass, SliceType eSliceType )
[2]101  {
102    assert ( iQP >= MIN_QP && iQP <= MAX_QP );
103    m_iQP   = iQP;
104   
105    m_iPer  = (iQP + 6*g_uiBitIncrement)/6;
106#if FULL_NBIT
107    m_iPer += g_uiBitDepth - 8;
108#endif
[56]109    m_iRem  = iQP % 6;
[2]110   
111    m_iBits = QP_BITS + m_iPer;
112  }
[56]113#endif
[2]114 
115  Void clear()
116  {
117    m_iQP   = 0;
118    m_iPer  = 0;
119    m_iRem  = 0;
120    m_iBits = 0;
121  }
122 
123 
[56]124  Int per()   const { return m_iPer; }
125  Int rem()   const { return m_iRem; }
126  Int bits()  const { return m_iBits; }
[2]127 
128  Int qp() {return m_iQP;}
129}; // END CLASS DEFINITION QpParam
130
131/// transform and quantization class
132class TComTrQuant
133{
134public:
135  TComTrQuant();
136  ~TComTrQuant();
137 
138  // initialize class
[56]139  Void init                 ( UInt uiMaxWidth, UInt uiMaxHeight, UInt uiMaxTrSize, Int iSymbolMode = 0, UInt *aTable4 = NULL, UInt *aTable8 = NULL, UInt *aTableLastPosVlcIndex=NULL, Bool bUseRDOQ = false,  Bool bEnc = false
140#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
141                       , Bool bUseAdaptQpSelect = false
142#endif   
143    );
[2]144 
145  // transform & inverse transform functions
[56]146  Void transformNxN( TComDataCU* pcCU, 
147                     Pel*        pcResidual, 
148                     UInt        uiStride, 
149                     TCoeff*     rpcCoeff, 
150#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
151                     Int*&       rpcArlCoeff, 
152#endif
153                     UInt        uiWidth, 
154                     UInt        uiHeight, 
155                     UInt&       uiAbsSum, 
156                     TextType    eTType, 
157                     UInt        uiAbsPartIdx );
158#if LOSSLESS_CODING
159  Void invtransformNxN( TComDataCU* pcCU, TextType eText, UInt uiMode,Pel* rpcResidual, UInt uiStride, TCoeff*   pcCoeff, UInt uiWidth, UInt uiHeight,  Int scalingListType);
[2]160#else
[56]161  Void invtransformNxN(                   TextType eText, UInt uiMode,Pel*& rpcResidual, UInt uiStride, TCoeff*   pcCoeff, UInt uiWidth, UInt uiHeight, Int scalingListType);
[2]162#endif
[56]163  Void invRecurTransformNxN ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eTxt, Pel* rpcResidual, UInt uiAddr,   UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight,
[2]164                             UInt uiMaxTrMode,  UInt uiTrMode, TCoeff* rpcCoeff );
165 
166  // Misc functions
[56]167#if H0736_AVC_STYLE_QP_RANGE
168  Void setQPforQuant( Int qpy, Bool bLowpass, SliceType eSliceType, TextType eTxtType, Int qpBdOffset, Int chromaQPOffset);
169#else
170  Void setQPforQuant( Int iQP, Bool bLowpass, SliceType eSliceType, TextType eTxtType, Int Shift);
171#endif
172
173#if RDOQ_CHROMA_LAMBDA
174  Void setLambda(Double dLambdaLuma, Double dLambdaChroma) { m_dLambdaLuma = dLambdaLuma; m_dLambdaChroma = dLambdaChroma; }
175  Void selectLambda(TextType eTType) { m_dLambda = (eTType == TEXT_LUMA) ? m_dLambdaLuma : m_dLambdaChroma; }
176#else
[2]177  Void setLambda(Double dLambda) { m_dLambda = dLambda;}
178#endif
[56]179  Void setRDOQOffset( UInt uiRDOQOffset ) { m_uiRDOQOffset = uiRDOQOffset; }
180 
[2]181  estBitsSbacStruct* m_pcEstBitsSbac;
182 
[56]183  static Int      getSigCtxInc     ( TCoeff*                         pcCoeff,
184                                     Int                             posX,
185                                     Int                             posY,
186                                     Int                             blockType,
187                                     Int                             width
188                                    ,Int                             height
189                                    ,TextType                        textureType
190                                    );
191  static UInt getSigCoeffGroupCtxInc  ( const UInt*                   uiSigCoeffGroupFlag,
192                                       const UInt                       uiCGPosX,
193                                       const UInt                       uiCGPosY,
194#if MULTILEVEL_SIGMAP_EXT
195                                       const UInt                     scanIdx,
[2]196#endif
[56]197                                       Int width, Int height);
198#if !REMOVE_INFER_SIGGRP 
199  static Bool bothCGNeighboursOne  ( const UInt*                      uiSigCoeffGroupFlag,
200                                    const UInt                       uiCGPosX,
201                                    const UInt                       uiCGPosY,
202#if MULTILEVEL_SIGMAP_EXT
203                                    const UInt                       scanIdx,
204#endif
205                                    Int width, Int height);
206#endif
207  Void initScalingList                      ();
208  Void destroyScalingList                   ();
209  Void setErrScaleCoeff    ( UInt list, UInt size, UInt qp, UInt dir);
210  double* getErrScaleCoeff ( UInt list, UInt size, UInt qp, UInt dir) {return m_errScale[size][list][qp][dir];};    //!< get Error Scale Coefficent
211  Int* getQuantCoeff       ( UInt list, UInt qp, UInt size, UInt dir) {return m_quantCoef[size][list][qp][dir];};   //!< get Quant Coefficent
212  Int* getDequantCoeff     ( UInt list, UInt qp, UInt size, UInt dir) {return m_dequantCoef[size][list][qp][dir];}; //!< get DeQuant Coefficent
213  Void setUseScalingList   ( Bool bUseScalingList){ m_scalingListEnabledFlag = bUseScalingList; };
214  Bool getUseScalingList   (){ return m_scalingListEnabledFlag; };
215  Void setFlatScalingList  ();
216  Void xsetFlatScalingList ( UInt list, UInt size, UInt qp);
217  Void xSetScalingListEnc  ( TComScalingList *scalingList, UInt list, UInt size, UInt qp);
218  Void xSetScalingListDec  ( TComScalingList *scalingList, UInt list, UInt size, UInt qp);
219  Void setScalingList      ( TComScalingList *scalingList);
220  Void setScalingListDec   ( TComScalingList *scalingList);
221  Void processScalingListEnc( Int *coeff, Int *quantcoeff, Int quantScales, UInt height, UInt width, UInt ratio, Int sizuNum, UInt dc);
222  Void processScalingListDec( Int *coeff, Int *dequantcoeff, Int invQuantScales, UInt height, UInt width, UInt ratio, Int sizuNum, UInt dc);
223#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
224  Void    initSliceQpDelta() ;
225  Void    storeSliceQpNext(TComSlice* pcSlice);
226  Void    clearSliceARLCnt();
227  Int     getQpDelta(Int qp) { return m_qpDelta[qp]; } 
228  Int*    getSliceNSamples(){ return m_sliceNsamples ;} 
229  Double* getSliceSumC()    { return m_sliceSumC; }
230#endif
[2]231protected:
[56]232#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
233  Int     m_qpDelta[MAX_QP+1]; 
234  Int     m_sliceNsamples[LEVEL_RANGE+1]; 
235  Double  m_sliceSumC[LEVEL_RANGE+1] ; 
236#endif
237  Int*    m_plTempCoeff;
[2]238 
239  QpParam  m_cQP;
[56]240#if RDOQ_CHROMA_LAMBDA
241  Double   m_dLambdaLuma;
242  Double   m_dLambdaChroma;
243#endif
[2]244  Double   m_dLambda;
245  UInt     m_uiRDOQOffset;
246  UInt     m_uiMaxTrSize;
247  Bool     m_bEnc;
248  Bool     m_bUseRDOQ;
[56]249#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
250  Bool     m_bUseAdaptQpSelect;
[2]251#endif
[56]252
253  Bool     m_scalingListEnabledFlag;
254  Int      *m_quantCoef      [SCALING_LIST_SIZE_NUM][SCALING_LIST_NUM][SCALING_LIST_REM_NUM][SCALING_LIST_DIR_NUM]; ///< array of quantization matrix coefficient 4x4
255  Int      *m_dequantCoef    [SCALING_LIST_SIZE_NUM][SCALING_LIST_NUM][SCALING_LIST_REM_NUM][SCALING_LIST_DIR_NUM]; ///< array of dequantization matrix coefficient 4x4
256  double   *m_errScale       [SCALING_LIST_SIZE_NUM][SCALING_LIST_NUM][SCALING_LIST_REM_NUM][SCALING_LIST_DIR_NUM]; ///< array of quantization matrix coefficient 4x4
[2]257private:
258  // forward Transform
[56]259  Void xT   ( UInt uiMode,Pel* pResidual, UInt uiStride, Int* plCoeff, Int iWidth, Int iHeight );
260 
261#if MULTIBITS_DATA_HIDING
262  Void signBitHidingHDQ( TComDataCU* pcCU, TCoeff* pQCoef, TCoeff* pCoef, UInt const *scan, Int* deltaU, Int width, Int height );
[2]263#endif
[56]264
[2]265  // quantization
[56]266  Void xQuant( TComDataCU* pcCU, 
267               Int*        pSrc, 
268               TCoeff*     pDes, 
269#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
270               Int*&       pArlDes,
271#endif
272               Int         iWidth, 
273               Int         iHeight, 
274               UInt&       uiAcSum, 
275               TextType    eTType, 
276               UInt        uiAbsPartIdx );
[2]277
278  // RDOQ functions
279 
280  Void           xRateDistOptQuant ( TComDataCU*                     pcCU,
[56]281                                     Int*                            plSrcCoeff,
282                                     TCoeff*                         piDstCoeff,
283#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
284                                     Int*&                           piArlDstCoeff,
285#endif
[2]286                                     UInt                            uiWidth,
287                                     UInt                            uiHeight,
288                                     UInt&                           uiAbsSum,
289                                     TextType                        eTType,
290                                     UInt                            uiAbsPartIdx );
[56]291__inline UInt              xGetCodedLevel  ( Double&                         rd64CodedCost,
292                                             Double&                         rd64CodedCost0,
293                                             Double&                         rd64CodedCostSig,
294                                             Int                             lLevelDouble,
295                                             UInt                            uiMaxAbsLevel,
296                                             UShort                          ui16CtxNumSig,
297                                             UShort                          ui16CtxNumOne,
298                                             UShort                          ui16CtxNumAbs,
299                                             UShort                          ui16AbsGoRice,
300#if RESTRICT_GR1GR2FLAG_NUMBER
301                                             UInt                            c1Idx, 
302                                             UInt                            c2Idx, 
[2]303#endif
[56]304                                             Int                             iQBits,
305                                             Double                          dTemp,
306                                             Bool                            bLast        ) const;
307  __inline Double xGetICRateCost   ( UInt                            uiAbsLevel,
[2]308                                     UShort                          ui16CtxNumOne,
309                                     UShort                          ui16CtxNumAbs,
[56]310                                     UShort                          ui16AbsGoRice
311#if RESTRICT_GR1GR2FLAG_NUMBER
312                                   , UInt                            c1Idx,
313                                     UInt                            c2Idx
[2]314#endif
[56]315                                     ) const;
316#if MULTIBITS_DATA_HIDING
317__inline Int xGetICRate  ( UInt                            uiAbsLevel,
318                           UShort                          ui16CtxNumOne,
319                           UShort                          ui16CtxNumAbs,
320                           UShort                          ui16AbsGoRice
321#if RESTRICT_GR1GR2FLAG_NUMBER
322                         , UInt                            c1Idx,
323                           UInt                            c2Idx
[2]324#endif
[56]325                         ) const;
[2]326#endif
[56]327  __inline Double xGetRateLast     ( const UInt                      uiPosX,
328                                     const UInt                      uiPosY,
329                                     const UInt                      uiBlkWdth     ) const;
330  __inline Double xGetRateSigCoeffGroup (  UShort                    uiSignificanceCoeffGroup,
331                                     UShort                          ui16CtxNumSig ) const;
[2]332  __inline Double xGetRateSigCoef (  UShort                          uiSignificance,
333                                     UShort                          ui16CtxNumSig ) const;
334  __inline Double xGetICost        ( Double                          dRate         ) const; 
335  __inline Double xGetIEPRate      (                                               ) const;
336 
337 
338  // dequantization
[56]339  Void xDeQuant( const TCoeff* pSrc, Int* pDes, Int iWidth, Int iHeight, Int scalingListType );
[2]340 
341  // inverse transform
[56]342  Void xIT    ( UInt uiMode, Int* plCoef, Pel* pResidual, UInt uiStride, Int iWidth, Int iHeight );
343 
[2]344};// END CLASS DEFINITION TComTrQuant
345
[56]346//! \}
[2]347
348#endif // __TCOMTRQUANT__
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