source: 3DVCSoftware/trunk/source/Lib/TLibEncoder/TEncEntropy.h @ 296

Last change on this file since 296 was 296, checked in by tech, 11 years ago

Reintegrated branch 5.1-dev0 rev. 295.

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 16.8 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 VIDYO_VPS_INTEGRATION|QC_MVHEVC_B0046
79  virtual Void  codeVPS                 ( TComVPS* pcVPS )                                      = 0;
80#endif
81
82#if HHI_MPI || OL_QTLIMIT_PREDCODING_B0068
83  virtual Void  codeSPS                 ( TComSPS* pcSPS, Bool bIsDepth )                       = 0;
84#else
85  virtual Void  codeSPS                 ( TComSPS* pcSPS )                                      = 0;
86#endif
87  virtual Void  codePPS                 ( TComPPS* pcPPS )                                      = 0;
88  virtual void codeSEI(const SEI&) = 0;
89  virtual Void  codeSliceHeader         ( TComSlice* pcSlice )                                  = 0;
90  virtual Void codeTileMarkerFlag      ( TComSlice* pcSlice )                                  = 0;
91
92  virtual Void  codeTilesWPPEntryPoint  ( TComSlice* pSlice )     = 0;
93  virtual Void  codeTerminatingBit      ( UInt uilsLast )                                       = 0;
94  virtual Void  codeSliceFinish         ()                                                      = 0;
95  virtual Void  codeFlush               ()                                                      = 0;
96  virtual Void  encodeStart             ()                                                      = 0;
97 
98  virtual Void codeAlfCtrlDepth() = 0;
99#if H3D_IVMP
100  virtual Void codeMVPIdx ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList, Int iNum ) = 0;
101#else
102  virtual Void codeMVPIdx ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList ) = 0;
103#endif
104  virtual Void codeScalingList   ( TComScalingList* scalingList )      = 0;
105 
106public:
107  virtual Void codeAlfCtrlFlag   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
108  virtual Void codeApsExtensionFlag () = 0;
109 
110  virtual Void codeSkipFlag      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
111#if LGE_ILLUCOMP_B0045
112  virtual Void codeICFlag        ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
113#endif
114  virtual Void codeMergeFlag     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
115  virtual Void codeMergeIndex    ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
116#if H3D_IVRP
117  virtual Void codeResPredFlag   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
118#endif
119  virtual Void codeSplitFlag     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth ) = 0;
120 
121  virtual Void codePartSize      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth ) = 0;
122  virtual Void codePredMode      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
123 
124#if RWTH_SDC_DLT_B0036
125  virtual Void codeSDCFlag          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
126  virtual Void codeSDCResidualData  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiSegment ) = 0;
127  virtual Void codeSDCPredMode          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
128#endif
129 
130  virtual Void codeIPCMInfo      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Int numIPCM, Bool firstIPCMFlag) = 0;
131
132  virtual Void codeTransformSubdivFlag( UInt uiSymbol, UInt uiCtx ) = 0;
133  virtual Void codeQtCbf         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eType, UInt uiTrDepth ) = 0;
134  virtual Void codeQtRootCbf     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
135  virtual Void codeIntraDirLumaAng( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
136 
137  virtual Void codeIntraDirChroma( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
138  virtual Void codeInterDir      ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
139  virtual Void codeRefFrmIdx     ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList )      = 0;
140  virtual Void codeMvd           ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList )      = 0;
141  virtual Void codeDeltaQP       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx ) = 0;
142  virtual Void codeCoeffNxN      ( TComDataCU* pcCU, TCoeff* pcCoef, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiWidth, UInt uiHeight, UInt uiDepth, TextType eTType ) = 0;
143 
144  virtual Void codeAlfFlag          ( UInt uiCode ) = 0;
145  virtual Void codeAlfUvlc          ( UInt uiCode ) = 0;
146  virtual Void codeAlfSvlc          ( Int   iCode ) = 0;
147  virtual Void codeAlfFixedLengthIdx( UInt idx, UInt numFilterSetsInBuffer) = 0;
148  virtual Void codeAPSAlflag(UInt uiCode) = 0;
149  /// set slice granularity
150  virtual Void setSliceGranularity(Int iSliceGranularity) = 0;
151
152  /// get slice granularity
153  virtual Int  getSliceGranularity()                      = 0;
154
155  virtual Void codeAlfCtrlFlag      ( UInt uiSymbol ) = 0;
156  virtual Void codeSaoFlag          ( UInt uiCode ) = 0;
157  virtual Void codeSaoUvlc          ( UInt uiCode ) = 0;
158  virtual Void codeSaoSvlc          ( Int   iCode ) = 0;
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  virtual Void estBit               (estBitsSbacStruct* pcEstBitsSbac, Int width, Int height, TextType eTType) = 0;
165 
166  virtual Void updateContextTables ( SliceType eSliceType, Int iQp, Bool bExecuteFinish )   = 0;
167  virtual Void updateContextTables ( SliceType eSliceType, Int iQp )   = 0;
168  virtual Void writeTileMarker             ( UInt uiTileIdx, UInt uiBitsUsed ) = 0;
169
170  virtual Void codeAPSInitInfo  (TComAPS* pcAPS)= 0;
171  virtual Void codeFinish       (Bool bEnd)= 0;
172
173  virtual Void codeDFFlag (UInt uiCode, const Char *pSymbolName) = 0;
174  virtual Void codeDFSvlc (Int iCode, const Char *pSymbolName)   = 0;
175
176  virtual ~TEncEntropyIf() {}
177
178};
179
180/// entropy encoder class
181class TEncEntropy
182{
183private:
184  UInt    m_uiBakAbsPartIdx;
185  UInt    m_uiBakChromaOffset;
186  UInt    m_bakAbsPartIdxCU;
187
188public:
189  Void    setEntropyCoder           ( TEncEntropyIf* e, TComSlice* pcSlice );
190  Void    setBitstream              ( TComBitIf* p )          { m_pcEntropyCoderIf->setBitstream(p);  }
191  Void    resetBits                 ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetBits();      }
192  Void    resetCoeffCost            ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetCoeffCost(); }
193  UInt    getNumberOfWrittenBits    ()                        { return m_pcEntropyCoderIf->getNumberOfWrittenBits(); }
194  UInt    getCoeffCost              ()                        { return  m_pcEntropyCoderIf->getCoeffCost(); }
195  Void    resetEntropy              ()                        { m_pcEntropyCoderIf->resetEntropy();  }
196#if CABAC_INIT_FLAG
197  Void    determineCabacInitIdx     ()                        { m_pcEntropyCoderIf->determineCabacInitIdx(); }
198#endif
199 
200  Void    encodeSliceHeader         ( TComSlice* pcSlice );
201  Void    encodeTileMarkerFlag       (TComSlice* pcSlice) {m_pcEntropyCoderIf->codeTileMarkerFlag(pcSlice);}
202  Void    encodeTilesWPPEntryPoint( TComSlice* pSlice );
203  Void    encodeTerminatingBit      ( UInt uiIsLast );
204  Void    encodeSliceFinish         ();
205  Void    encodeFlush               ();
206  Void    encodeStart               ();
207  Void encodeAlfFlag(UInt code) {m_pcEntropyCoderIf->codeAlfFlag(code);}
208  Void encodeAlfStoredFilterSetIdx(UInt idx, UInt numFilterSetsInBuffer);
209  Void encodeAlfFixedLengthRun(UInt run, UInt rx, UInt numLCUInWidth);
210  Void encodeAlfParam(AlfParamSet* pAlfParamSet, Bool bSentInAPS = true, Int firstLCUAddr = 0, Bool alfAcrossSlice= true);
211  Void encodeAlfParamSet(AlfParamSet* pAlfParamSet, Int numLCUInWidth, Int numLCU, Int firstLCUAddr, Bool alfAcrossSlice, Int startCompIdx, Int endCompIdx);
212  Bool getAlfRepeatRowFlag(Int compIdx, AlfParamSet* pAlfParamSet, Int lcuIdx, Int lcuPos, Int startlcuPosX, Int endlcuPosX, Int numLCUInWidth);
213  Int  getAlfRun(Int compIdx, AlfParamSet* pAlfParamSet, Int lcuIdxInSlice, Int lcuPos, Int startlcuPosX, Int endlcuPosX);
214  Void encodeAPSAlfFlag(UInt code) {m_pcEntropyCoderIf->codeAPSAlflag(code);}
215  Void encodeAlfParam(ALFParam* pAlfParam);
216 
217  TEncEntropyIf*      m_pcEntropyCoderIf;
218 
219public:
220#if VIDYO_VPS_INTEGRATION|QC_MVHEVC_B0046
221  Void encodeVPS               ( TComVPS* pcVPS);
222#endif
223  // SPS
224#if HHI_MPI || OL_QTLIMIT_PREDCODING_B0068
225  Void encodeSPS               ( TComSPS* pcSPS, Bool bIsDepth );
226#else
227  Void encodeSPS               ( TComSPS* pcSPS );
228#endif
229  Void encodePPS               ( TComPPS* pcPPS );
230  void encodeSEI(const SEI&);
231  Bool getAlfCtrl() {return m_pcEntropyCoderIf->getAlfCtrl();}
232  UInt getMaxAlfCtrlDepth() {return m_pcEntropyCoderIf->getMaxAlfCtrlDepth();}
233  Void setAlfCtrl(Bool bAlfCtrl) {m_pcEntropyCoderIf->setAlfCtrl(bAlfCtrl);}
234  Void setMaxAlfCtrlDepth(UInt uiMaxAlfCtrlDepth) {m_pcEntropyCoderIf->setMaxAlfCtrlDepth(uiMaxAlfCtrlDepth);}
235 
236  Void encodeSplitFlag         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, Bool bRD = false );
237#if LGE_ILLUCOMP_B0045
238  Void encodeICFlag            ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false 
239#if LGE_ILLUCOMP_DEPTH_C0046
240      , UInt uiDepth = 0
241#endif
242      );
243#endif
244  Void encodeSkipFlag          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
245  Void encodePUWise       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
246  Void encodeInterDirPU   ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx  );
247  Void encodeRefFrmIdxPU  ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
248  Void encodeMvdPU        ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
249  Void encodeMVPIdxPU     ( TComDataCU* pcSubCU, UInt uiAbsPartIdx, RefPicList eRefList );
250  Void encodeMergeFlag    ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx );
251  Void encodeMergeIndex   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx, Bool bRD = false );
252#if H3D_IVRP && !MTK_MDIVRP_C0138
253  Void encodeResPredFlag  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiPUIdx, Bool bRD = false );
254#endif
255  Void encodeAlfCtrlFlag       ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
256
257  /// set slice granularity
258  Void setSliceGranularity (Int iSliceGranularity) {m_pcEntropyCoderIf->setSliceGranularity(iSliceGranularity);}
259
260  /// encode ALF CU control flag
261  Void encodeAlfCtrlFlag(UInt uiFlag);
262 
263  Void encodeApsExtensionFlag() {m_pcEntropyCoderIf->codeApsExtensionFlag();};
264
265  Void encodeAlfCtrlParam(AlfCUCtrlInfo& cAlfParam, Int iNumCUsInPic);
266
267  Void encodePredMode          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
268  Void encodePartSize          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, Bool bRD = false );
269  Void encodeIPCMInfo          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
270  Void encodePredInfo          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
271  Void encodeIntraDirModeLuma  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx );
272 
273  Void encodeIntraDirModeChroma( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
274 
275  Void encodeTransformSubdivFlag( UInt uiSymbol, UInt uiCtx );
276  Void encodeQtCbf             ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eType, UInt uiTrDepth );
277  Void encodeQtRootCbf         ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx );
278  Void encodeQP                ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
279  Void updateContextTables     ( SliceType eSliceType, Int iQp, Bool bExecuteFinish )   { m_pcEntropyCoderIf->updateContextTables( eSliceType, iQp, bExecuteFinish );     }
280  Void updateContextTables     ( SliceType eSliceType, Int iQp )                        { m_pcEntropyCoderIf->updateContextTables( eSliceType, iQp, true );               }
281  Void writeTileMarker              ( UInt uiTileIdx, UInt uiBitsUsed ) { m_pcEntropyCoderIf->writeTileMarker( uiTileIdx, uiBitsUsed ); }
282 
283  Void encodeAPSInitInfo          (TComAPS* pcAPS) {m_pcEntropyCoderIf->codeAPSInitInfo(pcAPS);}
284  Void encodeFinish               (Bool bEnd) {m_pcEntropyCoderIf->codeFinish(bEnd);}
285  Void encodeScalingList       ( TComScalingList* scalingList );
286  Void encodeDFParams          (TComAPS* pcAPS);
287 
288#if RWTH_SDC_DLT_B0036
289  Void encodeSDCFlag          ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
290  Void encodeSDCResidualData  ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
291  Void encodeSDCPredMode   ( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Bool bRD = false );
292#endif
293
294private:
295  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 );
296public:
297  Void encodeCoeff             ( TComDataCU* pcCU,                 UInt uiAbsPartIdx, UInt uiDepth, UInt uiWidth, UInt uiHeight, Bool& bCodeDQP );
298 
299  Void encodeCoeffNxN         ( TComDataCU* pcCU, TCoeff* pcCoeff, UInt uiAbsPartIdx, UInt uiTrWidth, UInt uiTrHeight, UInt uiDepth, TextType eType );
300 
301  Void estimateBit             ( estBitsSbacStruct* pcEstBitsSbac, Int width, Int height, TextType eTType);
302 
303  // ALF-related
304  Void codeAuxCountBit(ALFParam* pAlfParam, Int64* ruiRate);
305  Void codeFiltCountBit(ALFParam* pAlfParam, Int64* ruiRate);
306  Void codeAux (ALFParam* pAlfParam);
307  Void codeFilt (ALFParam* pAlfParam);
308  Int codeFilterCoeff(ALFParam* ALFp);
309  Int writeFilterCodingParams(int minKStart, int minScanVal, int maxScanVal, int kMinTab[]);
310
311  Int writeFilterCoeffs(int sqrFiltLength, int filters_per_group, int pDepthInt[], 
312                        int **FilterCoeff, int kMinTab[]);
313  Int golombEncode(int coeff, int k);
314  Int lengthGolomb(int coeffVal, int k);
315  Void    encodeSaoUnit(Int rx, Int ry, Int compIdx, SAOParam* saoParam, Int repeatedRow);
316  Void    encodeSaoOffset(SaoLcuParam* saoLcuParam);
317  Void    encodeSaoUnitInterleaving(Int rx, Int ry, SAOParam* saoParam, TComDataCU* cu, Int cuAddrInSlice, Int cuAddrUpInSlice, Bool lfCrossSliceBoundaryFlag);
318  Void    encodeSaoParam         (TComAPS*  aps);
319
320  static Int countNonZeroCoeffs( TCoeff* pcCoef, UInt uiSize );
321
322};// END CLASS DEFINITION TEncEntropy
323
324//! \}
325
326#endif // __TENCENTROPY__
327
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.