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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
84protected:
85  // interface to option
86  TEncCfg*        m_pcEncCfg;
87 
88  // interface to classes
89  TComTrQuant*    m_pcTrQuant;
90  TComRdCost*     m_pcRdCost;
91  TEncEntropy*    m_pcEntropyCoder;
92 
93  // ME parameters
94  Int             m_iSearchRange;
95  Int             m_bipredSearchRange; // Search range for bi-prediction
96  Int             m_iFastSearch;
97  Int             m_aaiAdaptSR[2][33];
98  TComMv          m_cSrchRngLT;
99  TComMv          m_cSrchRngRB;
100  TComMv          m_acMvPredictors[3];
101 
102  // RD computation
103  TEncSbac***     m_pppcRDSbacCoder;
104  TEncSbac*       m_pcRDGoOnSbacCoder;
105  Bool            m_bUseSBACRD;
106  DistParam       m_cDistParam;
107 
108  // Misc.
109  Pel*            m_pTempPel;
110  UInt*           m_puiDFilter;
111  Int             m_iMaxDeltaQP;
112 
113
114#if HHI_VSO
115  TComYuv         m_cYuvRecTemp; 
116#endif
117 
118  // AMVP cost computation
119#if HHI_INTER_VIEW_MOTION_PRED
120  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+2][AMVP_MAX_NUM_CANDS+2]; //th array bounds
121#else
122  // UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS];
123  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS+1]; //th array bounds
124#endif
125 
126public:
127  TEncSearch();
128  virtual ~TEncSearch();
129 
130  Void init(  TEncCfg*      pcEncCfg,
131            TComTrQuant*  pcTrQuant,
132            Int           iSearchRange,
133            Int           bipredSearchRange,
134            Int           iFastSearch,
135            Int           iMaxDeltaQP,
136            TEncEntropy*  pcEntropyCoder,
137            TComRdCost*   pcRdCost,
138            TEncSbac***   pppcRDSbacCoder,
139            TEncSbac*     pcRDGoOnSbacCoder );
140 
141protected:
142 
143  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
144  UInt  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
145                           TComMv baseRefMv,
146                           Int iFrac, TComMv& rcMvFrac );
147 
148  typedef struct
149  {
150    Pel*  piRefY;
151    Int   iYStride;
152    Int   iBestX;
153    Int   iBestY;
154    UInt  uiBestRound;
155    UInt  uiBestDistance;
156    UInt  uiBestSad;
157    UChar ucPointNr;
158  } IntTZSearchStruct;
159 
160  // sub-functions for ME
161  __inline Void xTZSearchHelp         ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
162  __inline Void xTZ2PointSearch       ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB );
163  __inline Void xTZ8PointSquareSearch ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
164  __inline Void xTZ8PointDiamondSearch( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
165 
166  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, UInt& ruiSAD, Bool Hadamard );
167
168public:
169  Void  preestChromaPredMode    ( TComDataCU* pcCU, 
170                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
171                                  TComYuv*    pcPredYuv );
172  Void  estIntraPredQT          ( TComDataCU* pcCU, 
173                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
174                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
175                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
176                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
177                                  Dist&       ruiDistC,
178                                  Bool        bLumaOnly );
179  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU, 
180                                  TComYuv*    pcOrgYuv, 
181                                  TComYuv*    pcPredYuv, 
182                                  TComYuv*    pcResiYuv, 
183                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
184                                  Dist        uiPreCalcDistC );
185 
186 
187  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
188  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
189                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
190                                  TComYuv*&   rpcPredYuv,
191                                  TComYuv*&   rpcResiYuv,
192                                  TComYuv*&   rpcRecoYuv,
193                                  Bool        bUseRes = false
194#if AMP_MRG
195                                 ,Bool        bUseMRG = false
196#endif
197                                );
198 
199#if HHI_INTER_VIEW_RESIDUAL_PRED
200  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
201  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
202                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
203                                  TComYuv*    pcYuvPred,
204                                  TComYuv*&   rpcYuvResi,
205                                  TComYuv*&   rpcYuvResiBest,
206                                  TComYuv*&   rpcYuvRec,
207                                  TComYuv*&   rpcYuvResPrd,
208                                  Bool        bSkipRes );
209#else
210  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
211  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
212                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
213                                  TComYuv*    pcYuvPred,
214                                  TComYuv*&   rpcYuvResi,
215                                  TComYuv*&   rpcYuvResiBest,
216                                  TComYuv*&   rpcYuvRec,
217                                  Bool        bSkipRes );
218#endif
219  /// set ME search range
220  Void setAdaptiveSearchRange   ( Int iDir, Int iRefIdx, Int iSearchRange) { m_aaiAdaptSR[iDir][iRefIdx] = iSearchRange; }
221 
222  Void xEncPCM    (TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Pel* piOrg, Pel* piPCM, Pel* piPred, Pel* piResi, Pel* piReco, UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight, TextType eText);
223  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv*& rpcPredYuv, TComYuv*& rpcResiYuv, TComYuv*& rpcRecoYuv );
224protected:
225 
226  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
227  // Intra search
228  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
229 
230  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComDataCU*  pcCU,
231                                    UInt         uiTrDepth,
232                                    UInt         uiAbsPartIdx,
233                                    Bool         bLuma,
234                                    Bool         bChroma );
235  Void  xEncCoeffQT               ( TComDataCU*  pcCU,
236                                    UInt         uiTrDepth,
237                                    UInt         uiAbsPartIdx,
238                                    TextType     eTextType,
239                                    Bool         bRealCoeff );
240  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
241                                    UInt         uiTrDepth,
242                                    UInt         uiAbsPartIdx,
243                                    Bool         bLuma,
244                                    Bool         bChroma );
245  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComDataCU*  pcCU,
246                                    UInt         uiTrDepth,
247                                    UInt         uiAbsPartIdx,
248                                    Bool         bLuma,
249                                    Bool         bChroma,
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                                    Dist&        ruiDist );
259  Void  xIntraCodingChromaBlk     ( TComDataCU*  pcCU,
260                                    UInt         uiTrDepth,
261                                    UInt         uiAbsPartIdx,
262                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
263                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
264                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
265                                    Dist&        ruiDist,
266                                    UInt         uiChromaId );
267  Void  xRecurIntraCodingQT       ( TComDataCU*  pcCU, 
268                                    UInt         uiTrDepth,
269                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
270                                    Bool         bLumaOnly,
271                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
272                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
273                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
274                                    Dist&        ruiDistY,
275                                    Dist&        ruiDistC,
276#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
277                                   Bool         bCheckFirst,
278#endif
279                                   Double&      dRDCost );
280 
281  Void  xSetIntraResultQT         ( TComDataCU*  pcCU,
282                                    UInt         uiTrDepth,
283                                    UInt         uiAbsPartIdx,
284                                    Bool         bLumaOnly,
285                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
286 
287  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComDataCU*  pcCU, 
288                                    UInt         uiTrDepth,
289                                    UInt         uiAbsPartIdx, 
290                                    TComYuv*     pcOrgYuv, 
291                                    TComYuv*     pcPredYuv, 
292                                    TComYuv*     pcResiYuv, 
293                                    Dist&        ruiDist );
294  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComDataCU*  pcCU,
295                                    UInt         uiTrDepth,
296                                    UInt         uiAbsPartIdx,
297                                    TComYuv*     pcRecoYuv );
298 
299  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
300  // DMM intra search
301  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
302
303#if HHI_DMM_WEDGE_INTRA || HHI_DMM_PRED_TEX
304  Bool predIntraLumaDMMAvailable  ( UInt           uiMode, 
305                                    UInt           uiWidth, 
306                                    UInt           uiHeight );
307  Void xGetWedgeDeltaDCsMinDist   ( TComWedgelet*  pcWedgelet, 
308                                    TComDataCU*    pcCU, 
309                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
310                                    Pel*           piOrig, 
311                                    Pel*           piPredic, 
312                                    UInt           uiStride, 
313                                    UInt           uiWidth, 
314                                    UInt           uiHeight, 
315                                    Int&           riDeltaDC1, 
316                                    Int&           riDeltaDC2, 
317                                    Bool           bAboveAvail, 
318                                    Bool           bLeftAvail );
319#endif
320#if HHI_DMM_WEDGE_INTRA
321  Void findWedgeFullMinDist       ( TComDataCU*    pcCU, 
322                                    UInt           uiAbsPtIdx,
323                                    Pel*           piOrig,
324                                    Pel*           piPredic,
325                                    UInt           uiStride,
326                                    UInt           uiWidth,
327                                    UInt           uiHeight,
328                                    UInt&          ruiTabIdx,
329                                    Int&           riDeltaDC1,
330                                    Int&           riDeltaDC2,
331                                    Bool           bAboveAvail,
332                                    Bool           bLeftAvail );
333  Void findWedgePredDirMinDist    ( TComDataCU*    pcCU, 
334                                    UInt           uiAbsPtIdx,
335                                    Pel*           piOrig,
336                                    Pel*           piPredic,
337                                    UInt           uiStride,
338                                    UInt           uiWidth,
339                                    UInt           uiHeight,
340                                    UInt&          ruiTabIdx,
341                                    Int&           riWedgeDeltaEnd,
342                                    Int&           riDeltaDC1,
343                                    Int&           riDeltaDC2,
344                                    Bool           bAboveAvail,
345                                    Bool           bLeftAvail );
346  Void xSearchWedgeFullMinDist    ( TComDataCU*    pcCU, 
347                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
348                                    WedgeList*     pacWedgeList, 
349                                    Pel*           piRef, 
350                                    UInt           uiRefStride, 
351                                    UInt           uiWidth, 
352                                    UInt           uiHeight, 
353                                    UInt&          ruiTabIdx, 
354                                    Dist&          riDist );
355  Void xSearchWedgePredDirMinDist ( TComDataCU*    pcCU, 
356                                    UInt           uiAbsPtIdx, 
357                                    WedgeList*     pacWedgeList, 
358                                    Pel*           piRef, 
359                                    UInt           uiRefStride, 
360                                    UInt           uiWidth, 
361                                    UInt           uiHeight, 
362                                    UInt&          ruiTabIdx, 
363                                    Int&           riWedgeDeltaEnd );
364#endif
365#if HHI_DMM_PRED_TEX
366  Void findWedgeTexMinDist        ( TComDataCU*    pcCU, 
367                                    UInt           uiAbsPtIdx,
368                                    Pel*           piOrig,
369                                    Pel*           piPredic,
370                                    UInt           uiStride,
371                                    UInt           uiWidth,
372                                    UInt           uiHeight,
373                                    UInt&          ruiTabIdx,
374                                    Int&           riDeltaDC1,
375                                    Int&           riDeltaDC2,
376                                    Bool           bAboveAvail,
377                                    Bool           bLeftAvail );
378  Void findContourPredTex         ( TComDataCU*    pcCU, 
379                                    UInt           uiAbsPtIdx,
380                                    Pel*           piOrig,
381                                    Pel*           piPredic,
382                                    UInt           uiStride,
383                                    UInt           uiWidth,
384                                    UInt           uiHeight,
385                                    Int&           riDeltaDC1,
386                                    Int&           riDeltaDC2,
387                                    Bool           bAboveAvail,
388                                    Bool           bLeftAvail );
389#endif
390
391  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
392  // Inter search (AMP)
393  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
394 
395  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
396                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
397                                    UInt        uiPartIdx,
398                                    RefPicList  eRefPicList,
399                                    Int         iRefIdx,
400                                    TComMv&     rcMvPred,
401                                    Bool        bFilled = false
402                                  #if H0111_MVD_L1_ZERO
403                                  , UInt*       puiDistBiP = NULL
404                                  #endif
405                                  #if ZERO_MVD_EST
406                                  , UInt*       puiDist = NULL
407                                  #endif
408                                     );
409 
410  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
411                                    RefPicList  eRefPicList,
412                                    TComMv      cMv,
413                                    TComMv&     rcMvPred,
414                                    Int&        riMVPIdx,
415                                    UInt&       ruiBits,
416                                    UInt&       ruiCost );
417 
418  UInt xGetTemplateCost           ( TComDataCU* pcCU,
419                                    UInt        uiPartIdx,
420                                    UInt        uiPartAddr,
421                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
422                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
423                                    TComMv      cMvCand,
424                                    Int         iMVPIdx,
425                                    Int         iMVPNum,
426                                    RefPicList  eRefPicList,
427                                    Int         iRefIdx,
428                                    Int         iSizeX,
429                                    Int         iSizeY
430                                  #if ZERO_MVD_EST
431                                  , UInt&       ruiDist
432                                  #endif
433                                   );
434 
435 
436  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
437  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
438  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
439 
440  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*     pcCU,
441                                    TComYuv*        pcYuvOrg,
442                                    Int             iPartIdx,
443                                    UInt&           uiInterDir,
444                                    TComMvField*    pacMvField,
445                                    UInt&           uiMergeIndex,
446                                    UInt&           ruiCost
447#if CU_BASED_MRG_CAND_LIST
448                                  , TComMvField* cMvFieldNeighbours, 
449                                    UChar* uhInterDirNeighbours,
450                                    Int& numValidMergeCand
451#endif
452                                   );
453  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
454  // motion estimation
455  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
456 
457  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*   pcCU,
458                                    TComYuv*      pcYuvOrg,
459                                    Int           iPartIdx,
460                                    RefPicList    eRefPicList,
461                                    TComMv*       pcMvPred,
462                                    Int           iRefIdxPred,
463                                    TComMv&       rcMv,
464                                    UInt&         ruiBits,
465                                    UInt&         ruiCost,
466                                    Bool          bBi = false  );
467 
468  Void xTZSearch                  ( TComDataCU*   pcCU,
469                                    TComPattern*  pcPatternKey,
470                                    Pel*          piRefY,
471                                    Int           iRefStride,
472                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
473                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
474                                    TComMv&       rcMv,
475                                    UInt&         ruiSAD );
476 
477  Void xSetSearchRange            ( TComDataCU*   pcCU,
478                                    TComMv&       cMvPred,
479                                    Int           iSrchRng,
480                                    TComMv&       rcMvSrchRngLT,
481                                    TComMv&       rcMvSrchRngRB );
482 
483  Void xPatternSearchFast         ( TComDataCU*   pcCU,
484                                    TComPattern*  pcPatternKey,
485                                    Pel*          piRefY,
486                                    Int           iRefStride,
487                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
488                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
489                                    TComMv&       rcMv,
490                                    UInt&         ruiSAD );
491 
492  Void xPatternSearch             ( TComPattern*  pcPatternKey,
493                                    Pel*          piRefY,
494                                    Int           iRefStride,
495                                    TComMv*       pcMvSrchRngLT,
496                                    TComMv*       pcMvSrchRngRB,
497                                    TComMv&       rcMv,
498                                    UInt&         ruiSAD );
499 
500  Void xPatternSearchFracDIF      ( TComDataCU*   pcCU,
501                                    TComPattern*  pcPatternKey,
502                                    Pel*          piRefY,
503                                    Int           iRefStride,
504                                    TComMv*       pcMvInt,
505                                    TComMv&       rcMvHalf,
506                                    TComMv&       rcMvQter,
507                                    UInt&         ruiCost
508                                   ,Bool biPred
509                                   );
510 
511  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern, Bool biPred  );
512  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef, Bool biPred );
513 
514  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
515  // T & Q & Q-1 & T-1
516  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
517 
518  Void xEncodeResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, const UInt uiDepth, Bool bSubdivAndCbf, TextType eType );
519#if IBDI_DISTORTION || HHI_VSO
520  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 );
521#else
522  Void xEstimateResidualQT( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx, UInt absTUPartIdx                                , TComYuv* pcResi, const UInt uiDepth, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Dist &ruiDist, Dist *puiZeroDist );
523#endif
524  Void xSetResidualQTData( TComDataCU* pcCU, UInt uiQuadrant, UInt uiAbsPartIdx,UInt absTUPartIdx, TComYuv* pcResi, UInt uiDepth, Bool bSpatial );
525 
526  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPU, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, UInt uiInitTrDepth );
527  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
528 
529  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
530  // compute symbol bits
531  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
532 
533  Void xAddSymbolBitsInter        ( TComDataCU*   pcCU,
534                                   UInt          uiQp,
535                                   UInt          uiTrMode,
536                                   UInt&         ruiBits,
537                                   TComYuv*&     rpcYuvRec,
538                                   TComYuv*      pcYuvPred,
539                                   TComYuv*&     rpcYuvResi );
540 
541  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
542  inline  Void  setDistParamComp( UInt uiComp )  { m_cDistParam.uiComp = uiComp; }
543 
544};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
545
546//! \}
547
548#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.