source: SHVCSoftware/branches/HM-10.0-dev-SHM/source/Lib/TLibCommon/TComTrQuant.cpp @ 1430

Last change on this file since 1430 was 54, checked in by seregin, 12 years ago

port simulcast
File size: 84.7 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     TComTrQuant.cpp
35    \brief    transform and quantization class
36*/
37
38#include <stdlib.h>
39#include <math.h>
40#include <memory.h>
41#include "TComTrQuant.h"
42#include "TComPic.h"
43#include "ContextTables.h"
44
45typedef struct
46{
47  Int    iNNZbeforePos0;
48  Double d64CodedLevelandDist; // distortion and level cost only
49  Double d64UncodedDist;    // all zero coded block distortion
50  Double d64SigCost;
51  Double d64SigCost_0;
52} coeffGroupRDStats;
53
54//! \ingroup TLibCommon
55//! \{
56
57// ====================================================================================================================
58// Constants
59// ====================================================================================================================
60
61#define RDOQ_CHROMA                 1           ///< use of RDOQ in chroma
62
63// ====================================================================================================================
64// Tables
65// ====================================================================================================================
66
67// RDOQ parameter
68
69// ====================================================================================================================
70// Qp class member functions
71// ====================================================================================================================
72
73QpParam::QpParam()
74{
75}
76
77// ====================================================================================================================
78// TComTrQuant class member functions
79// ====================================================================================================================
80
81TComTrQuant::TComTrQuant()
82{
83  m_cQP.clear();
84 
85  // allocate temporary buffers
86  m_plTempCoeff  = new Int[ MAX_CU_SIZE*MAX_CU_SIZE ];
87 
88  // allocate bit estimation class  (for RDOQ)
89  m_pcEstBitsSbac = new estBitsSbacStruct;
90  initScalingList();
91}
92
93TComTrQuant::~TComTrQuant()
94{
95  // delete temporary buffers
96  if ( m_plTempCoeff )
97  {
98    delete [] m_plTempCoeff;
99    m_plTempCoeff = NULL;
100  }
101 
102  // delete bit estimation class
103  if ( m_pcEstBitsSbac )
104  {
105    delete m_pcEstBitsSbac;
106  }
107  destroyScalingList();
108}
109
110#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
111Void TComTrQuant::storeSliceQpNext(TComSlice* pcSlice)
112{
113  Int qpBase = pcSlice->getSliceQpBase();
114  Int sliceQpused = pcSlice->getSliceQp();
115  Int sliceQpnext;
116  Double alpha = qpBase < 17 ? 0.5 : 1;
117 
118  Int cnt=0;
119  for(Int u=1; u<=LEVEL_RANGE; u++)
120  { 
121    cnt += m_sliceNsamples[u] ;
122  }
123
124  if( !m_useRDOQ )
125  {
126    sliceQpused = qpBase;
127    alpha = 0.5;
128  }
129
130  if( cnt > 120 )
131  {
132    Double sum = 0;
133    Int k = 0;
134    for(Int u=1; u<LEVEL_RANGE; u++)
135    {
136      sum += u*m_sliceSumC[u];
137      k += u*u*m_sliceNsamples[u];
138    }
139
140    Int v;
141    Double q[MAX_QP+1] ;
142    for(v=0; v<=MAX_QP; v++)
143    {
144      q[v] = (Double)(g_invQuantScales[v%6] * (1<<(v/6)))/64 ;
145    }
146
147    Double qnext = sum/k * q[sliceQpused] / (1<<ARL_C_PRECISION);
148
149    for(v=0; v<MAX_QP; v++)
150    {
151      if(qnext < alpha * q[v] + (1 - alpha) * q[v+1] )
152      {
153        break;
154      }
155    }
156    sliceQpnext = Clip3(sliceQpused - 3, sliceQpused + 3, v);
157  }
158  else
159  {
160    sliceQpnext = sliceQpused;
161  }
162
163  m_qpDelta[qpBase] = sliceQpnext - qpBase; 
164}
165
166Void TComTrQuant::initSliceQpDelta()
167{
168  for(Int qp=0; qp<=MAX_QP; qp++)
169  {
170    m_qpDelta[qp] = qp < 17 ? 0 : 1;
171  }
172}
173
174Void TComTrQuant::clearSliceARLCnt()
175{ 
176  memset(m_sliceSumC, 0, sizeof(Double)*(LEVEL_RANGE+1));
177  memset(m_sliceNsamples, 0, sizeof(Int)*(LEVEL_RANGE+1));
178}
179#endif
180
181
182/** Set qP for Quantization.
183 * \param qpy QPy
184 * \param bLowpass
185 * \param eSliceType
186 * \param eTxtType
187 * \param qpBdOffset
188 * \param chromaQPOffset
189 *
190 * return void 
191 */
192Void TComTrQuant::setQPforQuant( Int qpy, TextType eTxtType, Int qpBdOffset, Int chromaQPOffset)
193{
194  Int qpScaled;
195
196  if(eTxtType == TEXT_LUMA)
197  {
198    qpScaled = qpy + qpBdOffset;
199  }
200  else
201  {
202    qpScaled = Clip3( -qpBdOffset, 57, qpy + chromaQPOffset );
203
204    if(qpScaled < 0)
205    {
206      qpScaled = qpScaled + qpBdOffset;
207    }
208    else
209    {
210      qpScaled = g_aucChromaScale[ qpScaled ] + qpBdOffset;
211    }
212  }
213  m_cQP.setQpParam( qpScaled );
214}
215
216#if MATRIX_MULT
217/** NxN forward transform (2D) using brute force matrix multiplication (3 nested loops)
218 *  \param block pointer to input data (residual)
219 *  \param coeff pointer to output data (transform coefficients)
220 *  \param uiStride stride of input data
221 *  \param uiTrSize transform size (uiTrSize x uiTrSize)
222 *  \param uiMode is Intra Prediction mode used in Mode-Dependent DCT/DST only
223 */
224void xTr(Int bitDepth, Pel *block, Int *coeff, UInt uiStride, UInt uiTrSize, UInt uiMode)
225{
226  Int i,j,k,iSum;
227  Int tmp[32*32];
228  const Short *iT;
229  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ uiTrSize ] + 2;
230
231  if (uiTrSize==4)
232  {
233    iT  = g_aiT4[0];
234  }
235  else if (uiTrSize==8)
236  {
237    iT = g_aiT8[0];
238  }
239  else if (uiTrSize==16)
240  {
241    iT = g_aiT16[0];
242  }
243  else if (uiTrSize==32)
244  {
245    iT = g_aiT32[0];
246  }
247  else
248  {
249    assert(0);
250  }
251
252  Int shift_1st = uiLog2TrSize - 1 + bitDepth-8; // log2(N) - 1 + g_bitDepth-8
253  Int add_1st = 1<<(shift_1st-1);
254  Int shift_2nd = uiLog2TrSize + 6;
255  Int add_2nd = 1<<(shift_2nd-1);
256
257  /* Horizontal transform */
258
259  if (uiTrSize==4)
260  {
261    if (uiMode != REG_DCT && g_aucDCTDSTMode_Hor[uiMode])
262    {
263      iT  =  g_as_DST_MAT_4[0];
264    }
265  }
266  for (i=0; i<uiTrSize; i++)
267  {
268    for (j=0; j<uiTrSize; j++)
269    {
270      iSum = 0;
271      for (k=0; k<uiTrSize; k++)
272      {
273        iSum += iT[i*uiTrSize+k]*block[j*uiStride+k];
274      }
275      tmp[i*uiTrSize+j] = (iSum + add_1st)>>shift_1st;
276    }
277  }
278 
279  /* Vertical transform */
280  if (uiTrSize==4)
281  {
282    if (uiMode != REG_DCT && g_aucDCTDSTMode_Vert[uiMode])
283    {
284      iT  =  g_as_DST_MAT_4[0];
285    }
286    else
287    {
288      iT  = g_aiT4[0];
289    }
290  }
291  for (i=0; i<uiTrSize; i++)
292  {                 
293    for (j=0; j<uiTrSize; j++)
294    {
295      iSum = 0;
296      for (k=0; k<uiTrSize; k++)
297      {
298        iSum += iT[i*uiTrSize+k]*tmp[j*uiTrSize+k];       
299      }
300      coeff[i*uiTrSize+j] = (iSum + add_2nd)>>shift_2nd; 
301    }
302  }
303}
304
305/** NxN inverse transform (2D) using brute force matrix multiplication (3 nested loops)
306 *  \param coeff pointer to input data (transform coefficients)
307 *  \param block pointer to output data (residual)
308 *  \param uiStride stride of output data
309 *  \param uiTrSize transform size (uiTrSize x uiTrSize)
310 *  \param uiMode is Intra Prediction mode used in Mode-Dependent DCT/DST only
311 */
312void xITr(Int *coeff, Pel *block, UInt uiStride, UInt uiTrSize, UInt uiMode)
313{
314  Int i,j,k,iSum;
315  Int tmp[32*32];
316  const Short *iT;
317 
318  if (uiTrSize==4)
319  {
320    iT  = g_aiT4[0];
321  }
322  else if (uiTrSize==8)
323  {
324    iT = g_aiT8[0];
325  }
326  else if (uiTrSize==16)
327  {
328    iT = g_aiT16[0];
329  }
330  else if (uiTrSize==32)
331  {
332    iT = g_aiT32[0];
333  }
334  else
335  {
336    assert(0);
337  }
338 
339  Int shift_1st = SHIFT_INV_1ST;
340  Int add_1st = 1<<(shift_1st-1);
341  Int shift_2nd = SHIFT_INV_2ND - g_bitDepth-8;
342  Int add_2nd = 1<<(shift_2nd-1);
343  if (uiTrSize==4)
344  {
345    if (uiMode != REG_DCT && g_aucDCTDSTMode_Vert[uiMode] ) // Check for DCT or DST
346    {
347      iT  =  g_as_DST_MAT_4[0];
348    }
349  }
350 
351  /* Horizontal transform */
352  for (i=0; i<uiTrSize; i++)
353  {   
354    for (j=0; j<uiTrSize; j++)
355    {
356      iSum = 0;
357      for (k=0; k<uiTrSize; k++)
358      {       
359        iSum += iT[k*uiTrSize+i]*coeff[k*uiTrSize+j]; 
360      }
361      tmp[i*uiTrSize+j] = Clip3(-32768, 32767, (iSum + add_1st)>>shift_1st); // Clipping is normative
362    }
363  }   
364 
365  if (uiTrSize==4)
366  {
367    if (uiMode != REG_DCT && g_aucDCTDSTMode_Hor[uiMode] )   // Check for DCT or DST
368    {
369      iT  =  g_as_DST_MAT_4[0];
370    }
371    else 
372    {
373      iT  = g_aiT4[0];
374    }
375  }
376 
377  /* Vertical transform */
378  for (i=0; i<uiTrSize; i++)
379  {   
380    for (j=0; j<uiTrSize; j++)
381    {
382      iSum = 0;
383      for (k=0; k<uiTrSize; k++)
384      {       
385        iSum += iT[k*uiTrSize+j]*tmp[i*uiTrSize+k];
386      }
387      block[i*uiStride+j] = Clip3(-32768, 32767, (iSum + add_2nd)>>shift_2nd); // Clipping is non-normative
388    }
389  }
390}
391
392#else //MATRIX_MULT
393
394/** 4x4 forward transform implemented using partial butterfly structure (1D)
395 *  \param src   input data (residual)
396 *  \param dst   output data (transform coefficients)
397 *  \param shift specifies right shift after 1D transform
398 */
399
400void partialButterfly4(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
401{
402  Int j;
403  Int E[2],O[2];
404  Int add = 1<<(shift-1);
405
406  for (j=0; j<line; j++)
407  {   
408    /* E and O */
409    E[0] = src[0] + src[3];
410    O[0] = src[0] - src[3];
411    E[1] = src[1] + src[2];
412    O[1] = src[1] - src[2];
413
414    dst[0] = (g_aiT4[0][0]*E[0] + g_aiT4[0][1]*E[1] + add)>>shift;
415    dst[2*line] = (g_aiT4[2][0]*E[0] + g_aiT4[2][1]*E[1] + add)>>shift;
416    dst[line] = (g_aiT4[1][0]*O[0] + g_aiT4[1][1]*O[1] + add)>>shift;
417    dst[3*line] = (g_aiT4[3][0]*O[0] + g_aiT4[3][1]*O[1] + add)>>shift;
418
419    src += 4;
420    dst ++;
421  }
422}
423
424// Fast DST Algorithm. Full matrix multiplication for DST and Fast DST algorithm
425// give identical results
426void fastForwardDst(Short *block,Short *coeff,Int shift)  // input block, output coeff
427{
428  Int i, c[4];
429  Int rnd_factor = 1<<(shift-1);
430  for (i=0; i<4; i++)
431  {
432    // Intermediate Variables
433    c[0] = block[4*i+0] + block[4*i+3];
434    c[1] = block[4*i+1] + block[4*i+3];
435    c[2] = block[4*i+0] - block[4*i+1];
436    c[3] = 74* block[4*i+2];
437
438    coeff[   i] =  ( 29 * c[0] + 55 * c[1]         + c[3]               + rnd_factor ) >> shift;
439    coeff[ 4+i] =  ( 74 * (block[4*i+0]+ block[4*i+1] - block[4*i+3])   + rnd_factor ) >> shift;
440    coeff[ 8+i] =  ( 29 * c[2] + 55 * c[0]         - c[3]               + rnd_factor ) >> shift;
441    coeff[12+i] =  ( 55 * c[2] - 29 * c[1]         + c[3]               + rnd_factor ) >> shift;
442  }
443}
444
445void fastInverseDst(Short *tmp,Short *block,Int shift)  // input tmp, output block
446{
447  Int i, c[4];
448  Int rnd_factor = 1<<(shift-1);
449  for (i=0; i<4; i++)
450  { 
451    // Intermediate Variables
452    c[0] = tmp[  i] + tmp[ 8+i];
453    c[1] = tmp[8+i] + tmp[12+i];
454    c[2] = tmp[  i] - tmp[12+i];
455    c[3] = 74* tmp[4+i];
456
457    block[4*i+0] = Clip3( -32768, 32767, ( 29 * c[0] + 55 * c[1]     + c[3]               + rnd_factor ) >> shift );
458    block[4*i+1] = Clip3( -32768, 32767, ( 55 * c[2] - 29 * c[1]     + c[3]               + rnd_factor ) >> shift );
459    block[4*i+2] = Clip3( -32768, 32767, ( 74 * (tmp[i] - tmp[8+i]  + tmp[12+i])      + rnd_factor ) >> shift );
460    block[4*i+3] = Clip3( -32768, 32767, ( 55 * c[0] + 29 * c[2]     - c[3]               + rnd_factor ) >> shift );
461  }
462}
463
464void partialButterflyInverse4(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
465{
466  Int j;
467  Int E[2],O[2];
468  Int add = 1<<(shift-1);
469
470  for (j=0; j<line; j++)
471  {   
472    /* Utilizing symmetry properties to the maximum to minimize the number of multiplications */   
473    O[0] = g_aiT4[1][0]*src[line] + g_aiT4[3][0]*src[3*line];
474    O[1] = g_aiT4[1][1]*src[line] + g_aiT4[3][1]*src[3*line];
475    E[0] = g_aiT4[0][0]*src[0] + g_aiT4[2][0]*src[2*line];
476    E[1] = g_aiT4[0][1]*src[0] + g_aiT4[2][1]*src[2*line];
477
478    /* Combining even and odd terms at each hierarchy levels to calculate the final spatial domain vector */
479    dst[0] = Clip3( -32768, 32767, (E[0] + O[0] + add)>>shift );
480    dst[1] = Clip3( -32768, 32767, (E[1] + O[1] + add)>>shift );
481    dst[2] = Clip3( -32768, 32767, (E[1] - O[1] + add)>>shift );
482    dst[3] = Clip3( -32768, 32767, (E[0] - O[0] + add)>>shift );
483           
484    src   ++;
485    dst += 4;
486  }
487}
488
489
490void partialButterfly8(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
491{
492  Int j,k;
493  Int E[4],O[4];
494  Int EE[2],EO[2];
495  Int add = 1<<(shift-1);
496
497  for (j=0; j<line; j++)
498  { 
499    /* E and O*/
500    for (k=0;k<4;k++)
501    {
502      E[k] = src[k] + src[7-k];
503      O[k] = src[k] - src[7-k];
504    }   
505    /* EE and EO */
506    EE[0] = E[0] + E[3];   
507    EO[0] = E[0] - E[3];
508    EE[1] = E[1] + E[2];
509    EO[1] = E[1] - E[2];
510
511    dst[0] = (g_aiT8[0][0]*EE[0] + g_aiT8[0][1]*EE[1] + add)>>shift;
512    dst[4*line] = (g_aiT8[4][0]*EE[0] + g_aiT8[4][1]*EE[1] + add)>>shift; 
513    dst[2*line] = (g_aiT8[2][0]*EO[0] + g_aiT8[2][1]*EO[1] + add)>>shift;
514    dst[6*line] = (g_aiT8[6][0]*EO[0] + g_aiT8[6][1]*EO[1] + add)>>shift; 
515
516    dst[line] = (g_aiT8[1][0]*O[0] + g_aiT8[1][1]*O[1] + g_aiT8[1][2]*O[2] + g_aiT8[1][3]*O[3] + add)>>shift;
517    dst[3*line] = (g_aiT8[3][0]*O[0] + g_aiT8[3][1]*O[1] + g_aiT8[3][2]*O[2] + g_aiT8[3][3]*O[3] + add)>>shift;
518    dst[5*line] = (g_aiT8[5][0]*O[0] + g_aiT8[5][1]*O[1] + g_aiT8[5][2]*O[2] + g_aiT8[5][3]*O[3] + add)>>shift;
519    dst[7*line] = (g_aiT8[7][0]*O[0] + g_aiT8[7][1]*O[1] + g_aiT8[7][2]*O[2] + g_aiT8[7][3]*O[3] + add)>>shift;
520
521    src += 8;
522    dst ++;
523  }
524}
525
526
527void partialButterflyInverse8(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
528{
529  Int j,k;
530  Int E[4],O[4];
531  Int EE[2],EO[2];
532  Int add = 1<<(shift-1);
533
534  for (j=0; j<line; j++) 
535  {   
536    /* Utilizing symmetry properties to the maximum to minimize the number of multiplications */
537    for (k=0;k<4;k++)
538    {
539      O[k] = g_aiT8[ 1][k]*src[line] + g_aiT8[ 3][k]*src[3*line] + g_aiT8[ 5][k]*src[5*line] + g_aiT8[ 7][k]*src[7*line];
540    }
541
542    EO[0] = g_aiT8[2][0]*src[ 2*line ] + g_aiT8[6][0]*src[ 6*line ];
543    EO[1] = g_aiT8[2][1]*src[ 2*line ] + g_aiT8[6][1]*src[ 6*line ];
544    EE[0] = g_aiT8[0][0]*src[ 0      ] + g_aiT8[4][0]*src[ 4*line ];
545    EE[1] = g_aiT8[0][1]*src[ 0      ] + g_aiT8[4][1]*src[ 4*line ];
546
547    /* Combining even and odd terms at each hierarchy levels to calculate the final spatial domain vector */ 
548    E[0] = EE[0] + EO[0];
549    E[3] = EE[0] - EO[0];
550    E[1] = EE[1] + EO[1];
551    E[2] = EE[1] - EO[1];
552    for (k=0;k<4;k++)
553    {
554      dst[ k   ] = Clip3( -32768, 32767, (E[k] + O[k] + add)>>shift );
555      dst[ k+4 ] = Clip3( -32768, 32767, (E[3-k] - O[3-k] + add)>>shift );
556    }   
557    src ++;
558    dst += 8;
559  }
560}
561
562
563void partialButterfly16(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
564{
565  Int j,k;
566  Int E[8],O[8];
567  Int EE[4],EO[4];
568  Int EEE[2],EEO[2];
569  Int add = 1<<(shift-1);
570
571  for (j=0; j<line; j++) 
572  {   
573    /* E and O*/
574    for (k=0;k<8;k++)
575    {
576      E[k] = src[k] + src[15-k];
577      O[k] = src[k] - src[15-k];
578    } 
579    /* EE and EO */
580    for (k=0;k<4;k++)
581    {
582      EE[k] = E[k] + E[7-k];
583      EO[k] = E[k] - E[7-k];
584    }
585    /* EEE and EEO */
586    EEE[0] = EE[0] + EE[3];   
587    EEO[0] = EE[0] - EE[3];
588    EEE[1] = EE[1] + EE[2];
589    EEO[1] = EE[1] - EE[2];
590
591    dst[ 0      ] = (g_aiT16[ 0][0]*EEE[0] + g_aiT16[ 0][1]*EEE[1] + add)>>shift;       
592    dst[ 8*line ] = (g_aiT16[ 8][0]*EEE[0] + g_aiT16[ 8][1]*EEE[1] + add)>>shift;   
593    dst[ 4*line ] = (g_aiT16[ 4][0]*EEO[0] + g_aiT16[ 4][1]*EEO[1] + add)>>shift;       
594    dst[ 12*line] = (g_aiT16[12][0]*EEO[0] + g_aiT16[12][1]*EEO[1] + add)>>shift;
595
596    for (k=2;k<16;k+=4)
597    {
598      dst[ k*line ] = (g_aiT16[k][0]*EO[0] + g_aiT16[k][1]*EO[1] + g_aiT16[k][2]*EO[2] + g_aiT16[k][3]*EO[3] + add)>>shift;     
599    }
600
601    for (k=1;k<16;k+=2)
602    {
603      dst[ k*line ] = (g_aiT16[k][0]*O[0] + g_aiT16[k][1]*O[1] + g_aiT16[k][2]*O[2] + g_aiT16[k][3]*O[3] + 
604        g_aiT16[k][4]*O[4] + g_aiT16[k][5]*O[5] + g_aiT16[k][6]*O[6] + g_aiT16[k][7]*O[7] + add)>>shift;
605    }
606
607    src += 16;
608    dst ++; 
609
610  }
611}
612
613
614void partialButterflyInverse16(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
615{
616  Int j,k;
617  Int E[8],O[8];
618  Int EE[4],EO[4];
619  Int EEE[2],EEO[2];
620  Int add = 1<<(shift-1);
621
622  for (j=0; j<line; j++)
623  {   
624    /* Utilizing symmetry properties to the maximum to minimize the number of multiplications */
625    for (k=0;k<8;k++)
626    {
627      O[k] = g_aiT16[ 1][k]*src[ line] + g_aiT16[ 3][k]*src[ 3*line] + g_aiT16[ 5][k]*src[ 5*line] + g_aiT16[ 7][k]*src[ 7*line] + 
628        g_aiT16[ 9][k]*src[ 9*line] + g_aiT16[11][k]*src[11*line] + g_aiT16[13][k]*src[13*line] + g_aiT16[15][k]*src[15*line];
629    }
630    for (k=0;k<4;k++)
631    {
632      EO[k] = g_aiT16[ 2][k]*src[ 2*line] + g_aiT16[ 6][k]*src[ 6*line] + g_aiT16[10][k]*src[10*line] + g_aiT16[14][k]*src[14*line];
633    }
634    EEO[0] = g_aiT16[4][0]*src[ 4*line ] + g_aiT16[12][0]*src[ 12*line ];
635    EEE[0] = g_aiT16[0][0]*src[ 0      ] + g_aiT16[ 8][0]*src[ 8*line  ];
636    EEO[1] = g_aiT16[4][1]*src[ 4*line ] + g_aiT16[12][1]*src[ 12*line ];
637    EEE[1] = g_aiT16[0][1]*src[ 0      ] + g_aiT16[ 8][1]*src[ 8*line  ];
638
639    /* Combining even and odd terms at each hierarchy levels to calculate the final spatial domain vector */ 
640    for (k=0;k<2;k++)
641    {
642      EE[k] = EEE[k] + EEO[k];
643      EE[k+2] = EEE[1-k] - EEO[1-k];
644    }   
645    for (k=0;k<4;k++)
646    {
647      E[k] = EE[k] + EO[k];
648      E[k+4] = EE[3-k] - EO[3-k];
649    }   
650    for (k=0;k<8;k++)
651    {
652      dst[k]   = Clip3( -32768, 32767, (E[k] + O[k] + add)>>shift );
653      dst[k+8] = Clip3( -32768, 32767, (E[7-k] - O[7-k] + add)>>shift );
654    }   
655    src ++; 
656    dst += 16;
657  }
658}
659
660
661void partialButterfly32(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
662{
663  Int j,k;
664  Int E[16],O[16];
665  Int EE[8],EO[8];
666  Int EEE[4],EEO[4];
667  Int EEEE[2],EEEO[2];
668  Int add = 1<<(shift-1);
669
670  for (j=0; j<line; j++)
671  {   
672    /* E and O*/
673    for (k=0;k<16;k++)
674    {
675      E[k] = src[k] + src[31-k];
676      O[k] = src[k] - src[31-k];
677    } 
678    /* EE and EO */
679    for (k=0;k<8;k++)
680    {
681      EE[k] = E[k] + E[15-k];
682      EO[k] = E[k] - E[15-k];
683    }
684    /* EEE and EEO */
685    for (k=0;k<4;k++)
686    {
687      EEE[k] = EE[k] + EE[7-k];
688      EEO[k] = EE[k] - EE[7-k];
689    }
690    /* EEEE and EEEO */
691    EEEE[0] = EEE[0] + EEE[3];   
692    EEEO[0] = EEE[0] - EEE[3];
693    EEEE[1] = EEE[1] + EEE[2];
694    EEEO[1] = EEE[1] - EEE[2];
695
696    dst[ 0       ] = (g_aiT32[ 0][0]*EEEE[0] + g_aiT32[ 0][1]*EEEE[1] + add)>>shift;
697    dst[ 16*line ] = (g_aiT32[16][0]*EEEE[0] + g_aiT32[16][1]*EEEE[1] + add)>>shift;
698    dst[ 8*line  ] = (g_aiT32[ 8][0]*EEEO[0] + g_aiT32[ 8][1]*EEEO[1] + add)>>shift; 
699    dst[ 24*line ] = (g_aiT32[24][0]*EEEO[0] + g_aiT32[24][1]*EEEO[1] + add)>>shift;
700    for (k=4;k<32;k+=8)
701    {
702      dst[ k*line ] = (g_aiT32[k][0]*EEO[0] + g_aiT32[k][1]*EEO[1] + g_aiT32[k][2]*EEO[2] + g_aiT32[k][3]*EEO[3] + add)>>shift;
703    }       
704    for (k=2;k<32;k+=4)
705    {
706      dst[ k*line ] = (g_aiT32[k][0]*EO[0] + g_aiT32[k][1]*EO[1] + g_aiT32[k][2]*EO[2] + g_aiT32[k][3]*EO[3] + 
707        g_aiT32[k][4]*EO[4] + g_aiT32[k][5]*EO[5] + g_aiT32[k][6]*EO[6] + g_aiT32[k][7]*EO[7] + add)>>shift;
708    }       
709    for (k=1;k<32;k+=2)
710    {
711      dst[ k*line ] = (g_aiT32[k][ 0]*O[ 0] + g_aiT32[k][ 1]*O[ 1] + g_aiT32[k][ 2]*O[ 2] + g_aiT32[k][ 3]*O[ 3] + 
712        g_aiT32[k][ 4]*O[ 4] + g_aiT32[k][ 5]*O[ 5] + g_aiT32[k][ 6]*O[ 6] + g_aiT32[k][ 7]*O[ 7] +
713        g_aiT32[k][ 8]*O[ 8] + g_aiT32[k][ 9]*O[ 9] + g_aiT32[k][10]*O[10] + g_aiT32[k][11]*O[11] + 
714        g_aiT32[k][12]*O[12] + g_aiT32[k][13]*O[13] + g_aiT32[k][14]*O[14] + g_aiT32[k][15]*O[15] + add)>>shift;
715    }
716    src += 32;
717    dst ++;
718  }
719}
720
721
722void partialButterflyInverse32(Short *src,Short *dst,Int shift, Int line)
723{
724  Int j,k;
725  Int E[16],O[16];
726  Int EE[8],EO[8];
727  Int EEE[4],EEO[4];
728  Int EEEE[2],EEEO[2];
729  Int add = 1<<(shift-1);
730
731  for (j=0; j<line; j++)
732  {   
733    /* Utilizing symmetry properties to the maximum to minimize the number of multiplications */
734    for (k=0;k<16;k++)
735    {
736      O[k] = g_aiT32[ 1][k]*src[ line  ] + g_aiT32[ 3][k]*src[ 3*line  ] + g_aiT32[ 5][k]*src[ 5*line  ] + g_aiT32[ 7][k]*src[ 7*line  ] + 
737        g_aiT32[ 9][k]*src[ 9*line  ] + g_aiT32[11][k]*src[ 11*line ] + g_aiT32[13][k]*src[ 13*line ] + g_aiT32[15][k]*src[ 15*line ] + 
738        g_aiT32[17][k]*src[ 17*line ] + g_aiT32[19][k]*src[ 19*line ] + g_aiT32[21][k]*src[ 21*line ] + g_aiT32[23][k]*src[ 23*line ] + 
739        g_aiT32[25][k]*src[ 25*line ] + g_aiT32[27][k]*src[ 27*line ] + g_aiT32[29][k]*src[ 29*line ] + g_aiT32[31][k]*src[ 31*line ];
740    }
741    for (k=0;k<8;k++)
742    {
743      EO[k] = g_aiT32[ 2][k]*src[ 2*line  ] + g_aiT32[ 6][k]*src[ 6*line  ] + g_aiT32[10][k]*src[ 10*line ] + g_aiT32[14][k]*src[ 14*line ] + 
744        g_aiT32[18][k]*src[ 18*line ] + g_aiT32[22][k]*src[ 22*line ] + g_aiT32[26][k]*src[ 26*line ] + g_aiT32[30][k]*src[ 30*line ];
745    }
746    for (k=0;k<4;k++)
747    {
748      EEO[k] = g_aiT32[4][k]*src[ 4*line ] + g_aiT32[12][k]*src[ 12*line ] + g_aiT32[20][k]*src[ 20*line ] + g_aiT32[28][k]*src[ 28*line ];
749    }
750    EEEO[0] = g_aiT32[8][0]*src[ 8*line ] + g_aiT32[24][0]*src[ 24*line ];
751    EEEO[1] = g_aiT32[8][1]*src[ 8*line ] + g_aiT32[24][1]*src[ 24*line ];
752    EEEE[0] = g_aiT32[0][0]*src[ 0      ] + g_aiT32[16][0]*src[ 16*line ];   
753    EEEE[1] = g_aiT32[0][1]*src[ 0      ] + g_aiT32[16][1]*src[ 16*line ];
754
755    /* Combining even and odd terms at each hierarchy levels to calculate the final spatial domain vector */
756    EEE[0] = EEEE[0] + EEEO[0];
757    EEE[3] = EEEE[0] - EEEO[0];
758    EEE[1] = EEEE[1] + EEEO[1];
759    EEE[2] = EEEE[1] - EEEO[1];   
760    for (k=0;k<4;k++)
761    {
762      EE[k] = EEE[k] + EEO[k];
763      EE[k+4] = EEE[3-k] - EEO[3-k];
764    }   
765    for (k=0;k<8;k++)
766    {
767      E[k] = EE[k] + EO[k];
768      E[k+8] = EE[7-k] - EO[7-k];
769    }   
770    for (k=0;k<16;k++)
771    {
772      dst[k]    = Clip3( -32768, 32767, (E[k] + O[k] + add)>>shift );
773      dst[k+16] = Clip3( -32768, 32767, (E[15-k] - O[15-k] + add)>>shift );
774    }
775    src ++;
776    dst += 32;
777  }
778}
779
780/** MxN forward transform (2D)
781*  \param block input data (residual)
782*  \param coeff output data (transform coefficients)
783*  \param iWidth input data (width of transform)
784*  \param iHeight input data (height of transform)
785*/
786void xTrMxN(Int bitDepth, Short *block,Short *coeff, Int iWidth, Int iHeight, UInt uiMode)
787{
788  Int shift_1st = g_aucConvertToBit[iWidth]  + 1 + bitDepth-8; // log2(iWidth) - 1 + g_bitDepth - 8
789  Int shift_2nd = g_aucConvertToBit[iHeight]  + 8;                   // log2(iHeight) + 6
790
791  Short tmp[ 64 * 64 ];
792
793  if( iWidth == 4 && iHeight == 4)
794  {
795    if (uiMode != REG_DCT)
796    {
797      fastForwardDst(block,tmp,shift_1st); // Forward DST BY FAST ALGORITHM, block input, tmp output
798      fastForwardDst(tmp,coeff,shift_2nd); // Forward DST BY FAST ALGORITHM, tmp input, coeff output
799    }
800    else
801    {
802      partialButterfly4(block, tmp, shift_1st, iHeight);
803      partialButterfly4(tmp, coeff, shift_2nd, iWidth);
804    }
805
806  }
807  else if( iWidth == 8 && iHeight == 8)
808  {
809    partialButterfly8( block, tmp, shift_1st, iHeight );
810    partialButterfly8( tmp, coeff, shift_2nd, iWidth );
811  }
812  else if( iWidth == 16 && iHeight == 16)
813  {
814    partialButterfly16( block, tmp, shift_1st, iHeight );
815    partialButterfly16( tmp, coeff, shift_2nd, iWidth );
816  }
817  else if( iWidth == 32 && iHeight == 32)
818  {
819    partialButterfly32( block, tmp, shift_1st, iHeight );
820    partialButterfly32( tmp, coeff, shift_2nd, iWidth );
821  }
822}
823/** MxN inverse transform (2D)
824*  \param coeff input data (transform coefficients)
825*  \param block output data (residual)
826*  \param iWidth input data (width of transform)
827*  \param iHeight input data (height of transform)
828*/
829void xITrMxN(Int bitDepth, Short *coeff,Short *block, Int iWidth, Int iHeight, UInt uiMode)
830{
831  Int shift_1st = SHIFT_INV_1ST;
832  Int shift_2nd = SHIFT_INV_2ND - (bitDepth-8);
833
834  Short tmp[ 64*64];
835  if( iWidth == 4 && iHeight == 4)
836  {
837    if (uiMode != REG_DCT)
838    {
839      fastInverseDst(coeff,tmp,shift_1st);    // Inverse DST by FAST Algorithm, coeff input, tmp output
840      fastInverseDst(tmp,block,shift_2nd); // Inverse DST by FAST Algorithm, tmp input, coeff output
841    }
842    else
843    {
844      partialButterflyInverse4(coeff,tmp,shift_1st,iWidth);
845      partialButterflyInverse4(tmp,block,shift_2nd,iHeight);
846    }
847  }
848  else if( iWidth == 8 && iHeight == 8)
849  {
850    partialButterflyInverse8(coeff,tmp,shift_1st,iWidth);
851    partialButterflyInverse8(tmp,block,shift_2nd,iHeight);
852  }
853  else if( iWidth == 16 && iHeight == 16)
854  {
855    partialButterflyInverse16(coeff,tmp,shift_1st,iWidth);
856    partialButterflyInverse16(tmp,block,shift_2nd,iHeight);
857  }
858  else if( iWidth == 32 && iHeight == 32)
859  {
860    partialButterflyInverse32(coeff,tmp,shift_1st,iWidth);
861    partialButterflyInverse32(tmp,block,shift_2nd,iHeight);
862  }
863}
864
865#endif //MATRIX_MULT
866
867// To minimize the distortion only. No rate is considered.
868Void TComTrQuant::signBitHidingHDQ( TCoeff* pQCoef, TCoeff* pCoef, UInt const *scan, Int* deltaU, Int width, Int height )
869{
870  Int lastCG = -1;
871  Int absSum = 0 ;
872  Int n ;
873
874  for( Int subSet = (width*height-1) >> LOG2_SCAN_SET_SIZE; subSet >= 0; subSet-- )
875  {
876    Int  subPos     = subSet << LOG2_SCAN_SET_SIZE;
877    Int  firstNZPosInCG=SCAN_SET_SIZE , lastNZPosInCG=-1 ;
878    absSum = 0 ;
879
880    for(n = SCAN_SET_SIZE-1; n >= 0; --n )
881    {
882      if( pQCoef[ scan[ n + subPos ]] )
883      {
884        lastNZPosInCG = n;
885        break;
886      }
887    }
888
889    for(n = 0; n <SCAN_SET_SIZE; n++ )
890    {
891      if( pQCoef[ scan[ n + subPos ]] )
892      {
893        firstNZPosInCG = n;
894        break;
895      }
896    }
897
898    for(n = firstNZPosInCG; n <=lastNZPosInCG; n++ )
899    {
900      absSum += pQCoef[ scan[ n + subPos ]];
901    }
902
903    if(lastNZPosInCG>=0 && lastCG==-1) 
904    {
905      lastCG = 1 ; 
906    }
907
908    if( lastNZPosInCG-firstNZPosInCG>=SBH_THRESHOLD )
909    {
910      UInt signbit = (pQCoef[scan[subPos+firstNZPosInCG]]>0?0:1) ;
911      if( signbit!=(absSum&0x1) )  //compare signbit with sum_parity
912      {
913        Int minCostInc = MAX_INT,  minPos =-1, finalChange=0, curCost=MAX_INT, curChange=0;
914       
915        for( n = (lastCG==1?lastNZPosInCG:SCAN_SET_SIZE-1) ; n >= 0; --n )
916        {
917          UInt blkPos   = scan[ n+subPos ];
918          if(pQCoef[ blkPos ] != 0 )
919          {
920            if(deltaU[blkPos]>0)
921            {
922              curCost = - deltaU[blkPos]; 
923              curChange=1 ;
924            }
925            else 
926            {
927              //curChange =-1;
928              if(n==firstNZPosInCG && abs(pQCoef[blkPos])==1)
929              {
930                curCost=MAX_INT ; 
931              }
932              else
933              {
934                curCost = deltaU[blkPos]; 
935                curChange =-1;
936              }
937            }
938          }
939          else
940          {
941            if(n<firstNZPosInCG)
942            {
943              UInt thisSignBit = (pCoef[blkPos]>=0?0:1);
944              if(thisSignBit != signbit )
945              {
946                curCost = MAX_INT;
947              }
948              else
949              { 
950                curCost = - (deltaU[blkPos])  ;
951                curChange = 1 ;
952              }
953            }
954            else
955            {
956              curCost = - (deltaU[blkPos])  ;
957              curChange = 1 ;
958            }
959          }
960
961          if( curCost<minCostInc)
962          {
963            minCostInc = curCost ;
964            finalChange = curChange ;
965            minPos = blkPos ;
966          }
967        } //CG loop
968
969        if(pQCoef[minPos] == 32767 || pQCoef[minPos] == -32768)
970        {
971          finalChange = -1;
972        }
973
974        if(pCoef[minPos]>=0)
975        {
976          pQCoef[minPos] += finalChange ; 
977        }
978        else 
979        { 
980          pQCoef[minPos] -= finalChange ;
981        } 
982      } // Hide
983    }
984    if(lastCG==1) 
985    {
986      lastCG=0 ;
987    }
988  } // TU loop
989
990  return;
991}
992
993Void TComTrQuant::xQuant( TComDataCU* pcCU, 
994                          Int*        pSrc, 
995                          TCoeff*     pDes, 
996#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
997                          Int*&       pArlDes,
998#endif
999                          Int         iWidth, 
1000                          Int         iHeight, 
1001                          UInt&       uiAcSum, 
1002                          TextType    eTType, 
1003                          UInt        uiAbsPartIdx )
1004{
1005  Int*   piCoef    = pSrc;
1006  TCoeff* piQCoef   = pDes;
1007#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1008  Int*   piArlCCoef = pArlDes;
1009#endif
1010  Int   iAdd = 0;
1011 
1012  Bool useRDOQ = pcCU->getTransformSkip(uiAbsPartIdx,eTType) ? m_useRDOQTS:m_useRDOQ;
1013  if ( useRDOQ && (eTType == TEXT_LUMA || RDOQ_CHROMA))
1014  {
1015#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1016    xRateDistOptQuant( pcCU, piCoef, pDes, pArlDes, iWidth, iHeight, uiAcSum, eTType, uiAbsPartIdx );
1017#else
1018    xRateDistOptQuant( pcCU, piCoef, pDes, iWidth, iHeight, uiAcSum, eTType, uiAbsPartIdx );
1019#endif
1020  }
1021  else
1022  {
1023    const UInt   log2BlockSize   = g_aucConvertToBit[ iWidth ] + 2;
1024
1025    UInt scanIdx = pcCU->getCoefScanIdx(uiAbsPartIdx, iWidth, eTType==TEXT_LUMA, pcCU->isIntra(uiAbsPartIdx));
1026    const UInt *scan = g_auiSigLastScan[ scanIdx ][ log2BlockSize - 1 ];
1027   
1028    Int deltaU[32*32] ;
1029
1030#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1031    QpParam cQpBase;
1032    Int iQpBase = pcCU->getSlice()->getSliceQpBase();
1033
1034    Int qpScaled;
1035    Int qpBDOffset = (eTType == TEXT_LUMA)? pcCU->getSlice()->getSPS()->getQpBDOffsetY() : pcCU->getSlice()->getSPS()->getQpBDOffsetC();
1036
1037    if(eTType == TEXT_LUMA)
1038    {
1039      qpScaled = iQpBase + qpBDOffset;
1040    }
1041    else
1042    {
1043      Int chromaQPOffset;
1044      if(eTType == TEXT_CHROMA_U)
1045      {
1046        chromaQPOffset = pcCU->getSlice()->getPPS()->getChromaCbQpOffset() + pcCU->getSlice()->getSliceQpDeltaCb();
1047      }
1048      else
1049      {
1050        chromaQPOffset = pcCU->getSlice()->getPPS()->getChromaCrQpOffset() + pcCU->getSlice()->getSliceQpDeltaCr();
1051      }
1052      iQpBase = iQpBase + chromaQPOffset;
1053     
1054      qpScaled = Clip3( -qpBDOffset, 57, iQpBase);
1055
1056      if(qpScaled < 0)
1057      {
1058        qpScaled = qpScaled +  qpBDOffset;
1059      }
1060      else
1061      {
1062        qpScaled = g_aucChromaScale[ qpScaled ] + qpBDOffset;
1063      }
1064    }
1065    cQpBase.setQpParam(qpScaled);
1066#endif
1067
1068    UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ iWidth ] + 2;
1069    Int scalingListType = (pcCU->isIntra(uiAbsPartIdx) ? 0 : 3) + g_eTTable[(Int)eTType];
1070    assert(scalingListType < 6);
1071    Int *piQuantCoeff = 0;
1072    piQuantCoeff = getQuantCoeff(scalingListType,m_cQP.m_iRem,uiLog2TrSize-2);
1073
1074    UInt uiBitDepth = eTType == TEXT_LUMA ? g_bitDepthY : g_bitDepthC;
1075    Int iTransformShift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - uiBitDepth - uiLog2TrSize;  // Represents scaling through forward transform
1076
1077    Int iQBits = QUANT_SHIFT + m_cQP.m_iPer + iTransformShift;                // Right shift of non-RDOQ quantizer;  level = (coeff*uiQ + offset)>>q_bits
1078
1079    iAdd = (pcCU->getSlice()->getSliceType()==I_SLICE ? 171 : 85) << (iQBits-9);
1080
1081#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1082    iQBits = QUANT_SHIFT + cQpBase.m_iPer + iTransformShift;
1083    iAdd = (pcCU->getSlice()->getSliceType()==I_SLICE ? 171 : 85) << (iQBits-9);
1084    Int iQBitsC = QUANT_SHIFT + cQpBase.m_iPer + iTransformShift - ARL_C_PRECISION; 
1085    Int iAddC   = 1 << (iQBitsC-1);
1086#endif
1087
1088    Int qBits8 = iQBits-8;
1089    for( Int n = 0; n < iWidth*iHeight; n++ )
1090    {
1091      Int iLevel;
1092      Int  iSign;
1093      UInt uiBlockPos = n;
1094      iLevel  = piCoef[uiBlockPos];
1095      iSign   = (iLevel < 0 ? -1: 1);     
1096
1097#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1098      Int64 tmpLevel = (Int64)abs(iLevel) * piQuantCoeff[uiBlockPos];
1099      if( m_bUseAdaptQpSelect )
1100      {
1101        piArlCCoef[uiBlockPos] = (Int)((tmpLevel + iAddC ) >> iQBitsC);
1102      }
1103      iLevel = (Int)((tmpLevel + iAdd ) >> iQBits);
1104      deltaU[uiBlockPos] = (Int)((tmpLevel - (iLevel<<iQBits) )>> qBits8);
1105#else
1106      iLevel = ((Int64)abs(iLevel) * piQuantCoeff[uiBlockPos] + iAdd ) >> iQBits;
1107      deltaU[uiBlockPos] = (Int)( ((Int64)abs(piCoef[uiBlockPos]) * piQuantCoeff[uiBlockPos] - (iLevel<<iQBits) )>> qBits8 );
1108#endif
1109      uiAcSum += iLevel;
1110      iLevel *= iSign;       
1111      piQCoef[uiBlockPos] = Clip3( -32768, 32767, iLevel );
1112    } // for n
1113    if( pcCU->getSlice()->getPPS()->getSignHideFlag() )
1114    {
1115      if(uiAcSum>=2)
1116      {
1117        signBitHidingHDQ( piQCoef, piCoef, scan, deltaU, iWidth, iHeight ) ;
1118      }
1119    }
1120  } //if RDOQ
1121  //return;
1122
1123}
1124
1125Void TComTrQuant::xDeQuant(Int bitDepth, const TCoeff* pSrc, Int* pDes, Int iWidth, Int iHeight, Int scalingListType )
1126{
1127 
1128  const TCoeff* piQCoef   = pSrc;
1129  Int*   piCoef    = pDes;
1130 
1131  if ( iWidth > (Int)m_uiMaxTrSize )
1132  {
1133    iWidth  = m_uiMaxTrSize;
1134    iHeight = m_uiMaxTrSize;
1135  }
1136 
1137  Int iShift,iAdd,iCoeffQ;
1138  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ iWidth ] + 2;
1139
1140  Int iTransformShift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - bitDepth - uiLog2TrSize;
1141
1142  iShift = QUANT_IQUANT_SHIFT - QUANT_SHIFT - iTransformShift;
1143
1144  TCoeff clipQCoef;
1145
1146  if(getUseScalingList())
1147  {
1148    iShift += 4;
1149    Int *piDequantCoef = getDequantCoeff(scalingListType,m_cQP.m_iRem,uiLog2TrSize-2);
1150
1151    if(iShift > m_cQP.m_iPer)
1152    {
1153      iAdd = 1 << (iShift - m_cQP.m_iPer - 1);
1154     
1155      for( Int n = 0; n < iWidth*iHeight; n++ )
1156      {
1157        clipQCoef = Clip3( -32768, 32767, piQCoef[n] );
1158        iCoeffQ = ((clipQCoef * piDequantCoef[n]) + iAdd ) >> (iShift -  m_cQP.m_iPer);
1159        piCoef[n] = Clip3(-32768,32767,iCoeffQ);
1160      }
1161    }
1162    else
1163    {
1164      for( Int n = 0; n < iWidth*iHeight; n++ )
1165      {
1166        clipQCoef = Clip3( -32768, 32767, piQCoef[n] );
1167        iCoeffQ   = Clip3( -32768, 32767, clipQCoef * piDequantCoef[n] ); // Clip to avoid possible overflow in following shift left operation
1168        piCoef[n] = Clip3( -32768, 32767, iCoeffQ << ( m_cQP.m_iPer - iShift ) );
1169      }
1170    }
1171  }
1172  else
1173  {
1174    iAdd = 1 << (iShift-1);
1175    Int scale = g_invQuantScales[m_cQP.m_iRem] << m_cQP.m_iPer;
1176
1177    for( Int n = 0; n < iWidth*iHeight; n++ )
1178    {
1179      clipQCoef = Clip3( -32768, 32767, piQCoef[n] );
1180      iCoeffQ = ( clipQCoef * scale + iAdd ) >> iShift;
1181      piCoef[n] = Clip3(-32768,32767,iCoeffQ);
1182    }
1183  }
1184}
1185
1186Void TComTrQuant::init( UInt uiMaxTrSize,
1187                       Bool bUseRDOQ, 
1188                       Bool bUseRDOQTS,
1189                       Bool bEnc, Bool useTransformSkipFast
1190#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1191                       , Bool bUseAdaptQpSelect
1192#endif
1193                       )
1194{
1195  m_uiMaxTrSize  = uiMaxTrSize;
1196  m_bEnc         = bEnc;
1197  m_useRDOQ     = bUseRDOQ;
1198  m_useRDOQTS     = bUseRDOQTS;
1199#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1200  m_bUseAdaptQpSelect = bUseAdaptQpSelect;
1201#endif
1202  m_useTransformSkipFast = useTransformSkipFast;
1203}
1204
1205Void TComTrQuant::transformNxN( TComDataCU* pcCU, 
1206                               Pel*        pcResidual, 
1207                               UInt        uiStride, 
1208                               TCoeff*     rpcCoeff, 
1209#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1210                               Int*&       rpcArlCoeff, 
1211#endif
1212                               UInt        uiWidth, 
1213                               UInt        uiHeight, 
1214                               UInt&       uiAbsSum, 
1215                               TextType    eTType, 
1216                               UInt        uiAbsPartIdx,
1217                               Bool        useTransformSkip
1218                               )
1219{
1220  if (pcCU->getCUTransquantBypass(uiAbsPartIdx))
1221  {
1222    uiAbsSum=0;
1223    for (UInt k = 0; k<uiHeight; k++)
1224    {
1225      for (UInt j = 0; j<uiWidth; j++)
1226      {
1227        rpcCoeff[k*uiWidth+j]= pcResidual[k*uiStride+j];
1228        uiAbsSum += abs(pcResidual[k*uiStride+j]);
1229      }
1230    }
1231    return;
1232  }
1233  UInt uiMode;  //luma intra pred
1234  if(eTType == TEXT_LUMA && pcCU->getPredictionMode(uiAbsPartIdx) == MODE_INTRA )
1235  {
1236    uiMode = pcCU->getLumaIntraDir( uiAbsPartIdx );
1237  }
1238#if INTRA_BL_DST4x4
1239  else if(eTType == TEXT_LUMA && pcCU->isIntraBL(uiAbsPartIdx) )
1240  {
1241    uiMode = DC_IDX; //Using DST
1242  }
1243#endif
1244  else
1245  {
1246    uiMode = REG_DCT;
1247  }
1248 
1249  uiAbsSum = 0;
1250  assert( (pcCU->getSlice()->getSPS()->getMaxTrSize() >= uiWidth) );
1251  Int bitDepth = eTType == TEXT_LUMA ? g_bitDepthY : g_bitDepthC;
1252  if(useTransformSkip)
1253  {
1254    xTransformSkip(bitDepth, pcResidual, uiStride, m_plTempCoeff, uiWidth, uiHeight );
1255  }
1256  else
1257  {
1258    xT(bitDepth, uiMode, pcResidual, uiStride, m_plTempCoeff, uiWidth, uiHeight );
1259  }
1260  xQuant( pcCU, m_plTempCoeff, rpcCoeff,
1261#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1262       rpcArlCoeff,
1263#endif
1264       uiWidth, uiHeight, uiAbsSum, eTType, uiAbsPartIdx );
1265}
1266
1267Void TComTrQuant::invtransformNxN( Bool transQuantBypass, TextType eText, UInt uiMode,Pel* rpcResidual, UInt uiStride, TCoeff*   pcCoeff, UInt uiWidth, UInt uiHeight,  Int scalingListType, Bool useTransformSkip )
1268{
1269  if(transQuantBypass)
1270  {
1271    for (UInt k = 0; k<uiHeight; k++)
1272    {
1273      for (UInt j = 0; j<uiWidth; j++)
1274      {
1275        rpcResidual[k*uiStride+j] = pcCoeff[k*uiWidth+j];
1276      }
1277    } 
1278    return;
1279  }
1280  Int bitDepth = eText == TEXT_LUMA ? g_bitDepthY : g_bitDepthC;
1281  xDeQuant(bitDepth, pcCoeff, m_plTempCoeff, uiWidth, uiHeight, scalingListType);
1282  if(useTransformSkip == true)
1283  {
1284    xITransformSkip(bitDepth, m_plTempCoeff, rpcResidual, uiStride, uiWidth, uiHeight );
1285  }
1286  else
1287  {
1288    xIT(bitDepth, uiMode, m_plTempCoeff, rpcResidual, uiStride, uiWidth, uiHeight );
1289  }
1290}
1291
1292Void TComTrQuant::invRecurTransformNxN( TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, TextType eTxt, Pel* rpcResidual, UInt uiAddr, UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight, UInt uiMaxTrMode, UInt uiTrMode, TCoeff* rpcCoeff )
1293{
1294  if( !pcCU->getCbf(uiAbsPartIdx, eTxt, uiTrMode) )
1295  {
1296    return;
1297  } 
1298  const UInt stopTrMode = pcCU->getTransformIdx( uiAbsPartIdx );
1299 
1300  if( uiTrMode == stopTrMode )
1301  {
1302    UInt uiDepth      = pcCU->getDepth( uiAbsPartIdx ) + uiTrMode;
1303    UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ pcCU->getSlice()->getSPS()->getMaxCUWidth() >> uiDepth ] + 2;
1304    if( eTxt != TEXT_LUMA && uiLog2TrSize == 2 )
1305    {
1306      UInt uiQPDiv = pcCU->getPic()->getNumPartInCU() >> ( ( uiDepth - 1 ) << 1 );
1307      if( ( uiAbsPartIdx % uiQPDiv ) != 0 )
1308      {
1309        return;
1310      }
1311      uiWidth  <<= 1;
1312      uiHeight <<= 1;
1313    }
1314    Pel* pResi = rpcResidual + uiAddr;
1315    Int scalingListType = (pcCU->isIntra(uiAbsPartIdx) ? 0 : 3) + g_eTTable[(Int)eTxt];
1316    assert(scalingListType < 6);
1317#if NO_RESIDUAL_FLAG_FOR_BLPRED
1318    if(pcCU->isIntraBL(uiAbsPartIdx) && eTxt == TEXT_LUMA)
1319    {
1320      invtransformNxN( pcCU->getCUTransquantBypass(uiAbsPartIdx), eTxt, DC_IDX, pResi, uiStride, rpcCoeff, uiWidth, uiHeight, scalingListType, pcCU->getTransformSkip(uiAbsPartIdx, eTxt) );
1321    }
1322    else
1323    {
1324      invtransformNxN( pcCU->getCUTransquantBypass(uiAbsPartIdx), eTxt, REG_DCT, pResi, uiStride, rpcCoeff, uiWidth, uiHeight, scalingListType, pcCU->getTransformSkip(uiAbsPartIdx, eTxt) );
1325    }
1326#else
1327    invtransformNxN( pcCU->getCUTransquantBypass(uiAbsPartIdx), eTxt, REG_DCT, pResi, uiStride, rpcCoeff, uiWidth, uiHeight, scalingListType, pcCU->getTransformSkip(uiAbsPartIdx, eTxt) );
1328#endif
1329  }
1330  else
1331  {
1332    uiTrMode++;
1333    uiWidth  >>= 1;
1334    uiHeight >>= 1;
1335    Int trWidth = uiWidth, trHeight = uiHeight;
1336    UInt uiAddrOffset = trHeight * uiStride;
1337    UInt uiCoefOffset = trWidth * trHeight;
1338    UInt uiPartOffset = pcCU->getTotalNumPart() >> ( uiTrMode << 1 );
1339    {
1340      invRecurTransformNxN( pcCU, uiAbsPartIdx, eTxt, rpcResidual, uiAddr                         , uiStride, uiWidth, uiHeight, uiMaxTrMode, uiTrMode, rpcCoeff ); rpcCoeff += uiCoefOffset; uiAbsPartIdx += uiPartOffset;
1341      invRecurTransformNxN( pcCU, uiAbsPartIdx, eTxt, rpcResidual, uiAddr + trWidth               , uiStride, uiWidth, uiHeight, uiMaxTrMode, uiTrMode, rpcCoeff ); rpcCoeff += uiCoefOffset; uiAbsPartIdx += uiPartOffset;
1342      invRecurTransformNxN( pcCU, uiAbsPartIdx, eTxt, rpcResidual, uiAddr + uiAddrOffset          , uiStride, uiWidth, uiHeight, uiMaxTrMode, uiTrMode, rpcCoeff ); rpcCoeff += uiCoefOffset; uiAbsPartIdx += uiPartOffset;
1343      invRecurTransformNxN( pcCU, uiAbsPartIdx, eTxt, rpcResidual, uiAddr + uiAddrOffset + trWidth, uiStride, uiWidth, uiHeight, uiMaxTrMode, uiTrMode, rpcCoeff );
1344    }
1345  }
1346}
1347
1348// ------------------------------------------------------------------------------------------------
1349// Logical transform
1350// ------------------------------------------------------------------------------------------------
1351
1352/** Wrapper function between HM interface and core NxN forward transform (2D)
1353 *  \param piBlkResi input data (residual)
1354 *  \param psCoeff output data (transform coefficients)
1355 *  \param uiStride stride of input residual data
1356 *  \param iSize transform size (iSize x iSize)
1357 *  \param uiMode is Intra Prediction mode used in Mode-Dependent DCT/DST only
1358 */
1359Void TComTrQuant::xT(Int bitDepth, UInt uiMode, Pel* piBlkResi, UInt uiStride, Int* psCoeff, Int iWidth, Int iHeight )
1360{
1361#if MATRIX_MULT 
1362  Int iSize = iWidth;
1363  xTr(bitDepth, piBlkResi,psCoeff,uiStride,(UInt)iSize,uiMode);
1364#else
1365  Int j;
1366  {
1367    Short block[ 64 * 64 ];
1368    Short coeff[ 64 * 64 ];
1369    {
1370      for (j = 0; j < iHeight; j++)
1371      {   
1372        memcpy( block + j * iWidth, piBlkResi + j * uiStride, iWidth * sizeof( Short ) );
1373      }
1374    }
1375    xTrMxN(bitDepth, block, coeff, iWidth, iHeight, uiMode );
1376    for ( j = 0; j < iHeight * iWidth; j++ )
1377    {   
1378      psCoeff[ j ] = coeff[ j ];
1379    }
1380    return ;
1381  }
1382#endif 
1383}
1384
1385
1386/** Wrapper function between HM interface and core NxN inverse transform (2D)
1387 *  \param plCoef input data (transform coefficients)
1388 *  \param pResidual output data (residual)
1389 *  \param uiStride stride of input residual data
1390 *  \param iSize transform size (iSize x iSize)
1391 *  \param uiMode is Intra Prediction mode used in Mode-Dependent DCT/DST only
1392 */
1393Void TComTrQuant::xIT(Int bitDepth, UInt uiMode, Int* plCoef, Pel* pResidual, UInt uiStride, Int iWidth, Int iHeight )
1394{
1395#if MATRIX_MULT 
1396  Int iSize = iWidth;
1397  xITr(bitDepth, plCoef,pResidual,uiStride,(UInt)iSize,uiMode);
1398#else
1399  Int j;
1400  {
1401    Short block[ 64 * 64 ];
1402    Short coeff[ 64 * 64 ];
1403    for ( j = 0; j < iHeight * iWidth; j++ )
1404    {   
1405      coeff[j] = (Short)plCoef[j];
1406    }
1407    xITrMxN(bitDepth, coeff, block, iWidth, iHeight, uiMode );
1408    {
1409      for ( j = 0; j < iHeight; j++ )
1410      {   
1411        memcpy( pResidual + j * uiStride, block + j * iWidth, iWidth * sizeof(Short) );
1412      }
1413    }
1414    return ;
1415  }
1416#endif 
1417}
1418 
1419/** Wrapper function between HM interface and core 4x4 transform skipping
1420 *  \param piBlkResi input data (residual)
1421 *  \param psCoeff output data (transform coefficients)
1422 *  \param uiStride stride of input residual data
1423 *  \param iSize transform size (iSize x iSize)
1424 */
1425Void TComTrQuant::xTransformSkip(Int bitDepth, Pel* piBlkResi, UInt uiStride, Int* psCoeff, Int width, Int height )
1426{
1427  assert( width == height );
1428  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ width ] + 2;
1429  Int  shift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - bitDepth - uiLog2TrSize;
1430  UInt transformSkipShift;
1431  Int  j,k;
1432  if(shift >= 0)
1433  {
1434    transformSkipShift = shift;
1435    for (j = 0; j < height; j++)
1436    {   
1437      for(k = 0; k < width; k ++)
1438      {
1439        psCoeff[j*height + k] = piBlkResi[j * uiStride + k] << transformSkipShift;     
1440      }
1441    }
1442  }
1443  else
1444  {
1445    //The case when uiBitDepth > 13
1446    Int offset;
1447    transformSkipShift = -shift;
1448    offset = (1 << (transformSkipShift - 1));
1449    for (j = 0; j < height; j++)
1450    {   
1451      for(k = 0; k < width; k ++)
1452      {
1453        psCoeff[j*height + k] = (piBlkResi[j * uiStride + k] + offset) >> transformSkipShift;     
1454      }
1455    }
1456  }
1457}
1458
1459/** Wrapper function between HM interface and core NxN transform skipping
1460 *  \param plCoef input data (coefficients)
1461 *  \param pResidual output data (residual)
1462 *  \param uiStride stride of input residual data
1463 *  \param iSize transform size (iSize x iSize)
1464 */
1465Void TComTrQuant::xITransformSkip(Int bitDepth, Int* plCoef, Pel* pResidual, UInt uiStride, Int width, Int height )
1466{
1467  assert( width == height );
1468  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ width ] + 2;
1469  Int  shift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - bitDepth - uiLog2TrSize;
1470  UInt transformSkipShift; 
1471  Int  j,k;
1472  if(shift > 0)
1473  {
1474    Int offset;
1475    transformSkipShift = shift;
1476    offset = (1 << (transformSkipShift -1));
1477    for ( j = 0; j < height; j++ )
1478    {   
1479      for(k = 0; k < width; k ++)
1480      {
1481        pResidual[j * uiStride + k] =  (plCoef[j*width+k] + offset) >> transformSkipShift;
1482      } 
1483    }
1484  }
1485  else
1486  {
1487    //The case when uiBitDepth >= 13
1488    transformSkipShift = - shift;
1489    for ( j = 0; j < height; j++ )
1490    {   
1491      for(k = 0; k < width; k ++)
1492      {
1493        pResidual[j * uiStride + k] =  plCoef[j*width+k] << transformSkipShift;
1494      }
1495    }
1496  }
1497}
1498
1499/** RDOQ with CABAC
1500 * \param pcCU pointer to coding unit structure
1501 * \param plSrcCoeff pointer to input buffer
1502 * \param piDstCoeff reference to pointer to output buffer
1503 * \param uiWidth block width
1504 * \param uiHeight block height
1505 * \param uiAbsSum reference to absolute sum of quantized transform coefficient
1506 * \param eTType plane type / luminance or chrominance
1507 * \param uiAbsPartIdx absolute partition index
1508 * \returns Void
1509 * Rate distortion optimized quantization for entropy
1510 * coding engines using probability models like CABAC
1511 */
1512Void TComTrQuant::xRateDistOptQuant                 ( TComDataCU*                     pcCU,
1513                                                      Int*                            plSrcCoeff,
1514                                                      TCoeff*                         piDstCoeff,
1515#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1516                                                      Int*&                           piArlDstCoeff,
1517#endif
1518                                                      UInt                            uiWidth,
1519                                                      UInt                            uiHeight,
1520                                                      UInt&                           uiAbsSum,
1521                                                      TextType                        eTType,
1522                                                      UInt                            uiAbsPartIdx )
1523{
1524  Int    iQBits      = m_cQP.m_iBits;
1525  Double dTemp       = 0;
1526  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ uiWidth ] + 2;
1527  Int uiQ = g_quantScales[m_cQP.rem()];
1528 
1529  UInt uiBitDepth = eTType == TEXT_LUMA ? g_bitDepthY : g_bitDepthC;
1530  Int iTransformShift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - uiBitDepth - uiLog2TrSize;  // Represents scaling through forward transform
1531  UInt       uiGoRiceParam       = 0;
1532  Double     d64BlockUncodedCost = 0;
1533  const UInt uiLog2BlkSize       = g_aucConvertToBit[ uiWidth ] + 2;
1534  const UInt uiMaxNumCoeff       = uiWidth * uiHeight;
1535  Int scalingListType = (pcCU->isIntra(uiAbsPartIdx) ? 0 : 3) + g_eTTable[(Int)eTType];
1536  assert(scalingListType < 6);
1537 
1538  iQBits = QUANT_SHIFT + m_cQP.m_iPer + iTransformShift;                   // Right shift of non-RDOQ quantizer;  level = (coeff*uiQ + offset)>>q_bits
1539  Double dErrScale   = 0;
1540  Double *pdErrScaleOrg = getErrScaleCoeff(scalingListType,uiLog2TrSize-2,m_cQP.m_iRem);
1541  Int *piQCoefOrg = getQuantCoeff(scalingListType,m_cQP.m_iRem,uiLog2TrSize-2);
1542  Int *piQCoef = piQCoefOrg;
1543  Double *pdErrScale = pdErrScaleOrg;
1544#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1545  Int iQBitsC = iQBits - ARL_C_PRECISION;
1546  Int iAddC =  1 << (iQBitsC-1);
1547#endif
1548  UInt uiScanIdx = pcCU->getCoefScanIdx(uiAbsPartIdx, uiWidth, eTType==TEXT_LUMA, pcCU->isIntra(uiAbsPartIdx));
1549 
1550#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1551  memset(piArlDstCoeff, 0, sizeof(Int) *  uiMaxNumCoeff);
1552#endif
1553 
1554  Double pdCostCoeff [ 32 * 32 ];
1555  Double pdCostSig   [ 32 * 32 ];
1556  Double pdCostCoeff0[ 32 * 32 ];
1557  ::memset( pdCostCoeff, 0, sizeof(Double) *  uiMaxNumCoeff );
1558  ::memset( pdCostSig,   0, sizeof(Double) *  uiMaxNumCoeff );
1559  Int rateIncUp   [ 32 * 32 ];
1560  Int rateIncDown [ 32 * 32 ];
1561  Int sigRateDelta[ 32 * 32 ];
1562  Int deltaU      [ 32 * 32 ];
1563  ::memset( rateIncUp,    0, sizeof(Int) *  uiMaxNumCoeff );
1564  ::memset( rateIncDown,  0, sizeof(Int) *  uiMaxNumCoeff );
1565  ::memset( sigRateDelta, 0, sizeof(Int) *  uiMaxNumCoeff );
1566  ::memset( deltaU,       0, sizeof(Int) *  uiMaxNumCoeff );
1567 
1568  const UInt * scanCG;
1569  {
1570    scanCG = g_auiSigLastScan[ uiScanIdx ][ uiLog2BlkSize > 3 ? uiLog2BlkSize-2-1 : 0  ];
1571    if( uiLog2BlkSize == 3 )
1572    {
1573      scanCG = g_sigLastScan8x8[ uiScanIdx ];
1574    }
1575    else if( uiLog2BlkSize == 5 )
1576    {
1577      scanCG = g_sigLastScanCG32x32;
1578    }
1579  }
1580  const UInt uiCGSize = (1 << MLS_CG_SIZE);         // 16
1581  Double pdCostCoeffGroupSig[ MLS_GRP_NUM ];
1582  UInt uiSigCoeffGroupFlag[ MLS_GRP_NUM ];
1583  UInt uiNumBlkSide = uiWidth / MLS_CG_SIZE;
1584  Int iCGLastScanPos = -1;
1585 
1586  UInt    uiCtxSet            = 0;
1587  Int     c1                  = 1;
1588  Int     c2                  = 0;
1589  Double  d64BaseCost         = 0;
1590  Int     iLastScanPos        = -1;
1591  dTemp                       = dErrScale;
1592 
1593  UInt    c1Idx     = 0;
1594  UInt    c2Idx     = 0;
1595  Int     baseLevel;
1596 
1597  const UInt *scan = g_auiSigLastScan[ uiScanIdx ][ uiLog2BlkSize - 1 ];
1598 
1599  ::memset( pdCostCoeffGroupSig,   0, sizeof(Double) * MLS_GRP_NUM );
1600  ::memset( uiSigCoeffGroupFlag,   0, sizeof(UInt) * MLS_GRP_NUM );
1601 
1602  UInt uiCGNum = uiWidth * uiHeight >> MLS_CG_SIZE;
1603  Int iScanPos;
1604  coeffGroupRDStats rdStats;     
1605 
1606  for (Int iCGScanPos = uiCGNum-1; iCGScanPos >= 0; iCGScanPos--)
1607  {
1608    UInt uiCGBlkPos = scanCG[ iCGScanPos ];
1609    UInt uiCGPosY   = uiCGBlkPos / uiNumBlkSide;
1610    UInt uiCGPosX   = uiCGBlkPos - (uiCGPosY * uiNumBlkSide);
1611    ::memset( &rdStats, 0, sizeof (coeffGroupRDStats));
1612   
1613    const Int patternSigCtx = TComTrQuant::calcPatternSigCtx(uiSigCoeffGroupFlag, uiCGPosX, uiCGPosY, uiWidth, uiHeight);
1614    for (Int iScanPosinCG = uiCGSize-1; iScanPosinCG >= 0; iScanPosinCG--)
1615    {
1616      iScanPos = iCGScanPos*uiCGSize + iScanPosinCG;
1617      //===== quantization =====
1618      UInt    uiBlkPos          = scan[iScanPos];
1619      // set coeff
1620      uiQ  = piQCoef[uiBlkPos];
1621      dTemp = pdErrScale[uiBlkPos];
1622      Int lLevelDouble          = plSrcCoeff[ uiBlkPos ];
1623      lLevelDouble              = (Int)min<Int64>((Int64)abs((Int)lLevelDouble) * uiQ , MAX_INT - (1 << (iQBits - 1)));
1624#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
1625      if( m_bUseAdaptQpSelect )
1626      {
1627        piArlDstCoeff[uiBlkPos]   = (Int)(( lLevelDouble + iAddC) >> iQBitsC );
1628      }
1629#endif
1630      UInt uiMaxAbsLevel        = (lLevelDouble + (1 << (iQBits - 1))) >> iQBits;
1631     
1632      Double dErr               = Double( lLevelDouble );
1633      pdCostCoeff0[ iScanPos ]  = dErr * dErr * dTemp;
1634      d64BlockUncodedCost      += pdCostCoeff0[ iScanPos ];
1635      piDstCoeff[ uiBlkPos ]    = uiMaxAbsLevel;
1636     
1637      if ( uiMaxAbsLevel > 0 && iLastScanPos < 0 )
1638      {
1639        iLastScanPos            = iScanPos;
1640        uiCtxSet                = (iScanPos < SCAN_SET_SIZE || eTType!=TEXT_LUMA) ? 0 : 2;
1641        iCGLastScanPos          = iCGScanPos;
1642      }
1643     
1644      if ( iLastScanPos >= 0 )
1645      {
1646        //===== coefficient level estimation =====
1647        UInt  uiLevel;
1648        UInt  uiOneCtx         = 4 * uiCtxSet + c1;
1649        UInt  uiAbsCtx         = uiCtxSet + c2;
1650       
1651        if( iScanPos == iLastScanPos )
1652        {
1653          uiLevel              = xGetCodedLevel( pdCostCoeff[ iScanPos ], pdCostCoeff0[ iScanPos ], pdCostSig[ iScanPos ], 
1654                                                lLevelDouble, uiMaxAbsLevel, 0, uiOneCtx, uiAbsCtx, uiGoRiceParam, 
1655                                                c1Idx, c2Idx, iQBits, dTemp, 1 );
1656        }
1657        else
1658        {
1659          UInt   uiPosY        = uiBlkPos >> uiLog2BlkSize;
1660          UInt   uiPosX        = uiBlkPos - ( uiPosY << uiLog2BlkSize );
1661          UShort uiCtxSig      = getSigCtxInc( patternSigCtx, uiScanIdx, uiPosX, uiPosY, uiLog2BlkSize, eTType );
1662          uiLevel              = xGetCodedLevel( pdCostCoeff[ iScanPos ], pdCostCoeff0[ iScanPos ], pdCostSig[ iScanPos ],
1663                                                lLevelDouble, uiMaxAbsLevel, uiCtxSig, uiOneCtx, uiAbsCtx, uiGoRiceParam, 
1664                                                c1Idx, c2Idx, iQBits, dTemp, 0 );
1665          sigRateDelta[ uiBlkPos ] = m_pcEstBitsSbac->significantBits[ uiCtxSig ][ 1 ] - m_pcEstBitsSbac->significantBits[ uiCtxSig ][ 0 ];
1666        }
1667        deltaU[ uiBlkPos ]        = (lLevelDouble - ((Int)uiLevel << iQBits)) >> (iQBits-8);
1668        if( uiLevel > 0 )
1669        {
1670          Int rateNow = xGetICRate( uiLevel, uiOneCtx, uiAbsCtx, uiGoRiceParam, c1Idx, c2Idx );
1671          rateIncUp   [ uiBlkPos ] = xGetICRate( uiLevel+1, uiOneCtx, uiAbsCtx, uiGoRiceParam, c1Idx, c2Idx ) - rateNow;
1672          rateIncDown [ uiBlkPos ] = xGetICRate( uiLevel-1, uiOneCtx, uiAbsCtx, uiGoRiceParam, c1Idx, c2Idx ) - rateNow;
1673        }
1674        else // uiLevel == 0
1675        {
1676          rateIncUp   [ uiBlkPos ] = m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ uiOneCtx ][ 0 ];
1677        }
1678        piDstCoeff[ uiBlkPos ] = uiLevel;
1679        d64BaseCost           += pdCostCoeff [ iScanPos ];
1680       
1681       
1682        baseLevel = (c1Idx < C1FLAG_NUMBER) ? (2 + (c2Idx < C2FLAG_NUMBER)) : 1;
1683        if( uiLevel >= baseLevel )
1684        {
1685          if(uiLevel  > 3*(1<<uiGoRiceParam))
1686          {
1687            uiGoRiceParam = min<UInt>(uiGoRiceParam+ 1, 4);
1688          }
1689        }
1690        if ( uiLevel >= 1)
1691        {
1692          c1Idx ++;
1693        }
1694       
1695        //===== update bin model =====
1696        if( uiLevel > 1 )
1697        {
1698          c1 = 0; 
1699          c2 += (c2 < 2);
1700          c2Idx ++;
1701        }
1702        else if( (c1 < 3) && (c1 > 0) && uiLevel)
1703        {
1704          c1++;
1705        }
1706       
1707        //===== context set update =====
1708        if( ( iScanPos % SCAN_SET_SIZE == 0 ) && ( iScanPos > 0 ) )
1709        {
1710          c2                = 0;
1711          uiGoRiceParam     = 0;
1712         
1713          c1Idx   = 0;
1714          c2Idx   = 0; 
1715          uiCtxSet          = (iScanPos == SCAN_SET_SIZE || eTType!=TEXT_LUMA) ? 0 : 2;
1716          if( c1 == 0 )
1717          {
1718            uiCtxSet++;
1719          }
1720          c1 = 1;
1721        }
1722      }
1723      else
1724      {
1725        d64BaseCost    += pdCostCoeff0[ iScanPos ];
1726      }
1727      rdStats.d64SigCost += pdCostSig[ iScanPos ];
1728      if (iScanPosinCG == 0 )
1729      {
1730        rdStats.d64SigCost_0 = pdCostSig[ iScanPos ];
1731      }
1732      if (piDstCoeff[ uiBlkPos ] )
1733      {
1734        uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ] = 1;
1735        rdStats.d64CodedLevelandDist += pdCostCoeff[ iScanPos ] - pdCostSig[ iScanPos ];
1736        rdStats.d64UncodedDist += pdCostCoeff0[ iScanPos ];
1737        if ( iScanPosinCG != 0 )
1738        {
1739          rdStats.iNNZbeforePos0++;
1740        }
1741      }
1742    } //end for (iScanPosinCG)
1743   
1744    if (iCGLastScanPos >= 0) 
1745    {
1746      if( iCGScanPos )
1747      {
1748        if (uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ] == 0)
1749        {
1750          UInt  uiCtxSig = getSigCoeffGroupCtxInc( uiSigCoeffGroupFlag, uiCGPosX, uiCGPosY, uiWidth, uiHeight);
1751          d64BaseCost += xGetRateSigCoeffGroup(0, uiCtxSig) - rdStats.d64SigCost;; 
1752          pdCostCoeffGroupSig[ iCGScanPos ] = xGetRateSigCoeffGroup(0, uiCtxSig); 
1753        } 
1754        else
1755        {
1756          if (iCGScanPos < iCGLastScanPos) //skip the last coefficient group, which will be handled together with last position below.
1757          {
1758            if ( rdStats.iNNZbeforePos0 == 0 ) 
1759            {
1760              d64BaseCost -= rdStats.d64SigCost_0;
1761              rdStats.d64SigCost -= rdStats.d64SigCost_0;
1762            }
1763            // rd-cost if SigCoeffGroupFlag = 0, initialization
1764            Double d64CostZeroCG = d64BaseCost;
1765           
1766            // add SigCoeffGroupFlag cost to total cost
1767            UInt  uiCtxSig = getSigCoeffGroupCtxInc( uiSigCoeffGroupFlag, uiCGPosX, uiCGPosY, uiWidth, uiHeight);
1768            if (iCGScanPos < iCGLastScanPos)
1769            {
1770              d64BaseCost  += xGetRateSigCoeffGroup(1, uiCtxSig); 
1771              d64CostZeroCG += xGetRateSigCoeffGroup(0, uiCtxSig); 
1772              pdCostCoeffGroupSig[ iCGScanPos ] = xGetRateSigCoeffGroup(1, uiCtxSig); 
1773            }
1774           
1775            // try to convert the current coeff group from non-zero to all-zero
1776            d64CostZeroCG += rdStats.d64UncodedDist;  // distortion for resetting non-zero levels to zero levels
1777            d64CostZeroCG -= rdStats.d64CodedLevelandDist;   // distortion and level cost for keeping all non-zero levels
1778            d64CostZeroCG -= rdStats.d64SigCost;     // sig cost for all coeffs, including zero levels and non-zerl levels
1779           
1780            // if we can save cost, change this block to all-zero block
1781            if ( d64CostZeroCG < d64BaseCost )     
1782            {
1783              uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ] = 0;
1784              d64BaseCost = d64CostZeroCG;
1785              if (iCGScanPos < iCGLastScanPos)
1786              {
1787                pdCostCoeffGroupSig[ iCGScanPos ] = xGetRateSigCoeffGroup(0, uiCtxSig); 
1788              }
1789              // reset coeffs to 0 in this block               
1790              for (Int iScanPosinCG = uiCGSize-1; iScanPosinCG >= 0; iScanPosinCG--)
1791              {
1792                iScanPos      = iCGScanPos*uiCGSize + iScanPosinCG;
1793                UInt uiBlkPos = scan[ iScanPos ];
1794               
1795                if (piDstCoeff[ uiBlkPos ])
1796                {
1797                  piDstCoeff [ uiBlkPos ] = 0;
1798                  pdCostCoeff[ iScanPos ] = pdCostCoeff0[ iScanPos ];
1799                  pdCostSig  [ iScanPos ] = 0;
1800                }
1801              }
1802            } // end if ( d64CostAllZeros < d64BaseCost )     
1803          }
1804        } // end if if (uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ] == 0)
1805      }
1806      else
1807      {
1808        uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ] = 1;
1809      }
1810    }
1811  } //end for (iCGScanPos)
1812 
1813  //===== estimate last position =====
1814  if ( iLastScanPos < 0 )
1815  {
1816    return;
1817  }
1818 
1819  Double  d64BestCost         = 0;
1820  Int     ui16CtxCbf          = 0;
1821  Int     iBestLastIdxP1      = 0;
1822#if NO_RESIDUAL_FLAG_FOR_BLPRED
1823  if( (!pcCU->isIntra( uiAbsPartIdx ) || pcCU->isIntraBL( uiAbsPartIdx )) && eTType == TEXT_LUMA && pcCU->getTransformIdx( uiAbsPartIdx ) == 0 )
1824#else
1825  if( !pcCU->isIntra( uiAbsPartIdx ) && eTType == TEXT_LUMA && pcCU->getTransformIdx( uiAbsPartIdx ) == 0 )
1826#endif
1827  {
1828    ui16CtxCbf   = 0;
1829    d64BestCost  = d64BlockUncodedCost + xGetICost( m_pcEstBitsSbac->blockRootCbpBits[ ui16CtxCbf ][ 0 ] );
1830    d64BaseCost += xGetICost( m_pcEstBitsSbac->blockRootCbpBits[ ui16CtxCbf ][ 1 ] );
1831  }
1832  else
1833  {
1834    ui16CtxCbf   = pcCU->getCtxQtCbf( eTType, pcCU->getTransformIdx( uiAbsPartIdx ) );
1835    ui16CtxCbf   = ( eTType ? TEXT_CHROMA : eTType ) * NUM_QT_CBF_CTX + ui16CtxCbf;
1836    d64BestCost  = d64BlockUncodedCost + xGetICost( m_pcEstBitsSbac->blockCbpBits[ ui16CtxCbf ][ 0 ] );
1837    d64BaseCost += xGetICost( m_pcEstBitsSbac->blockCbpBits[ ui16CtxCbf ][ 1 ] );
1838  }
1839 
1840  Bool bFoundLast = false;
1841  for (Int iCGScanPos = iCGLastScanPos; iCGScanPos >= 0; iCGScanPos--)
1842  {
1843    UInt uiCGBlkPos = scanCG[ iCGScanPos ];
1844   
1845    d64BaseCost -= pdCostCoeffGroupSig [ iCGScanPos ]; 
1846    if (uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ])
1847    {     
1848      for (Int iScanPosinCG = uiCGSize-1; iScanPosinCG >= 0; iScanPosinCG--)
1849      {
1850        iScanPos = iCGScanPos*uiCGSize + iScanPosinCG;
1851        if (iScanPos > iLastScanPos) continue;
1852        UInt   uiBlkPos     = scan[iScanPos];
1853       
1854        if( piDstCoeff[ uiBlkPos ] )
1855        {
1856          UInt   uiPosY       = uiBlkPos >> uiLog2BlkSize;
1857          UInt   uiPosX       = uiBlkPos - ( uiPosY << uiLog2BlkSize );
1858         
1859          Double d64CostLast= uiScanIdx == SCAN_VER ? xGetRateLast( uiPosY, uiPosX ) : xGetRateLast( uiPosX, uiPosY );
1860          Double totalCost = d64BaseCost + d64CostLast - pdCostSig[ iScanPos ];
1861         
1862          if( totalCost < d64BestCost )
1863          {
1864            iBestLastIdxP1  = iScanPos + 1;
1865            d64BestCost     = totalCost;
1866          }
1867          if( piDstCoeff[ uiBlkPos ] > 1 )
1868          {
1869            bFoundLast = true;
1870            break;
1871          }
1872          d64BaseCost      -= pdCostCoeff[ iScanPos ];
1873          d64BaseCost      += pdCostCoeff0[ iScanPos ];
1874        }
1875        else
1876        {
1877          d64BaseCost      -= pdCostSig[ iScanPos ];
1878        }
1879      } //end for
1880      if (bFoundLast)
1881      {
1882        break;
1883      }
1884    } // end if (uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGBlkPos ])
1885  } // end for
1886 
1887  for ( Int scanPos = 0; scanPos < iBestLastIdxP1; scanPos++ )
1888  {
1889    Int blkPos = scan[ scanPos ];
1890    Int level  = piDstCoeff[ blkPos ];
1891    uiAbsSum += level;
1892    piDstCoeff[ blkPos ] = ( plSrcCoeff[ blkPos ] < 0 ) ? -level : level;
1893  }
1894 
1895  //===== clean uncoded coefficients =====
1896  for ( Int scanPos = iBestLastIdxP1; scanPos <= iLastScanPos; scanPos++ )
1897  {
1898    piDstCoeff[ scan[ scanPos ] ] = 0;
1899  }
1900 
1901  if( pcCU->getSlice()->getPPS()->getSignHideFlag() && uiAbsSum>=2)
1902  {
1903    Int64 rdFactor = (Int64) (
1904                     g_invQuantScales[m_cQP.rem()] * g_invQuantScales[m_cQP.rem()] * (1<<(2*m_cQP.m_iPer))
1905                   / m_dLambda / 16 / (1<<DISTORTION_PRECISION_ADJUSTMENT(2*(uiBitDepth-8)))
1906                   + 0.5);
1907    Int lastCG = -1;
1908    Int absSum = 0 ;
1909    Int n ;
1910   
1911    for( Int subSet = (uiWidth*uiHeight-1) >> LOG2_SCAN_SET_SIZE; subSet >= 0; subSet-- )
1912    {
1913      Int  subPos     = subSet << LOG2_SCAN_SET_SIZE;
1914      Int  firstNZPosInCG=SCAN_SET_SIZE , lastNZPosInCG=-1 ;
1915      absSum = 0 ;
1916     
1917      for(n = SCAN_SET_SIZE-1; n >= 0; --n )
1918      {
1919        if( piDstCoeff[ scan[ n + subPos ]] )
1920        {
1921          lastNZPosInCG = n;
1922          break;
1923        }
1924      }
1925     
1926      for(n = 0; n <SCAN_SET_SIZE; n++ )
1927      {
1928        if( piDstCoeff[ scan[ n + subPos ]] )
1929        {
1930          firstNZPosInCG = n;
1931          break;
1932        }
1933      }
1934     
1935      for(n = firstNZPosInCG; n <=lastNZPosInCG; n++ )
1936      {
1937        absSum += piDstCoeff[ scan[ n + subPos ]];
1938      }
1939     
1940      if(lastNZPosInCG>=0 && lastCG==-1)
1941      {
1942        lastCG = 1; 
1943      } 
1944     
1945      if( lastNZPosInCG-firstNZPosInCG>=SBH_THRESHOLD )
1946      {
1947        UInt signbit = (piDstCoeff[scan[subPos+firstNZPosInCG]]>0?0:1);
1948        if( signbit!=(absSum&0x1) )  // hide but need tune
1949        {
1950          // calculate the cost
1951          Int64 minCostInc = MAX_INT64, curCost=MAX_INT64;
1952          Int minPos =-1, finalChange=0, curChange=0;
1953         
1954          for( n = (lastCG==1?lastNZPosInCG:SCAN_SET_SIZE-1) ; n >= 0; --n )
1955          {
1956            UInt uiBlkPos   = scan[ n + subPos ];
1957            if(piDstCoeff[ uiBlkPos ] != 0 )
1958            {
1959              Int64 costUp   = rdFactor * ( - deltaU[uiBlkPos] ) + rateIncUp[uiBlkPos] ;
1960              Int64 costDown = rdFactor * (   deltaU[uiBlkPos] ) + rateIncDown[uiBlkPos] 
1961              -   ( abs(piDstCoeff[uiBlkPos])==1?((1<<15)+sigRateDelta[uiBlkPos]):0 );
1962             
1963              if(lastCG==1 && lastNZPosInCG==n && abs(piDstCoeff[uiBlkPos])==1)
1964              {
1965                costDown -= (4<<15) ;
1966              }
1967             
1968              if(costUp<costDown)
1969              { 
1970                curCost = costUp;
1971                curChange =  1 ;
1972              }
1973              else               
1974              {
1975                curChange = -1 ;
1976                if(n==firstNZPosInCG && abs(piDstCoeff[uiBlkPos])==1)
1977                {
1978                  curCost = MAX_INT64 ;
1979                }
1980                else
1981                {
1982                  curCost = costDown ; 
1983                }
1984              }
1985            }
1986            else
1987            {
1988              curCost = rdFactor * ( - (abs(deltaU[uiBlkPos])) ) + (1<<15) + rateIncUp[uiBlkPos] + sigRateDelta[uiBlkPos] ; 
1989              curChange = 1 ;
1990             
1991              if(n<firstNZPosInCG)
1992              {
1993                UInt thissignbit = (plSrcCoeff[uiBlkPos]>=0?0:1);
1994                if(thissignbit != signbit )
1995                {
1996                  curCost = MAX_INT64;
1997                }
1998              }
1999            }
2000           
2001            if( curCost<minCostInc)
2002            {
2003              minCostInc = curCost ;
2004              finalChange = curChange ;
2005              minPos = uiBlkPos ;
2006            }
2007          }
2008         
2009          if(piQCoef[minPos] == 32767 || piQCoef[minPos] == -32768)
2010          {
2011            finalChange = -1;
2012          }
2013         
2014          if(plSrcCoeff[minPos]>=0)
2015          {
2016            piDstCoeff[minPos] += finalChange ;
2017          }
2018          else
2019          {
2020            piDstCoeff[minPos] -= finalChange ; 
2021          }         
2022        }
2023      }
2024     
2025      if(lastCG==1)
2026      {
2027        lastCG=0 ; 
2028      }
2029    }
2030  }
2031}
2032
2033/** Pattern decision for context derivation process of significant_coeff_flag
2034 * \param sigCoeffGroupFlag pointer to prior coded significant coeff group
2035 * \param posXCG column of current coefficient group
2036 * \param posYCG row of current coefficient group
2037 * \param width width of the block
2038 * \param height height of the block
2039 * \returns pattern for current coefficient group
2040 */
2041Int  TComTrQuant::calcPatternSigCtx( const UInt* sigCoeffGroupFlag, UInt posXCG, UInt posYCG, Int width, Int height )
2042{
2043  if( width == 4 && height == 4 ) return -1;
2044
2045  UInt sigRight = 0;
2046  UInt sigLower = 0;
2047
2048  width >>= 2;
2049  height >>= 2;
2050  if( posXCG < width - 1 )
2051  {
2052    sigRight = (sigCoeffGroupFlag[ posYCG * width + posXCG + 1 ] != 0);
2053  }
2054  if (posYCG < height - 1 )
2055  {
2056    sigLower = (sigCoeffGroupFlag[ (posYCG  + 1 ) * width + posXCG ] != 0);
2057  }
2058  return sigRight + (sigLower<<1);
2059}
2060
2061/** Context derivation process of coeff_abs_significant_flag
2062 * \param patternSigCtx pattern for current coefficient group
2063 * \param posX column of current scan position
2064 * \param posY row of current scan position
2065 * \param log2BlockSize log2 value of block size (square block)
2066 * \param width width of the block
2067 * \param height height of the block
2068 * \param textureType texture type (TEXT_LUMA...)
2069 * \returns ctxInc for current scan position
2070 */
2071Int TComTrQuant::getSigCtxInc    (
2072                                   Int                             patternSigCtx,
2073                                   UInt                            scanIdx,
2074                                   Int                             posX,
2075                                   Int                             posY,
2076                                   Int                             log2BlockSize,
2077                                   TextType                        textureType
2078                                  )
2079{
2080  const Int ctxIndMap[16] =
2081  {
2082    0, 1, 4, 5,
2083    2, 3, 4, 5,
2084    6, 6, 8, 8,
2085    7, 7, 8, 8
2086  };
2087
2088  if( posX + posY == 0 )
2089  {
2090    return 0;
2091  }
2092
2093  if ( log2BlockSize == 2 )
2094  {
2095    return ctxIndMap[ 4 * posY + posX ];
2096  }
2097
2098  Int offset = log2BlockSize == 3 ? (scanIdx==SCAN_DIAG ? 9 : 15) : (textureType == TEXT_LUMA ? 21 : 12);
2099
2100  Int posXinSubset = posX-((posX>>2)<<2);
2101  Int posYinSubset = posY-((posY>>2)<<2);
2102  Int cnt = 0;
2103  if(patternSigCtx==0)
2104  {
2105    cnt = posXinSubset+posYinSubset<=2 ? (posXinSubset+posYinSubset==0 ? 2 : 1) : 0;
2106  }
2107  else if(patternSigCtx==1)
2108  {
2109    cnt = posYinSubset<=1 ? (posYinSubset==0 ? 2 : 1) : 0;
2110  }
2111  else if(patternSigCtx==2)
2112  {
2113    cnt = posXinSubset<=1 ? (posXinSubset==0 ? 2 : 1) : 0;
2114  }
2115  else
2116  {
2117    cnt = 2;
2118  }
2119
2120  return (( textureType == TEXT_LUMA && ((posX>>2) + (posY>>2)) > 0 ) ? 3 : 0) + offset + cnt;
2121}
2122
2123/** Get the best level in RD sense
2124 * \param rd64CodedCost reference to coded cost
2125 * \param rd64CodedCost0 reference to cost when coefficient is 0
2126 * \param rd64CodedCostSig reference to cost of significant coefficient
2127 * \param lLevelDouble reference to unscaled quantized level
2128 * \param uiMaxAbsLevel scaled quantized level
2129 * \param ui16CtxNumSig current ctxInc for coeff_abs_significant_flag
2130 * \param ui16CtxNumOne current ctxInc for coeff_abs_level_greater1 (1st bin of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2131 * \param ui16CtxNumAbs current ctxInc for coeff_abs_level_greater2 (remaining bins of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2132 * \param ui16AbsGoRice current Rice parameter for coeff_abs_level_minus3
2133 * \param iQBits quantization step size
2134 * \param dTemp correction factor
2135 * \param bLast indicates if the coefficient is the last significant
2136 * \returns best quantized transform level for given scan position
2137 * This method calculates the best quantized transform level for a given scan position.
2138 */
2139__inline UInt TComTrQuant::xGetCodedLevel ( Double&                         rd64CodedCost,
2140                                            Double&                         rd64CodedCost0,
2141                                            Double&                         rd64CodedCostSig,
2142                                            Int                             lLevelDouble,
2143                                            UInt                            uiMaxAbsLevel,
2144                                            UShort                          ui16CtxNumSig,
2145                                            UShort                          ui16CtxNumOne,
2146                                            UShort                          ui16CtxNumAbs,
2147                                            UShort                          ui16AbsGoRice,
2148                                            UInt                            c1Idx,
2149                                            UInt                            c2Idx,
2150                                            Int                             iQBits,
2151                                            Double                          dTemp,
2152                                            Bool                            bLast        ) const
2153{
2154  Double dCurrCostSig   = 0; 
2155  UInt   uiBestAbsLevel = 0;
2156 
2157  if( !bLast && uiMaxAbsLevel < 3 )
2158  {
2159    rd64CodedCostSig    = xGetRateSigCoef( 0, ui16CtxNumSig ); 
2160    rd64CodedCost       = rd64CodedCost0 + rd64CodedCostSig;
2161    if( uiMaxAbsLevel == 0 )
2162    {
2163      return uiBestAbsLevel;
2164    }
2165  }
2166  else
2167  {
2168    rd64CodedCost       = MAX_DOUBLE;
2169  }
2170
2171  if( !bLast )
2172  {
2173    dCurrCostSig        = xGetRateSigCoef( 1, ui16CtxNumSig );
2174  }
2175
2176  UInt uiMinAbsLevel    = ( uiMaxAbsLevel > 1 ? uiMaxAbsLevel - 1 : 1 );
2177  for( Int uiAbsLevel  = uiMaxAbsLevel; uiAbsLevel >= uiMinAbsLevel ; uiAbsLevel-- )
2178  {
2179    Double dErr         = Double( lLevelDouble  - ( uiAbsLevel << iQBits ) );
2180    Double dCurrCost    = dErr * dErr * dTemp + xGetICRateCost( uiAbsLevel, ui16CtxNumOne, ui16CtxNumAbs, ui16AbsGoRice, c1Idx, c2Idx );
2181    dCurrCost          += dCurrCostSig;
2182
2183    if( dCurrCost < rd64CodedCost )
2184    {
2185      uiBestAbsLevel    = uiAbsLevel;
2186      rd64CodedCost     = dCurrCost;
2187      rd64CodedCostSig  = dCurrCostSig;
2188    }
2189  }
2190
2191  return uiBestAbsLevel;
2192}
2193
2194/** Calculates the cost for specific absolute transform level
2195 * \param uiAbsLevel scaled quantized level
2196 * \param ui16CtxNumOne current ctxInc for coeff_abs_level_greater1 (1st bin of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2197 * \param ui16CtxNumAbs current ctxInc for coeff_abs_level_greater2 (remaining bins of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2198 * \param ui16AbsGoRice Rice parameter for coeff_abs_level_minus3
2199 * \returns cost of given absolute transform level
2200 */
2201__inline Double TComTrQuant::xGetICRateCost  ( UInt                            uiAbsLevel,
2202                                               UShort                          ui16CtxNumOne,
2203                                               UShort                          ui16CtxNumAbs,
2204                                               UShort                          ui16AbsGoRice
2205                                            ,  UInt                            c1Idx,
2206                                               UInt                            c2Idx
2207                                               ) const
2208{
2209  Double iRate = xGetIEPRate();
2210  UInt baseLevel  =  (c1Idx < C1FLAG_NUMBER)? (2 + (c2Idx < C2FLAG_NUMBER)) : 1;
2211
2212  if ( uiAbsLevel >= baseLevel )
2213  {   
2214    UInt symbol     = uiAbsLevel - baseLevel;
2215    UInt length;
2216    if (symbol < (COEF_REMAIN_BIN_REDUCTION << ui16AbsGoRice))
2217    {
2218      length = symbol>>ui16AbsGoRice;
2219      iRate += (length+1+ui16AbsGoRice)<< 15;
2220    }
2221    else
2222    {
2223      length = ui16AbsGoRice;
2224      symbol  = symbol - ( COEF_REMAIN_BIN_REDUCTION << ui16AbsGoRice);
2225      while (symbol >= (1<<length))
2226      {
2227        symbol -=  (1<<(length++));   
2228      }
2229      iRate += (COEF_REMAIN_BIN_REDUCTION+length+1-ui16AbsGoRice+length)<< 15;
2230    }
2231    if (c1Idx < C1FLAG_NUMBER)
2232    {
2233      iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 1 ];
2234
2235      if (c2Idx < C2FLAG_NUMBER)
2236      {
2237        iRate += m_pcEstBitsSbac->m_levelAbsBits[ ui16CtxNumAbs ][ 1 ];
2238      }
2239    }
2240  }
2241  else
2242  if( uiAbsLevel == 1 )
2243  {
2244    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 0 ];
2245  }
2246  else if( uiAbsLevel == 2 )
2247  {
2248    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 1 ];
2249    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_levelAbsBits[ ui16CtxNumAbs ][ 0 ];
2250  }
2251  else
2252  {
2253    assert (0);
2254  }
2255  return xGetICost( iRate );
2256}
2257
2258__inline Int TComTrQuant::xGetICRate  ( UInt                            uiAbsLevel,
2259                                       UShort                          ui16CtxNumOne,
2260                                       UShort                          ui16CtxNumAbs,
2261                                       UShort                          ui16AbsGoRice
2262                                     , UInt                            c1Idx,
2263                                       UInt                            c2Idx
2264                                       ) const
2265{
2266  Int iRate = 0;
2267  UInt baseLevel  =  (c1Idx < C1FLAG_NUMBER)? (2 + (c2Idx < C2FLAG_NUMBER)) : 1;
2268
2269  if ( uiAbsLevel >= baseLevel )
2270  {
2271    UInt uiSymbol     = uiAbsLevel - baseLevel;
2272    UInt uiMaxVlc     = g_auiGoRiceRange[ ui16AbsGoRice ];
2273    Bool bExpGolomb   = ( uiSymbol > uiMaxVlc );
2274
2275    if( bExpGolomb )
2276    {
2277      uiAbsLevel  = uiSymbol - uiMaxVlc;
2278      Int iEGS    = 1;  for( UInt uiMax = 2; uiAbsLevel >= uiMax; uiMax <<= 1, iEGS += 2 );
2279      iRate      += iEGS << 15;
2280      uiSymbol    = min<UInt>( uiSymbol, ( uiMaxVlc + 1 ) );
2281    }
2282
2283    UShort ui16PrefLen = UShort( uiSymbol >> ui16AbsGoRice ) + 1;
2284    UShort ui16NumBins = min<UInt>( ui16PrefLen, g_auiGoRicePrefixLen[ ui16AbsGoRice ] ) + ui16AbsGoRice;
2285
2286    iRate += ui16NumBins << 15;
2287
2288    if (c1Idx < C1FLAG_NUMBER)
2289    {
2290      iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 1 ];
2291
2292      if (c2Idx < C2FLAG_NUMBER)
2293      {
2294        iRate += m_pcEstBitsSbac->m_levelAbsBits[ ui16CtxNumAbs ][ 1 ];
2295      }
2296    }
2297  }
2298  else
2299  if( uiAbsLevel == 0 )
2300  {
2301    return 0;
2302  }
2303  else if( uiAbsLevel == 1 )
2304  {
2305    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 0 ];
2306  }
2307  else if( uiAbsLevel == 2 )
2308  {
2309    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_greaterOneBits[ ui16CtxNumOne ][ 1 ];
2310    iRate += m_pcEstBitsSbac->m_levelAbsBits[ ui16CtxNumAbs ][ 0 ];
2311  }
2312  else
2313  {
2314    assert(0);
2315  }
2316  return iRate;
2317}
2318
2319__inline Double TComTrQuant::xGetRateSigCoeffGroup  ( UShort                    uiSignificanceCoeffGroup,
2320                                                UShort                          ui16CtxNumSig ) const
2321{
2322  return xGetICost( m_pcEstBitsSbac->significantCoeffGroupBits[ ui16CtxNumSig ][ uiSignificanceCoeffGroup ] );
2323}
2324
2325/** Calculates the cost of signaling the last significant coefficient in the block
2326 * \param uiPosX X coordinate of the last significant coefficient
2327 * \param uiPosY Y coordinate of the last significant coefficient
2328 * \returns cost of last significant coefficient
2329 */
2330/*
2331 * \param uiWidth width of the transform unit (TU)
2332*/
2333__inline Double TComTrQuant::xGetRateLast   ( const UInt                      uiPosX,
2334                                              const UInt                      uiPosY ) const
2335{
2336  UInt uiCtxX   = g_uiGroupIdx[uiPosX];
2337  UInt uiCtxY   = g_uiGroupIdx[uiPosY];
2338  Double uiCost = m_pcEstBitsSbac->lastXBits[ uiCtxX ] + m_pcEstBitsSbac->lastYBits[ uiCtxY ];
2339  if( uiCtxX > 3 )
2340  {
2341    uiCost += xGetIEPRate() * ((uiCtxX-2)>>1);
2342  }
2343  if( uiCtxY > 3 )
2344  {
2345    uiCost += xGetIEPRate() * ((uiCtxY-2)>>1);
2346  }
2347  return xGetICost( uiCost );
2348}
2349
2350 /** Calculates the cost for specific absolute transform level
2351 * \param uiAbsLevel scaled quantized level
2352 * \param ui16CtxNumOne current ctxInc for coeff_abs_level_greater1 (1st bin of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2353 * \param ui16CtxNumAbs current ctxInc for coeff_abs_level_greater2 (remaining bins of coeff_abs_level_minus1 in AVC)
2354 * \param ui16CtxBase current global offset for coeff_abs_level_greater1 and coeff_abs_level_greater2
2355 * \returns cost of given absolute transform level
2356 */
2357__inline Double TComTrQuant::xGetRateSigCoef  ( UShort                          uiSignificance,
2358                                                UShort                          ui16CtxNumSig ) const
2359{
2360  return xGetICost( m_pcEstBitsSbac->significantBits[ ui16CtxNumSig ][ uiSignificance ] );
2361}
2362
2363/** Get the cost for a specific rate
2364 * \param dRate rate of a bit
2365 * \returns cost at the specific rate
2366 */
2367__inline Double TComTrQuant::xGetICost        ( Double                          dRate         ) const
2368{
2369  return m_dLambda * dRate;
2370}
2371
2372/** Get the cost of an equal probable bit
2373 * \returns cost of equal probable bit
2374 */
2375__inline Double TComTrQuant::xGetIEPRate      (                                               ) const
2376{
2377  return 32768;
2378}
2379
2380/** Context derivation process of coeff_abs_significant_flag
2381 * \param uiSigCoeffGroupFlag significance map of L1
2382 * \param uiBlkX column of current scan position
2383 * \param uiBlkY row of current scan position
2384 * \param uiLog2BlkSize log2 value of block size
2385 * \returns ctxInc for current scan position
2386 */
2387UInt TComTrQuant::getSigCoeffGroupCtxInc  ( const UInt*               uiSigCoeffGroupFlag,
2388                                           const UInt                      uiCGPosX,
2389                                           const UInt                      uiCGPosY,
2390                                           Int width, Int height)
2391{
2392  UInt uiRight = 0;
2393  UInt uiLower = 0;
2394
2395  width >>= 2;
2396  height >>= 2;
2397  if( uiCGPosX < width - 1 )
2398  {
2399    uiRight = (uiSigCoeffGroupFlag[ uiCGPosY * width + uiCGPosX + 1 ] != 0);
2400  }
2401  if (uiCGPosY < height - 1 )
2402  {
2403    uiLower = (uiSigCoeffGroupFlag[ (uiCGPosY  + 1 ) * width + uiCGPosX ] != 0);
2404  }
2405  return (uiRight || uiLower);
2406
2407}
2408/** set quantized matrix coefficient for encode
2409 * \param scalingList quantaized matrix address
2410 */
2411Void TComTrQuant::setScalingList(TComScalingList *scalingList)
2412{
2413  UInt size,list;
2414  UInt qp;
2415
2416  for(size=0;size<SCALING_LIST_SIZE_NUM;size++)
2417  {
2418    for(list = 0; list < g_scalingListNum[size]; list++)
2419    {
2420      for(qp=0;qp<SCALING_LIST_REM_NUM;qp++)
2421      {
2422        xSetScalingListEnc(scalingList,list,size,qp);
2423        xSetScalingListDec(scalingList,list,size,qp);
2424        setErrScaleCoeff(list,size,qp);
2425      }
2426    }
2427  }
2428}
2429/** set quantized matrix coefficient for decode
2430 * \param scalingList quantaized matrix address
2431 */
2432Void TComTrQuant::setScalingListDec(TComScalingList *scalingList)
2433{
2434  UInt size,list;
2435  UInt qp;
2436
2437  for(size=0;size<SCALING_LIST_SIZE_NUM;size++)
2438  {
2439    for(list = 0; list < g_scalingListNum[size]; list++)
2440    {
2441      for(qp=0;qp<SCALING_LIST_REM_NUM;qp++)
2442      {
2443        xSetScalingListDec(scalingList,list,size,qp);
2444      }
2445    }
2446  }
2447}
2448/** set error scale coefficients
2449 * \param list List ID
2450 * \param uiSize Size
2451 * \param uiQP Quantization parameter
2452 */
2453Void TComTrQuant::setErrScaleCoeff(UInt list,UInt size, UInt qp)
2454{
2455
2456  UInt uiLog2TrSize = g_aucConvertToBit[ g_scalingListSizeX[size] ] + 2;
2457  Int bitDepth = (size < SCALING_LIST_32x32 && list != 0 && list != 3) ? g_bitDepthC : g_bitDepthY;
2458  Int iTransformShift = MAX_TR_DYNAMIC_RANGE - bitDepth - uiLog2TrSize;  // Represents scaling through forward transform
2459
2460  UInt i,uiMaxNumCoeff = g_scalingListSize[size];
2461  Int *piQuantcoeff;
2462  Double *pdErrScale;
2463  piQuantcoeff   = getQuantCoeff(list, qp,size);
2464  pdErrScale     = getErrScaleCoeff(list, size, qp);
2465
2466  Double dErrScale = (Double)(1<<SCALE_BITS);                              // Compensate for scaling of bitcount in Lagrange cost function
2467  dErrScale = dErrScale*pow(2.0,-2.0*iTransformShift);                     // Compensate for scaling through forward transform
2468  for(i=0;i<uiMaxNumCoeff;i++)
2469  {
2470    pdErrScale[i] = dErrScale / piQuantcoeff[i] / piQuantcoeff[i] / (1<<DISTORTION_PRECISION_ADJUSTMENT(2*(bitDepth-8)));
2471  }
2472}
2473
2474/** set quantized matrix coefficient for encode
2475 * \param scalingList quantaized matrix address
2476 * \param listId List index
2477 * \param sizeId size index
2478 * \param uiQP Quantization parameter
2479 */
2480Void TComTrQuant::xSetScalingListEnc(TComScalingList *scalingList, UInt listId, UInt sizeId, UInt qp)
2481{
2482  UInt width = g_scalingListSizeX[sizeId];
2483  UInt height = g_scalingListSizeX[sizeId];
2484  UInt ratio = g_scalingListSizeX[sizeId]/min(MAX_MATRIX_SIZE_NUM,(Int)g_scalingListSizeX[sizeId]);
2485  Int *quantcoeff;
2486  Int *coeff = scalingList->getScalingListAddress(sizeId,listId);
2487  quantcoeff   = getQuantCoeff(listId, qp, sizeId);
2488
2489  processScalingListEnc(coeff,quantcoeff,g_quantScales[qp]<<4,height,width,ratio,min(MAX_MATRIX_SIZE_NUM,(Int)g_scalingListSizeX[sizeId]),scalingList->getScalingListDC(sizeId,listId));
2490}
2491/** set quantized matrix coefficient for decode
2492 * \param scalingList quantaized matrix address
2493 * \param list List index
2494 * \param size size index
2495 * \param uiQP Quantization parameter
2496 */
2497Void TComTrQuant::xSetScalingListDec(TComScalingList *scalingList, UInt listId, UInt sizeId, UInt qp)
2498{
2499  UInt width = g_scalingListSizeX[sizeId];
2500  UInt height = g_scalingListSizeX[sizeId];
2501  UInt ratio = g_scalingListSizeX[sizeId]/min(MAX_MATRIX_SIZE_NUM,(Int)g_scalingListSizeX[sizeId]);
2502  Int *dequantcoeff;
2503  Int *coeff = scalingList->getScalingListAddress(sizeId,listId);
2504
2505  dequantcoeff = getDequantCoeff(listId, qp, sizeId);
2506  processScalingListDec(coeff,dequantcoeff,g_invQuantScales[qp],height,width,ratio,min(MAX_MATRIX_SIZE_NUM,(Int)g_scalingListSizeX[sizeId]),scalingList->getScalingListDC(sizeId,listId));
2507}
2508
2509/** set flat matrix value to quantized coefficient
2510 */
2511Void TComTrQuant::setFlatScalingList()
2512{
2513  UInt size,list;
2514  UInt qp;
2515
2516  for(size=0;size<SCALING_LIST_SIZE_NUM;size++)
2517  {
2518    for(list = 0; list <  g_scalingListNum[size]; list++)
2519    {
2520      for(qp=0;qp<SCALING_LIST_REM_NUM;qp++)
2521      {
2522        xsetFlatScalingList(list,size,qp);
2523        setErrScaleCoeff(list,size,qp);
2524      }
2525    }
2526  }
2527}
2528
2529/** set flat matrix value to quantized coefficient
2530 * \param list List ID
2531 * \param uiQP Quantization parameter
2532 * \param uiSize Size
2533 */
2534Void TComTrQuant::xsetFlatScalingList(UInt list, UInt size, UInt qp)
2535{
2536  UInt i,num = g_scalingListSize[size];
2537  Int *quantcoeff;
2538  Int *dequantcoeff;
2539  Int quantScales = g_quantScales[qp];
2540  Int invQuantScales = g_invQuantScales[qp]<<4;
2541
2542  quantcoeff   = getQuantCoeff(list, qp, size);
2543  dequantcoeff = getDequantCoeff(list, qp, size);
2544
2545  for(i=0;i<num;i++)
2546  { 
2547    *quantcoeff++ = quantScales;
2548    *dequantcoeff++ = invQuantScales;
2549  }
2550}
2551
2552/** set quantized matrix coefficient for encode
2553 * \param coeff quantaized matrix address
2554 * \param quantcoeff quantaized matrix address
2555 * \param quantScales Q(QP%6)
2556 * \param height height
2557 * \param width width
2558 * \param ratio ratio for upscale
2559 * \param sizuNum matrix size
2560 * \param dc dc parameter
2561 */
2562Void TComTrQuant::processScalingListEnc( Int *coeff, Int *quantcoeff, Int quantScales, UInt height, UInt width, UInt ratio, Int sizuNum, UInt dc)
2563{
2564  Int nsqth = (height < width) ? 4: 1; //height ratio for NSQT
2565  Int nsqtw = (width < height) ? 4: 1; //width ratio for NSQT
2566  for(UInt j=0;j<height;j++)
2567  {
2568    for(UInt i=0;i<width;i++)
2569    {
2570      quantcoeff[j*width + i] = quantScales / coeff[sizuNum * (j * nsqth / ratio) + i * nsqtw /ratio];
2571    }
2572  }
2573  if(ratio > 1)
2574  {
2575    quantcoeff[0] = quantScales / dc;
2576  }
2577}
2578/** set quantized matrix coefficient for decode
2579 * \param coeff quantaized matrix address
2580 * \param dequantcoeff quantaized matrix address
2581 * \param invQuantScales IQ(QP%6))
2582 * \param height height
2583 * \param width width
2584 * \param ratio ratio for upscale
2585 * \param sizuNum matrix size
2586 * \param dc dc parameter
2587 */
2588Void TComTrQuant::processScalingListDec( Int *coeff, Int *dequantcoeff, Int invQuantScales, UInt height, UInt width, UInt ratio, Int sizuNum, UInt dc)
2589{
2590  for(UInt j=0;j<height;j++)
2591  {
2592    for(UInt i=0;i<width;i++)
2593    {
2594      dequantcoeff[j*width + i] = invQuantScales * coeff[sizuNum * (j / ratio) + i / ratio];
2595    }
2596  }
2597  if(ratio > 1)
2598  {
2599    dequantcoeff[0] = invQuantScales * dc;
2600  }
2601}
2602
2603/** initialization process of scaling list array
2604 */
2605Void TComTrQuant::initScalingList()
2606{
2607  for(UInt sizeId = 0; sizeId < SCALING_LIST_SIZE_NUM; sizeId++)
2608  {
2609    for(UInt listId = 0; listId < g_scalingListNum[sizeId]; listId++)
2610    {
2611      for(UInt qp = 0; qp < SCALING_LIST_REM_NUM; qp++)
2612      {
2613        m_quantCoef   [sizeId][listId][qp] = new Int [g_scalingListSize[sizeId]];
2614        m_dequantCoef [sizeId][listId][qp] = new Int [g_scalingListSize[sizeId]];
2615        m_errScale    [sizeId][listId][qp] = new Double [g_scalingListSize[sizeId]];
2616      }
2617    }
2618  }
2619  // alias list [1] as [3].
2620  for(UInt qp = 0; qp < SCALING_LIST_REM_NUM; qp++)
2621  {
2622    m_quantCoef   [SCALING_LIST_32x32][3][qp] = m_quantCoef   [SCALING_LIST_32x32][1][qp];
2623    m_dequantCoef [SCALING_LIST_32x32][3][qp] = m_dequantCoef [SCALING_LIST_32x32][1][qp];
2624    m_errScale    [SCALING_LIST_32x32][3][qp] = m_errScale    [SCALING_LIST_32x32][1][qp];
2625  }
2626}
2627/** destroy quantization matrix array
2628 */
2629Void TComTrQuant::destroyScalingList()
2630{
2631  for(UInt sizeId = 0; sizeId < SCALING_LIST_SIZE_NUM; sizeId++)
2632  {
2633    for(UInt listId = 0; listId < g_scalingListNum[sizeId]; listId++)
2634    {
2635      for(UInt qp = 0; qp < SCALING_LIST_REM_NUM; qp++)
2636      {
2637        if(m_quantCoef   [sizeId][listId][qp]) delete [] m_quantCoef   [sizeId][listId][qp];
2638        if(m_dequantCoef [sizeId][listId][qp]) delete [] m_dequantCoef [sizeId][listId][qp];
2639        if(m_errScale    [sizeId][listId][qp]) delete [] m_errScale    [sizeId][listId][qp];
2640      }
2641    }
2642  }
2643}
2644
2645//! \}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.