source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibCommon/TComWeightPrediction.cpp @ 1263

Last change on this file since 1263 was 1262, checked in by seregin, 9 years ago

port rev 4259

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 13.0 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) 2010-2015, 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     TComWeightPrediction.h
35    \brief    weighting prediction class (header)
36*/
37
38// Include files
39#include "CommonDef.h"
40#include "TComYuv.h"
41#include "TComPic.h"
42#include "TComInterpolationFilter.h"
43#include "TComWeightPrediction.h"
44
45
46static inline Pel weightBidir( Int w0, Pel P0, Int w1, Pel P1, Int round, Int shift, Int offset, Int clipBD)
47{
48  return ClipBD( ( (w0*(P0 + IF_INTERNAL_OFFS) + w1*(P1 + IF_INTERNAL_OFFS) + round + (offset << (shift-1))) >> shift ), clipBD );
49}
50
51
52static inline Pel weightUnidir( Int w0, Pel P0, Int round, Int shift, Int offset, Int clipBD)
53{
54  return ClipBD( ( (w0*(P0 + IF_INTERNAL_OFFS) + round) >> shift ) + offset, clipBD );
55}
56
57// ====================================================================================================================
58// Class definition
59// ====================================================================================================================
60
61TComWeightPrediction::TComWeightPrediction()
62{
63}
64
65
66//! weighted averaging for bi-pred
67Void TComWeightPrediction::addWeightBi( const TComYuv              *pcYuvSrc0,
68                                        const TComYuv              *pcYuvSrc1,
69                                        const UInt                  iPartUnitIdx,
70                                        const UInt                  uiWidth,
71                                        const UInt                  uiHeight,
72                                        const WPScalingParam *const wp0,
73                                        const WPScalingParam *const wp1,
74                                              TComYuv        *const rpcYuvDst,
75                                        const Bool                  bRoundLuma )
76{
77
78  const Bool enableRounding[MAX_NUM_COMPONENT]={ bRoundLuma, true, true };
79
80  const UInt numValidComponent = pcYuvSrc0->getNumberValidComponents();
81
82  for(Int componentIndex=0; componentIndex<numValidComponent; componentIndex++)
83  {
84    const ComponentID compID=ComponentID(componentIndex);
85
86    const Pel* pSrc0       = pcYuvSrc0->getAddr( compID,  iPartUnitIdx );
87    const Pel* pSrc1       = pcYuvSrc1->getAddr( compID,  iPartUnitIdx );
88          Pel* pDst        = rpcYuvDst->getAddr( compID,  iPartUnitIdx );
89
90    // Luma : --------------------------------------------
91    const Int  w0          = wp0[compID].w;
92    const Int  offset      = wp0[compID].offset;
93    const Int  clipBD      = g_bitDepth[toChannelType(compID)];
94    const Int  shiftNum    = std::max<Int>(2, (IF_INTERNAL_PREC - clipBD));
95    const Int  shift       = wp0[compID].shift + shiftNum;
96    const Int  round       = (enableRounding[compID] && (shift > 0)) ? (1<<(shift-1)) : 0;
97    const Int  w1          = wp1[compID].w;
98    const UInt csx         = pcYuvSrc0->getComponentScaleX(compID);
99    const UInt csy         = pcYuvSrc0->getComponentScaleY(compID);
100    const Int  iHeight     = uiHeight>>csy;
101    const Int  iWidth      = uiWidth>>csx;
102
103    const UInt iSrc0Stride = pcYuvSrc0->getStride(compID);
104    const UInt iSrc1Stride = pcYuvSrc1->getStride(compID);
105    const UInt iDstStride  = rpcYuvDst->getStride(compID);
106
107    for ( Int y = iHeight-1; y >= 0; y-- )
108    {
109      // do it in batches of 4 (partial unroll)
110      Int x = iWidth-1;
111      for ( ; x >= 3; )
112      {
113        pDst[x] = weightBidir(w0,pSrc0[x], w1,pSrc1[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
114        pDst[x] = weightBidir(w0,pSrc0[x], w1,pSrc1[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
115        pDst[x] = weightBidir(w0,pSrc0[x], w1,pSrc1[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
116        pDst[x] = weightBidir(w0,pSrc0[x], w1,pSrc1[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
117      }
118      for( ; x >= 0; x-- )
119      {
120        pDst[x] = weightBidir(w0,pSrc0[x], w1,pSrc1[x], round, shift, offset, clipBD);
121      }
122
123      pSrc0 += iSrc0Stride;
124      pSrc1 += iSrc1Stride;
125      pDst  += iDstStride;
126    } // y loop
127  } // compID loop
128}
129
130
131//! weighted averaging for uni-pred
132Void TComWeightPrediction::addWeightUni( const TComYuv        *const pcYuvSrc0,
133                                         const UInt                  iPartUnitIdx,
134                                         const UInt                  uiWidth,
135                                         const UInt                  uiHeight,
136                                         const WPScalingParam *const wp0,
137                                               TComYuv        *const pcYuvDst )
138{
139  const UInt numValidComponent = pcYuvSrc0->getNumberValidComponents();
140
141  for(Int componentIndex=0; componentIndex<numValidComponent; componentIndex++)
142  {
143    const ComponentID compID=ComponentID(componentIndex);
144
145    const Pel* pSrc0       = pcYuvSrc0->getAddr( compID,  iPartUnitIdx );
146          Pel* pDst        = pcYuvDst->getAddr( compID,  iPartUnitIdx );
147
148    // Luma : --------------------------------------------
149    const Int  w0          = wp0[compID].w;
150    const Int  offset      = wp0[compID].offset;
151    const Int  clipBD      = g_bitDepth[toChannelType(compID)];
152    const Int  shiftNum    = std::max<Int>(2, (IF_INTERNAL_PREC - clipBD));
153    const Int  shift       = wp0[compID].shift + shiftNum;
154    const Int  round       = (shift > 0) ? (1<<(shift-1)) : 0;
155    const UInt iSrc0Stride = pcYuvSrc0->getStride(compID);
156    const UInt iDstStride  = pcYuvDst->getStride(compID);
157    const UInt csx         = pcYuvSrc0->getComponentScaleX(compID);
158    const UInt csy         = pcYuvSrc0->getComponentScaleY(compID);
159    const Int  iHeight     = uiHeight>>csy;
160    const Int  iWidth      = uiWidth>>csx;
161
162    for (Int y = iHeight-1; y >= 0; y-- )
163    {
164      Int x = iWidth-1;
165      for ( ; x >= 3; )
166      {
167        pDst[x] = weightUnidir(w0, pSrc0[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
168        pDst[x] = weightUnidir(w0, pSrc0[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
169        pDst[x] = weightUnidir(w0, pSrc0[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
170        pDst[x] = weightUnidir(w0, pSrc0[x], round, shift, offset, clipBD); x--;
171      }
172      for( ; x >= 0; x--)
173      {
174        pDst[x] = weightUnidir(w0, pSrc0[x], round, shift, offset, clipBD);
175      }
176      pSrc0 += iSrc0Stride;
177      pDst  += iDstStride;
178    }
179  }
180}
181
182
183//=======================================================
184//  getWpScaling()
185//=======================================================
186//! derivation of wp tables
187Void TComWeightPrediction::getWpScaling(       TComDataCU *const pcCU,
188                                         const Int               iRefIdx0,
189                                         const Int               iRefIdx1,
190                                               WPScalingParam  *&wp0,
191                                               WPScalingParam  *&wp1)
192{
193  assert(iRefIdx0 >= 0 || iRefIdx1 >= 0);
194
195        TComSlice *const pcSlice  = pcCU->getSlice();
196  const Bool             wpBiPred = pcCU->getSlice()->getPPS()->getWPBiPred();
197  const Bool             bBiDir   = (iRefIdx0>=0 && iRefIdx1>=0);
198  const Bool             bUniDir  = !bBiDir;
199
200  if ( bUniDir || wpBiPred )
201  { // explicit --------------------
202    if ( iRefIdx0 >= 0 )
203    {
204      pcSlice->getWpScaling(REF_PIC_LIST_0, iRefIdx0, wp0);
205    }
206    if ( iRefIdx1 >= 0 )
207    {
208      pcSlice->getWpScaling(REF_PIC_LIST_1, iRefIdx1, wp1);
209    }
210  }
211  else
212  {
213    assert(0);
214  }
215
216  if ( iRefIdx0 < 0 )
217  {
218    wp0 = NULL;
219  }
220  if ( iRefIdx1 < 0 )
221  {
222    wp1 = NULL;
223  }
224
225  const UInt numValidComponent                    = pcCU->getPic()->getNumberValidComponents();
226  const Bool bUseHighPrecisionPredictionWeighting = pcSlice->getSPS()->getUseHighPrecisionPredictionWeighting();
227
228  if ( bBiDir )
229  { // Bi-Dir case
230    for ( Int yuv=0 ; yuv<numValidComponent ; yuv++ )
231    {
232      const Int bitDepth            = g_bitDepth[toChannelType(ComponentID(yuv))];
233      const Int offsetScalingFactor = bUseHighPrecisionPredictionWeighting ? 1 : (1 << (bitDepth-8));
234
235      wp0[yuv].w      = wp0[yuv].iWeight;
236      wp1[yuv].w      = wp1[yuv].iWeight;
237      wp0[yuv].o      = wp0[yuv].iOffset * offsetScalingFactor;
238      wp1[yuv].o      = wp1[yuv].iOffset * offsetScalingFactor;
239      wp0[yuv].offset = wp0[yuv].o + wp1[yuv].o;
240      wp0[yuv].shift  = wp0[yuv].uiLog2WeightDenom + 1;
241      wp0[yuv].round  = (1 << wp0[yuv].uiLog2WeightDenom);
242      wp1[yuv].offset = wp0[yuv].offset;
243      wp1[yuv].shift  = wp0[yuv].shift;
244      wp1[yuv].round  = wp0[yuv].round;
245    }
246  }
247  else
248  {  // Unidir
249    WPScalingParam *const pwp = (iRefIdx0>=0) ? wp0 : wp1 ;
250
251    for ( Int yuv=0 ; yuv<numValidComponent ; yuv++ )
252    {
253      const Int bitDepth            = g_bitDepth[toChannelType(ComponentID(yuv))];
254      const Int offsetScalingFactor = bUseHighPrecisionPredictionWeighting ? 1 : (1 << (bitDepth-8));
255
256      pwp[yuv].w      = pwp[yuv].iWeight;
257      pwp[yuv].offset = pwp[yuv].iOffset * offsetScalingFactor;
258      pwp[yuv].shift  = pwp[yuv].uiLog2WeightDenom;
259      pwp[yuv].round  = (pwp[yuv].uiLog2WeightDenom>=1) ? (1 << (pwp[yuv].uiLog2WeightDenom-1)) : (0);
260    }
261  }
262}
263
264
265//! weighted prediction for bi-pred
266Void TComWeightPrediction::xWeightedPredictionBi(       TComDataCU *const pcCU,
267                                                  const TComYuv    *const pcYuvSrc0,
268                                                  const TComYuv    *const pcYuvSrc1,
269                                                  const Int               iRefIdx0,
270                                                  const Int               iRefIdx1,
271                                                  const UInt              uiPartIdx,
272                                                  const Int               iWidth,
273                                                  const Int               iHeight,
274                                                        TComYuv          *rpcYuvDst )
275{
276  WPScalingParam  *pwp0;
277  WPScalingParam  *pwp1;
278
279  assert(pcCU->getSlice()->getPPS()->getWPBiPred());
280
281  getWpScaling(pcCU, iRefIdx0, iRefIdx1, pwp0, pwp1);
282
283  if( iRefIdx0 >= 0 && iRefIdx1 >= 0 )
284  {
285    addWeightBi(pcYuvSrc0, pcYuvSrc1, uiPartIdx, iWidth, iHeight, pwp0, pwp1, rpcYuvDst );
286  }
287  else if ( iRefIdx0 >= 0 && iRefIdx1 <  0 )
288  {
289    addWeightUni( pcYuvSrc0, uiPartIdx, iWidth, iHeight, pwp0, rpcYuvDst );
290  }
291  else if ( iRefIdx0 <  0 && iRefIdx1 >= 0 )
292  {
293    addWeightUni( pcYuvSrc1, uiPartIdx, iWidth, iHeight, pwp1, rpcYuvDst );
294  }
295  else
296  {
297    assert (0);
298  }
299}
300
301
302//! weighted prediction for uni-pred
303Void TComWeightPrediction::xWeightedPredictionUni(       TComDataCU *const pcCU,
304                                                   const TComYuv    *const pcYuvSrc,
305                                                   const UInt              uiPartAddr,
306                                                   const Int               iWidth,
307                                                   const Int               iHeight,
308                                                   const RefPicList        eRefPicList,
309                                                         TComYuv          *pcYuvPred,
310                                                   const Int               iRefIdx_input)
311{
312  WPScalingParam  *pwp, *pwpTmp;
313
314  Int iRefIdx=iRefIdx_input;
315  if ( iRefIdx < 0 )
316  {
317    iRefIdx   = pcCU->getCUMvField( eRefPicList )->getRefIdx( uiPartAddr );
318  }
319  assert (iRefIdx >= 0);
320
321  if ( eRefPicList == REF_PIC_LIST_0 )
322  {
323    getWpScaling(pcCU, iRefIdx, -1, pwp, pwpTmp);
324  }
325  else
326  {
327    getWpScaling(pcCU, -1, iRefIdx, pwpTmp, pwp);
328  }
329  addWeightUni( pcYuvSrc, uiPartAddr, iWidth, iHeight, pwp, pcYuvPred );
330}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.