source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncSearch.h @ 1335

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31 * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32 */
33
34/** \file     TEncSearch.h
35    \brief    encoder search class (header)
36*/
37
38#ifndef __TENCSEARCH__
39#define __TENCSEARCH__
40
41// Include files
42#include "TLibCommon/TComYuv.h"
43#include "TLibCommon/TComMotionInfo.h"
44#include "TLibCommon/TComPattern.h"
45#include "TLibCommon/TComPrediction.h"
46#include "TLibCommon/TComTrQuant.h"
47#include "TLibCommon/TComPic.h"
[1029]48#include "TLibCommon/TComRectangle.h"
[313]49#include "TEncEntropy.h"
50#include "TEncSbac.h"
51#include "TEncCfg.h"
52
[1029]53
[313]54//! \ingroup TLibEncoder
55//! \{
56
57class TEncCu;
58
59// ====================================================================================================================
60// Class definition
61// ====================================================================================================================
62
[1029]63static const UInt MAX_NUM_REF_LIST_ADAPT_SR=2;
64static const UInt MAX_IDX_ADAPT_SR=33;
65static const UInt NUM_MV_PREDICTORS=3;
66
[313]67/// encoder search class
68class TEncSearch : public TComPrediction
69{
70private:
[1029]71  TCoeff**        m_ppcQTTempCoeff[MAX_NUM_COMPONENT /* 0->Y, 1->Cb, 2->Cr*/];
72  TCoeff*         m_pcQTTempCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]73#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
[1029]74  TCoeff**        m_ppcQTTempArlCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
75  TCoeff*         m_pcQTTempArlCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]76#endif
77  UChar*          m_puhQTTempTrIdx;
[1029]78  UChar*          m_puhQTTempCbf[MAX_NUM_COMPONENT];
79
[313]80  TComYuv*        m_pcQTTempTComYuv;
81  TComYuv         m_tmpYuvPred; // To be used in xGetInterPredictionError() to avoid constant memory allocation/deallocation
[1029]82
83  Char*           m_phQTTempCrossComponentPredictionAlpha[MAX_NUM_COMPONENT];
84  Pel*            m_pSharedPredTransformSkip[MAX_NUM_COMPONENT];
85  TCoeff*         m_pcQTTempTUCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
86  UChar*          m_puhQTTempTransformSkipFlag[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]87  TComYuv         m_pcQTTempTransformSkipTComYuv;
88#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
[1029]89  TCoeff*         m_ppcQTTempTUArlCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]90#endif
[1029]91
[313]92protected:
93  // interface to option
94  TEncCfg*        m_pcEncCfg;
[1029]95
[313]96  // interface to classes
97  TComTrQuant*    m_pcTrQuant;
98  TComRdCost*     m_pcRdCost;
99  TEncEntropy*    m_pcEntropyCoder;
[1029]100
[313]101  // ME parameters
102  Int             m_iSearchRange;
103  Int             m_bipredSearchRange; // Search range for bi-prediction
104  Int             m_iFastSearch;
[1029]105  Int             m_aaiAdaptSR[MAX_NUM_REF_LIST_ADAPT_SR][MAX_IDX_ADAPT_SR];
[313]106  TComMv          m_cSrchRngLT;
107  TComMv          m_cSrchRngRB;
[1029]108  TComMv          m_acMvPredictors[NUM_MV_PREDICTORS]; // Left, Above, AboveRight. enum MVP_DIR first NUM_MV_PREDICTORS entries are suitable for accessing.
109
[313]110  // RD computation
111  TEncSbac***     m_pppcRDSbacCoder;
112  TEncSbac*       m_pcRDGoOnSbacCoder;
113  DistParam       m_cDistParam;
[1029]114
[313]115  // Misc.
116  Pel*            m_pTempPel;
117  const UInt*     m_puiDFilter;
[1029]118
[313]119  // AMVP cost computation
120  // UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS];
121  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS+1]; //th array bounds
[494]122
[1029]123  TComMv          m_integerMv2Nx2N[NUM_REF_PIC_LIST_01][MAX_NUM_REF];
124
[595]125#if SVC_EXTENSION
[494]126#if N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
127  Bool            m_disableILP;
128#endif
[815]129#endif //SVC_EXTENSION
[494]130
[313]131public:
132  TEncSearch();
133  virtual ~TEncSearch();
[1029]134
[313]135  Void init(  TEncCfg*      pcEncCfg,
136            TComTrQuant*  pcTrQuant,
137            Int           iSearchRange,
138            Int           bipredSearchRange,
139            Int           iFastSearch,
[1289]140            const UInt    maxCUWidth,
141            const UInt    maxCUHeight,
[1290]142            const UInt    maxTotalCUDepth,
[313]143            TEncEntropy*  pcEntropyCoder,
144            TComRdCost*   pcRdCost,
145            TEncSbac***   pppcRDSbacCoder,
146            TEncSbac*     pcRDGoOnSbacCoder );
[1029]147
[313]148protected:
[1029]149
[313]150  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
[1029]151  Distortion  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
152                                  TComMv baseRefMv,
153                                  Int iFrac, TComMv& rcMvFrac, Bool bAllowUseOfHadamard
154                                 );
155
[313]156  typedef struct
157  {
[1029]158    Pel*        piRefY;
159    Int         iYStride;
160    Int         iBestX;
161    Int         iBestY;
162    UInt        uiBestRound;
163    UInt        uiBestDistance;
164    Distortion  uiBestSad;
165    UChar       ucPointNr;
[313]166  } IntTZSearchStruct;
[1029]167
[313]168  // sub-functions for ME
169  __inline Void xTZSearchHelp         ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
170  __inline Void xTZ2PointSearch       ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB );
171  __inline Void xTZ8PointSquareSearch ( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
172  __inline Void xTZ8PointDiamondSearch( TComPattern* pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStrukt, TComMv* pcMvSrchRngLT, TComMv* pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
173
[1029]174  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, Distortion& ruiSAD, Bool Hadamard );
175
[313]176public:
[1243]177  Void  estIntraPredLumaQT      ( TComDataCU* pcCU,
[1029]178                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
179                                  TComYuv*    pcPredYuv,
180                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]181                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]182                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]183                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
184
185  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU,
186                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
187                                  TComYuv*    pcPredYuv,
188                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]189                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]190                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]191                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
192
[313]193  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
[815]194#if SVC_EXTENSION
195  Bool predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
196#else
[313]197  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
[815]198#endif
[313]199                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]200                                  TComYuv*    pcPredYuv,
201                                  TComYuv*    pcResiYuv,
202                                  TComYuv*    pcRecoYuv
203                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug),
[313]204                                  Bool        bUseRes = false
205#if AMP_MRG
206                                 ,Bool        bUseMRG = false
207#endif
208                                );
[1029]209
[313]210  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
211  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
212                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
213                                  TComYuv*    pcYuvPred,
[1029]214                                  TComYuv*    pcYuvResi,
215                                  TComYuv*    pcYuvResiBest,
216                                  TComYuv*    pcYuvRec,
[1249]217                                  Bool        bSkipResidual
[1029]218                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
219
[313]220  /// set ME search range
[1029]221  Void setAdaptiveSearchRange   ( Int iDir, Int iRefIdx, Int iSearchRange) { assert(iDir < MAX_NUM_REF_LIST_ADAPT_SR && iRefIdx<Int(MAX_IDX_ADAPT_SR)); m_aaiAdaptSR[iDir][iRefIdx] = iSearchRange; }
[494]222
[1029]223  Void xEncPCM    (TComDataCU* pcCU, UInt uiAbsPartIdx, Pel* piOrg, Pel* piPCM, Pel* piPred, Pel* piResi, Pel* piReco, UInt uiStride, UInt uiWidth, UInt uiHeight, const ComponentID compID );
224  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv* rpcPredYuv, TComYuv* rpcResiYuv, TComYuv* rpcRecoYuv );
225
[595]226#if SVC_EXTENSION
[1029]227#if ENCODER_FAST_MODE
[595]228  Bool predInterSearchILRUni    ( TComDataCU* pcCU, TComYuv*    pcOrgYuv, TComYuv*&   rpcPredYuv, TComYuv*&   rpcResiYuv, TComYuv*&   rpcRecoYuv, UInt        refLayerId );
229#endif 
[494]230#if N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
231  Void setDisableILP(Bool a) {m_disableILP = a;}
232#endif
[595]233#endif //SVC_EXTENSION
[494]234
[313]235protected:
[1029]236
[313]237  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
238  // Intra search
239  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]240
241  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComTU      &rTu,
[313]242                                    Bool         bLuma,
243                                    Bool         bChroma );
244
[1029]245  Void  xEncCoeffQT               ( TComTU &rTu,
246                                    ComponentID  component,
[313]247                                    Bool         bRealCoeff );
248  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
249                                    UInt         uiTrDepth,
250                                    UInt         uiAbsPartIdx,
251                                    Bool         bLuma,
252                                    Bool         bChroma );
[1029]253  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComTU &rTu,
[313]254                                    Bool         bLuma,
255                                    Bool         bChroma,
256                                    Bool         bRealCoeff );
[1029]257
258  UInt  xGetIntraBitsQTChroma    ( TComTU &rTu,
259                                   ComponentID compID,
[313]260                                   Bool          bRealCoeff );
261
[1029]262  Void  xIntraCodingTUBlock       (       TComYuv*      pcOrgYuv,
263                                          TComYuv*      pcPredYuv,
264                                          TComYuv*      pcResiYuv,
265                                          Pel           resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
266                                    const Bool          checkCrossCPrediction,
267                                          Distortion&   ruiDist,
268                                    const ComponentID   compID,
269                                          TComTU        &rTu
270                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sTest)
271                                         ,Int           default0Save1Load2 = 0
272                                   );
273
[1243]274  Void  xRecurIntraCodingLumaQT   ( TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]275                                    TComYuv*    pcPredYuv,
276                                    TComYuv*    pcResiYuv,
277                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
278                                    Distortion& ruiDistY,
[313]279#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
[1243]280                                    Bool         bCheckFirst,
[313]281#endif
[1243]282                                    Double&      dRDCost,
283                                    TComTU      &rTu
284                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
[313]285
[1243]286  Void  xSetIntraResultLumaQT     ( TComYuv*     pcRecoYuv,
[1029]287                                    TComTU &rTu);
288
289  Void xStoreCrossComponentPredictionResult  (       Pel    *pResiLuma,
290                                               const Pel    *pBestLuma,
291                                                     TComTU &rTu,
292                                               const Int     xOffset,
293                                               const Int     yOffset,
294                                               const Int     strideResi,
295                                               const Int     strideBest );
296
297  Char xCalcCrossComponentPredictionAlpha    (       TComTU &rTu,
298                                               const ComponentID compID,
299                                               const Pel*        piResiL,
300                                               const Pel*        piResiC,
301                                               const Int         width,
302                                               const Int         height,
303                                               const Int         strideL,
304                                               const Int         strideC );
305
306  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComYuv*    pcOrgYuv,
307                                    TComYuv*    pcPredYuv,
308                                    TComYuv*    pcResiYuv,
309                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
310                                    Distortion& ruiDist,
311                                    TComTU      &rTu
312                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
313
314  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComYuv*    pcRecoYuv, TComTU &rTu);
315
[1243]316  Void  xStoreIntraResultQT       ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
317  Void  xLoadIntraResultQT        ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
[1029]318
319
[313]320  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
321  // Inter search (AMP)
322  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]323
[313]324  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
325                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
326                                    UInt        uiPartIdx,
327                                    RefPicList  eRefPicList,
328                                    Int         iRefIdx,
329                                    TComMv&     rcMvPred,
330                                    Bool        bFilled = false
[1029]331                                  , Distortion* puiDistBiP = NULL
[313]332                                     );
[1029]333
[313]334  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
335                                    RefPicList  eRefPicList,
336                                    TComMv      cMv,
337                                    TComMv&     rcMvPred,
338                                    Int&        riMVPIdx,
339                                    UInt&       ruiBits,
[1029]340                                    Distortion& ruiCost );
341
342  Distortion xGetTemplateCost    ( TComDataCU*  pcCU,
[313]343                                    UInt        uiPartAddr,
344                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
345                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
346                                    TComMv      cMvCand,
347                                    Int         iMVPIdx,
348                                    Int         iMVPNum,
349                                    RefPicList  eRefPicList,
350                                    Int         iRefIdx,
351                                    Int         iSizeX,
352                                    Int         iSizeY
353                                   );
[1029]354
355
[313]356  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
357  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
358  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
[1029]359
360  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*  pcCU,
361                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
362                                    Int          iPartIdx,
363                                    UInt&        uiInterDir,
364                                    TComMvField* pacMvField,
365                                    UInt&        uiMergeIndex,
366                                    Distortion&  ruiCost,
367                                    TComMvField* cMvFieldNeighbours,
368                                    UChar*       uhInterDirNeighbours,
369                                    Int&         numValidMergeCand
[313]370                                   );
371
372  Void xRestrictBipredMergeCand   ( TComDataCU*     pcCU,
373                                    UInt            puIdx,
[1029]374                                    TComMvField*    mvFieldNeighbours,
375                                    UChar*          interDirNeighbours,
[313]376                                    Int             numValidMergeCand );
377
[1029]378
[313]379  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
380  // motion estimation
381  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]382
383  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*  pcCU,
384                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
385                                    Int          iPartIdx,
386                                    RefPicList   eRefPicList,
387                                    TComMv*      pcMvPred,
388                                    Int          iRefIdxPred,
389                                    TComMv&      rcMv,
390                                    UInt&        ruiBits,
391                                    Distortion&  ruiCost,
392                                    Bool         bBi = false  );
393
394  Void xTZSearch                  ( TComDataCU*  pcCU,
395                                    TComPattern* pcPatternKey,
396                                    Pel*         piRefY,
397                                    Int          iRefStride,
398                                    TComMv*      pcMvSrchRngLT,
399                                    TComMv*      pcMvSrchRngRB,
400                                    TComMv&      rcMv,
401                                    Distortion&  ruiSAD,
402                                    const TComMv *pIntegerMv2Nx2NPred
403                                    );
404
405  Void xTZSearchSelective         ( TComDataCU*  pcCU,
406                                    TComPattern* pcPatternKey,
407                                    Pel*         piRefY,
408                                    Int          iRefStride,
409                                    TComMv*      pcMvSrchRngLT,
410                                    TComMv*      pcMvSrchRngRB,
411                                    TComMv&      rcMv,
412                                    Distortion&  ruiSAD,
413                                    const TComMv *pIntegerMv2Nx2NPred
414                                    );
415
416  Void xSetSearchRange            ( TComDataCU*  pcCU,
417                                    TComMv&      cMvPred,
418                                    Int          iSrchRng,
419                                    TComMv&      rcMvSrchRngLT,
420                                    TComMv&      rcMvSrchRngRB );
421
422  Void xPatternSearchFast         ( TComDataCU*  pcCU,
423                                    TComPattern* pcPatternKey,
424                                    Pel*         piRefY,
425                                    Int          iRefStride,
426                                    TComMv*      pcMvSrchRngLT,
427                                    TComMv*      pcMvSrchRngRB,
428                                    TComMv&      rcMv,
429                                    Distortion&  ruiSAD,
430                                    const TComMv* pIntegerMv2Nx2NPred
431                                  );
432
433  Void xPatternSearch             ( TComPattern* pcPatternKey,
434                                    Pel*         piRefY,
435                                    Int          iRefStride,
436                                    TComMv*      pcMvSrchRngLT,
437                                    TComMv*      pcMvSrchRngRB,
438                                    TComMv&      rcMv,
439                                    Distortion&  ruiSAD );
440
441  Void xPatternSearchFracDIF      (
442                                    Bool         bIsLosslessCoded,
443                                    TComPattern* pcPatternKey,
444                                    Pel*         piRefY,
445                                    Int          iRefStride,
446                                    TComMv*      pcMvInt,
447                                    TComMv&      rcMvHalf,
448                                    TComMv&      rcMvQter,
[1307]449                                    Distortion&  ruiCost
[313]450                                   );
[1029]451
[1307]452  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern );
453  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef );
[1029]454
[313]455  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
456  // T & Q & Q-1 & T-1
457  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]458
459
[1249]460  Void xEncodeInterResidualQT( const ComponentID compID, TComTU &rTu );
461  Void xEstimateInterResidualQT( TComYuv* pcResi, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Distortion &ruiDist, Distortion *puiZeroDist, TComTU &rTu DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
462  Void xSetInterResidualQTData( TComYuv* pcResi, Bool bSpatial, TComTU &rTu  );
[1029]463
[1307]464  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, const ChannelType compID );
[313]465  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
[1029]466
[313]467  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
468  // compute symbol bits
469  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]470
471  Void xAddSymbolBitsInter       ( TComDataCU*   pcCU,
472                                   UInt&         ruiBits);
473
[313]474  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
[1029]475  inline  Void  setDistParamComp( ComponentID compIdx )  { m_cDistParam.compIdx = compIdx; }
[595]476
[1029]477#if SVC_EXTENSION && REF_IDX_ME_ZEROMV
478  Void xPatternSearchFracDIFMv0  ( TComPattern*  pcPatternKey,
[595]479                                   Pel*          piRefY,
480                                   Int           iRefStride,
481                                   TComMv*       pcMvInt,
482                                   TComMv&       rcMvHalf,
483                                   TComMv&       rcMvQter,
[1029]484                                   UInt&         ruiCost     );
[595]485#endif //SVC_EXTENSION 
486
[313]487};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
488
489//! \}
490
491#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.