source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncSearch.h @ 1510

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Added support of scalable range extension profiles. Also corrected few issues such as the confWindow wrong initialization. Code is controlled by the macro SCALABLE_REXT.

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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*/];
[313]72#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
[1029]73  TCoeff**        m_ppcQTTempArlCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]74#endif
75  UChar*          m_puhQTTempTrIdx;
[1029]76  UChar*          m_puhQTTempCbf[MAX_NUM_COMPONENT];
77
[313]78  TComYuv*        m_pcQTTempTComYuv;
79  TComYuv         m_tmpYuvPred; // To be used in xGetInterPredictionError() to avoid constant memory allocation/deallocation
[1029]80
[1442]81  SChar*          m_phQTTempCrossComponentPredictionAlpha[MAX_NUM_COMPONENT];
[1029]82  Pel*            m_pSharedPredTransformSkip[MAX_NUM_COMPONENT];
83  TCoeff*         m_pcQTTempTUCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
84  UChar*          m_puhQTTempTransformSkipFlag[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]85  TComYuv         m_pcQTTempTransformSkipTComYuv;
86#if ADAPTIVE_QP_SELECTION
[1029]87  TCoeff*         m_ppcQTTempTUArlCoeff[MAX_NUM_COMPONENT];
[313]88#endif
[1029]89
[313]90protected:
91  // interface to option
92  TEncCfg*        m_pcEncCfg;
[1029]93
[313]94  // interface to classes
95  TComTrQuant*    m_pcTrQuant;
96  TComRdCost*     m_pcRdCost;
97  TEncEntropy*    m_pcEntropyCoder;
[1029]98
[313]99  // ME parameters
100  Int             m_iSearchRange;
101  Int             m_bipredSearchRange; // Search range for bi-prediction
[1406]102  MESearchMethod  m_motionEstimationSearchMethod;
[1029]103  Int             m_aaiAdaptSR[MAX_NUM_REF_LIST_ADAPT_SR][MAX_IDX_ADAPT_SR];
104  TComMv          m_acMvPredictors[NUM_MV_PREDICTORS]; // Left, Above, AboveRight. enum MVP_DIR first NUM_MV_PREDICTORS entries are suitable for accessing.
105
[313]106  // RD computation
107  TEncSbac***     m_pppcRDSbacCoder;
108  TEncSbac*       m_pcRDGoOnSbacCoder;
109  DistParam       m_cDistParam;
[1029]110
[313]111  // Misc.
112  Pel*            m_pTempPel;
[1029]113
[313]114  // AMVP cost computation
115  // UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS];
116  UInt            m_auiMVPIdxCost[AMVP_MAX_NUM_CANDS+1][AMVP_MAX_NUM_CANDS+1]; //th array bounds
[494]117
[1029]118  TComMv          m_integerMv2Nx2N[NUM_REF_PIC_LIST_01][MAX_NUM_REF];
119
[1372]120  Bool            m_isInitialized;
121
[1406]122#if SVC_EXTENSION && N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
[494]123  Bool            m_disableILP;
124#endif
125
[313]126public:
127  TEncSearch();
128  virtual ~TEncSearch();
[1029]129
[1406]130  Void init(TEncCfg*       pcEncCfg,
131            TComTrQuant*   pcTrQuant,
132            Int            iSearchRange,
133            Int            bipredSearchRange,
134            MESearchMethod motionEstimationSearchMethod,
135            const UInt     maxCUWidth,
136            const UInt     maxCUHeight,
137            const UInt     maxTotalCUDepth,
138            TEncEntropy*   pcEntropyCoder,
139            TComRdCost*    pcRdCost,
140            TEncSbac***    pppcRDSbacCoder,
141            TEncSbac*      pcRDGoOnSbacCoder );
[1029]142
[1372]143  Void destroy();
144
[313]145protected:
[1029]146
[313]147  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
[1029]148  Distortion  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
149                                  TComMv baseRefMv,
150                                  Int iFrac, TComMv& rcMvFrac, Bool bAllowUseOfHadamard
151                                 );
152
[313]153  typedef struct
154  {
[1403]155    const Pel*  piRefY;
[1029]156    Int         iYStride;
157    Int         iBestX;
158    Int         iBestY;
159    UInt        uiBestRound;
160    UInt        uiBestDistance;
161    Distortion  uiBestSad;
162    UChar       ucPointNr;
[313]163  } IntTZSearchStruct;
[1029]164
[313]165  // sub-functions for ME
[1403]166  __inline Void xTZSearchHelp         ( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
167  __inline Void xTZ2PointSearch       ( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const TComMv* const pcMvSrchRngLT, const TComMv* const pcMvSrchRngRB );
168  __inline Void xTZ8PointSquareSearch ( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const TComMv* const pcMvSrchRngLT, const TComMv* const pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist );
[1407]169  __inline Void xTZ8PointDiamondSearch( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const TComMv* const pcMvSrchRngLT, const TComMv* const pcMvSrchRngRB, const Int iStartX, const Int iStartY, const Int iDist, const Bool bCheckCornersAtDist1 );
[313]170
[1029]171  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, Distortion& ruiSAD, Bool Hadamard );
172
[313]173public:
[1243]174  Void  estIntraPredLumaQT      ( TComDataCU* pcCU,
[1029]175                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
176                                  TComYuv*    pcPredYuv,
177                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]178                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]179                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]180                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
181
182  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU,
183                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
184                                  TComYuv*    pcPredYuv,
185                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]186                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]187                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]188                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
189
[313]190  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
[815]191#if SVC_EXTENSION
192  Bool predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
193#else
[313]194  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
[815]195#endif
[313]196                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]197                                  TComYuv*    pcPredYuv,
198                                  TComYuv*    pcResiYuv,
199                                  TComYuv*    pcRecoYuv
200                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug),
[313]201                                  Bool        bUseRes = false
202#if AMP_MRG
203                                 ,Bool        bUseMRG = false
204#endif
205                                );
[1029]206
[313]207  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
208  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
209                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
210                                  TComYuv*    pcYuvPred,
[1029]211                                  TComYuv*    pcYuvResi,
212                                  TComYuv*    pcYuvResiBest,
213                                  TComYuv*    pcYuvRec,
[1249]214                                  Bool        bSkipResidual
[1029]215                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
216
[313]217  /// set ME search range
[1029]218  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]219
[1029]220  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 );
221  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv* rpcPredYuv, TComYuv* rpcResiYuv, TComYuv* rpcRecoYuv );
222
[595]223#if SVC_EXTENSION
[1029]224#if ENCODER_FAST_MODE
[595]225  Bool predInterSearchILRUni    ( TComDataCU* pcCU, TComYuv*    pcOrgYuv, TComYuv*&   rpcPredYuv, TComYuv*&   rpcResiYuv, TComYuv*&   rpcRecoYuv, UInt        refLayerId );
226#endif 
[494]227#if N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
228  Void setDisableILP(Bool a) {m_disableILP = a;}
229#endif
[595]230#endif //SVC_EXTENSION
[494]231
[313]232protected:
[1029]233
[313]234  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
235  // Intra search
236  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]237
238  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComTU      &rTu,
[313]239                                    Bool         bLuma,
240                                    Bool         bChroma );
241
[1029]242  Void  xEncCoeffQT               ( TComTU &rTu,
243                                    ComponentID  component,
[313]244                                    Bool         bRealCoeff );
245  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
246                                    UInt         uiTrDepth,
247                                    UInt         uiAbsPartIdx,
248                                    Bool         bLuma,
249                                    Bool         bChroma );
[1029]250  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComTU &rTu,
[313]251                                    Bool         bLuma,
252                                    Bool         bChroma,
253                                    Bool         bRealCoeff );
[1029]254
255  UInt  xGetIntraBitsQTChroma    ( TComTU &rTu,
256                                   ComponentID compID,
[313]257                                   Bool          bRealCoeff );
258
[1029]259  Void  xIntraCodingTUBlock       (       TComYuv*      pcOrgYuv,
260                                          TComYuv*      pcPredYuv,
261                                          TComYuv*      pcResiYuv,
262                                          Pel           resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
263                                    const Bool          checkCrossCPrediction,
264                                          Distortion&   ruiDist,
265                                    const ComponentID   compID,
266                                          TComTU        &rTu
267                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sTest)
268                                         ,Int           default0Save1Load2 = 0
269                                   );
270
[1243]271  Void  xRecurIntraCodingLumaQT   ( TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]272                                    TComYuv*    pcPredYuv,
273                                    TComYuv*    pcResiYuv,
274                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
275                                    Distortion& ruiDistY,
[313]276#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
[1243]277                                    Bool         bCheckFirst,
[313]278#endif
[1243]279                                    Double&      dRDCost,
280                                    TComTU      &rTu
281                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
[313]282
[1243]283  Void  xSetIntraResultLumaQT     ( TComYuv*     pcRecoYuv,
[1029]284                                    TComTU &rTu);
285
286  Void xStoreCrossComponentPredictionResult  (       Pel    *pResiLuma,
287                                               const Pel    *pBestLuma,
288                                                     TComTU &rTu,
289                                               const Int     xOffset,
290                                               const Int     yOffset,
291                                               const Int     strideResi,
292                                               const Int     strideBest );
293
[1442]294  SChar xCalcCrossComponentPredictionAlpha   (       TComTU &rTu,
[1029]295                                               const ComponentID compID,
296                                               const Pel*        piResiL,
297                                               const Pel*        piResiC,
298                                               const Int         width,
299                                               const Int         height,
300                                               const Int         strideL,
301                                               const Int         strideC );
302
303  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComYuv*    pcOrgYuv,
304                                    TComYuv*    pcPredYuv,
305                                    TComYuv*    pcResiYuv,
306                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
307                                    Distortion& ruiDist,
308                                    TComTU      &rTu
309                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
310
311  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComYuv*    pcRecoYuv, TComTU &rTu);
312
[1243]313  Void  xStoreIntraResultQT       ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
314  Void  xLoadIntraResultQT        ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
[1029]315
316
[313]317  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
318  // Inter search (AMP)
319  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]320
[313]321  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
322                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
323                                    UInt        uiPartIdx,
324                                    RefPicList  eRefPicList,
325                                    Int         iRefIdx,
326                                    TComMv&     rcMvPred,
327                                    Bool        bFilled = false
[1029]328                                  , Distortion* puiDistBiP = NULL
[313]329                                     );
[1029]330
[313]331  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
332                                    RefPicList  eRefPicList,
333                                    TComMv      cMv,
334                                    TComMv&     rcMvPred,
335                                    Int&        riMVPIdx,
336                                    UInt&       ruiBits,
[1029]337                                    Distortion& ruiCost );
338
339  Distortion xGetTemplateCost    ( TComDataCU*  pcCU,
[313]340                                    UInt        uiPartAddr,
341                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
342                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
343                                    TComMv      cMvCand,
344                                    Int         iMVPIdx,
345                                    Int         iMVPNum,
346                                    RefPicList  eRefPicList,
347                                    Int         iRefIdx,
348                                    Int         iSizeX,
349                                    Int         iSizeY
350                                   );
[1029]351
352
[313]353  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
354  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
355  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
[1029]356
357  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*  pcCU,
358                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
359                                    Int          iPartIdx,
360                                    UInt&        uiInterDir,
361                                    TComMvField* pacMvField,
362                                    UInt&        uiMergeIndex,
363                                    Distortion&  ruiCost,
364                                    TComMvField* cMvFieldNeighbours,
365                                    UChar*       uhInterDirNeighbours,
366                                    Int&         numValidMergeCand
[313]367                                   );
368
369  Void xRestrictBipredMergeCand   ( TComDataCU*     pcCU,
370                                    UInt            puIdx,
[1029]371                                    TComMvField*    mvFieldNeighbours,
372                                    UChar*          interDirNeighbours,
[313]373                                    Int             numValidMergeCand );
374
[1029]375
[313]376  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
377  // motion estimation
378  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]379
380  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*  pcCU,
381                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
382                                    Int          iPartIdx,
383                                    RefPicList   eRefPicList,
384                                    TComMv*      pcMvPred,
385                                    Int          iRefIdxPred,
386                                    TComMv&      rcMv,
387                                    UInt&        ruiBits,
388                                    Distortion&  ruiCost,
389                                    Bool         bBi = false  );
390
[1403]391  Void xTZSearch                  ( const TComDataCU* const  pcCU,
392                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
393                                    const Pel* const         piRefY,
394                                    const Int                iRefStride,
395                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
396                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
397                                    TComMv&                  rcMv,
398                                    Distortion&              ruiSAD,
[1407]399                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred,
400                                    const Bool               bExtendedSettings
[1029]401                                    );
402
[1403]403  Void xTZSearchSelective         ( const TComDataCU* const  pcCU,
404                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
405                                    const Pel* const         piRefY,
406                                    const Int                iRefStride,
407                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
408                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
409                                    TComMv&                  rcMv,
410                                    Distortion&              ruiSAD,
411                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred
[1029]412                                    );
413
[1403]414  Void xSetSearchRange            ( const TComDataCU* const pcCU,
415                                    const TComMv&      cMvPred,
416                                    const Int          iSrchRng,
[1029]417                                    TComMv&      rcMvSrchRngLT,
418                                    TComMv&      rcMvSrchRngRB );
419
[1403]420  Void xPatternSearchFast         ( const TComDataCU* const  pcCU,
421                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
422                                    const Pel* const         piRefY,
423                                    const Int                iRefStride,
424                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
425                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
426                                    TComMv&                  rcMv,
427                                    Distortion&              ruiSAD,
428                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred
[1029]429                                  );
430
[1403]431  Void xPatternSearch             ( const TComPattern* const pcPatternKey,
432                                    const Pel*               piRefY,
433                                    const Int                iRefStride,
434                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
435                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
[1029]436                                    TComMv&      rcMv,
437                                    Distortion&  ruiSAD );
438
439  Void xPatternSearchFracDIF      (
440                                    Bool         bIsLosslessCoded,
441                                    TComPattern* pcPatternKey,
442                                    Pel*         piRefY,
443                                    Int          iRefStride,
444                                    TComMv*      pcMvInt,
445                                    TComMv&      rcMvHalf,
446                                    TComMv&      rcMvQter,
[1307]447                                    Distortion&  ruiCost
[313]448                                   );
[1029]449
[1307]450  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern );
451  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef );
[1029]452
[313]453  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
454  // T & Q & Q-1 & T-1
455  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]456
457
[1249]458  Void xEncodeInterResidualQT( const ComponentID compID, TComTU &rTu );
459  Void xEstimateInterResidualQT( TComYuv* pcResi, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Distortion &ruiDist, Distortion *puiZeroDist, TComTU &rTu DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
460  Void xSetInterResidualQTData( TComYuv* pcResi, Bool bSpatial, TComTU &rTu  );
[1029]461
[1307]462  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, const ChannelType compID );
[313]463  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
[1029]464
[313]465  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
466  // compute symbol bits
467  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]468
469  Void xAddSymbolBitsInter       ( TComDataCU*   pcCU,
470                                   UInt&         ruiBits);
471
[313]472  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
[1029]473  inline  Void  setDistParamComp( ComponentID compIdx )  { m_cDistParam.compIdx = compIdx; }
[595]474
[1029]475#if SVC_EXTENSION && REF_IDX_ME_ZEROMV
476  Void xPatternSearchFracDIFMv0  ( TComPattern*  pcPatternKey,
[595]477                                   Pel*          piRefY,
478                                   Int           iRefStride,
479                                   TComMv*       pcMvInt,
480                                   TComMv&       rcMvHalf,
481                                   TComMv&       rcMvQter,
[1487]482#if SCALABLE_REXT
483                                   Distortion&   ruiCost     );
484#else
[1029]485                                   UInt&         ruiCost     );
[1487]486#endif
[595]487#endif //SVC_EXTENSION 
488
[313]489};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
490
491//! \}
492
493#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.