source: SHVCSoftware/branches/SHM-dev/source/Lib/TLibEncoder/TEncSearch.h @ 1550

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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
[1534]122#if SVC_EXTENSION
123#if N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
[494]124  Bool            m_disableILP;
125#endif
[1534]126#if VIEW_SCALABILITY
127  Bool            m_vertRestriction;
128#endif
129#endif
[494]130
[313]131public:
132  TEncSearch();
133  virtual ~TEncSearch();
[1029]134
[1406]135  Void init(TEncCfg*       pcEncCfg,
136            TComTrQuant*   pcTrQuant,
137            Int            iSearchRange,
138            Int            bipredSearchRange,
139            MESearchMethod motionEstimationSearchMethod,
140            const UInt     maxCUWidth,
141            const UInt     maxCUHeight,
142            const UInt     maxTotalCUDepth,
143            TEncEntropy*   pcEntropyCoder,
144            TComRdCost*    pcRdCost,
145            TEncSbac***    pppcRDSbacCoder,
146            TEncSbac*      pcRDGoOnSbacCoder );
[1029]147
[1372]148  Void destroy();
149
[313]150protected:
[1029]151
[313]152  /// sub-function for motion vector refinement used in fractional-pel accuracy
[1029]153  Distortion  xPatternRefinement( TComPattern* pcPatternKey,
154                                  TComMv baseRefMv,
155                                  Int iFrac, TComMv& rcMvFrac, Bool bAllowUseOfHadamard
156                                 );
157
[313]158  typedef struct
159  {
[1403]160    const Pel*  piRefY;
[1029]161    Int         iYStride;
162    Int         iBestX;
163    Int         iBestY;
164    UInt        uiBestRound;
165    UInt        uiBestDistance;
166    Distortion  uiBestSad;
167    UChar       ucPointNr;
[313]168  } IntTZSearchStruct;
[1029]169
[313]170  // sub-functions for ME
[1403]171  __inline Void xTZSearchHelp         ( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const Int iSearchX, const Int iSearchY, const UChar ucPointNr, const UInt uiDistance );
172  __inline Void xTZ2PointSearch       ( const TComPattern* const pcPatternKey, IntTZSearchStruct& rcStruct, const TComMv* const pcMvSrchRngLT, const TComMv* const pcMvSrchRngRB );
173  __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]174  __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]175
[1029]176  Void xGetInterPredictionError( TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcYuvOrg, Int iPartIdx, Distortion& ruiSAD, Bool Hadamard );
177
[313]178public:
[1243]179  Void  estIntraPredLumaQT      ( TComDataCU* pcCU,
[1029]180                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
181                                  TComYuv*    pcPredYuv,
182                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]183                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]184                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]185                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
186
187  Void  estIntraPredChromaQT    ( TComDataCU* pcCU,
188                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
189                                  TComYuv*    pcPredYuv,
190                                  TComYuv*    pcResiYuv,
[313]191                                  TComYuv*    pcRecoYuv,
[1243]192                                  Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE]
[1029]193                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
194
[313]195  /// encoder estimation - inter prediction (non-skip)
[815]196#if SVC_EXTENSION
197  Bool predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
198#else
[313]199  Void predInterSearch          ( TComDataCU* pcCU,
[815]200#endif
[313]201                                  TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]202                                  TComYuv*    pcPredYuv,
203                                  TComYuv*    pcResiYuv,
204                                  TComYuv*    pcRecoYuv
205                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug),
[313]206                                  Bool        bUseRes = false
207#if AMP_MRG
208                                 ,Bool        bUseMRG = false
209#endif
210                                );
[1029]211
[313]212  /// encode residual and compute rd-cost for inter mode
213  Void encodeResAndCalcRdInterCU( TComDataCU* pcCU,
214                                  TComYuv*    pcYuvOrg,
215                                  TComYuv*    pcYuvPred,
[1029]216                                  TComYuv*    pcYuvResi,
217                                  TComYuv*    pcYuvResiBest,
218                                  TComYuv*    pcYuvRec,
[1249]219                                  Bool        bSkipResidual
[1029]220                                  DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
221
[313]222  /// set ME search range
[1029]223  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]224
[1029]225  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 );
226  Void IPCMSearch (TComDataCU* pcCU, TComYuv* pcOrgYuv, TComYuv* rpcPredYuv, TComYuv* rpcResiYuv, TComYuv* rpcRecoYuv );
227
[595]228#if SVC_EXTENSION
[1029]229#if ENCODER_FAST_MODE
[595]230  Bool predInterSearchILRUni    ( TComDataCU* pcCU, TComYuv*    pcOrgYuv, TComYuv*&   rpcPredYuv, TComYuv*&   rpcResiYuv, TComYuv*&   rpcRecoYuv, UInt        refLayerId );
231#endif 
[494]232#if N0383_IL_CONSTRAINED_TILE_SETS_SEI
233  Void setDisableILP(Bool a) {m_disableILP = a;}
234#endif
[595]235#endif //SVC_EXTENSION
[494]236
[313]237protected:
[1029]238
[313]239  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
240  // Intra search
241  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]242
243  Void  xEncSubdivCbfQT           ( TComTU      &rTu,
[313]244                                    Bool         bLuma,
245                                    Bool         bChroma );
246
[1029]247  Void  xEncCoeffQT               ( TComTU &rTu,
248                                    ComponentID  component,
[313]249                                    Bool         bRealCoeff );
250  Void  xEncIntraHeader           ( TComDataCU*  pcCU,
251                                    UInt         uiTrDepth,
252                                    UInt         uiAbsPartIdx,
253                                    Bool         bLuma,
254                                    Bool         bChroma );
[1029]255  UInt  xGetIntraBitsQT           ( TComTU &rTu,
[313]256                                    Bool         bLuma,
257                                    Bool         bChroma,
258                                    Bool         bRealCoeff );
[1029]259
260  UInt  xGetIntraBitsQTChroma    ( TComTU &rTu,
261                                   ComponentID compID,
[313]262                                   Bool          bRealCoeff );
263
[1029]264  Void  xIntraCodingTUBlock       (       TComYuv*      pcOrgYuv,
265                                          TComYuv*      pcPredYuv,
266                                          TComYuv*      pcResiYuv,
267                                          Pel           resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
268                                    const Bool          checkCrossCPrediction,
269                                          Distortion&   ruiDist,
270                                    const ComponentID   compID,
271                                          TComTU        &rTu
272                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sTest)
273                                         ,Int           default0Save1Load2 = 0
274                                   );
275
[1243]276  Void  xRecurIntraCodingLumaQT   ( TComYuv*    pcOrgYuv,
[1029]277                                    TComYuv*    pcPredYuv,
278                                    TComYuv*    pcResiYuv,
279                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
280                                    Distortion& ruiDistY,
[313]281#if HHI_RQT_INTRA_SPEEDUP
[1243]282                                    Bool         bCheckFirst,
[313]283#endif
[1243]284                                    Double&      dRDCost,
285                                    TComTU      &rTu
286                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
[313]287
[1243]288  Void  xSetIntraResultLumaQT     ( TComYuv*     pcRecoYuv,
[1029]289                                    TComTU &rTu);
290
291  Void xStoreCrossComponentPredictionResult  (       Pel    *pResiLuma,
292                                               const Pel    *pBestLuma,
293                                                     TComTU &rTu,
294                                               const Int     xOffset,
295                                               const Int     yOffset,
296                                               const Int     strideResi,
297                                               const Int     strideBest );
298
[1442]299  SChar xCalcCrossComponentPredictionAlpha   (       TComTU &rTu,
[1029]300                                               const ComponentID compID,
301                                               const Pel*        piResiL,
302                                               const Pel*        piResiC,
303                                               const Int         width,
304                                               const Int         height,
305                                               const Int         strideL,
306                                               const Int         strideC );
307
308  Void  xRecurIntraChromaCodingQT ( TComYuv*    pcOrgYuv,
309                                    TComYuv*    pcPredYuv,
310                                    TComYuv*    pcResiYuv,
311                                    Pel         resiLuma[NUMBER_OF_STORED_RESIDUAL_TYPES][MAX_CU_SIZE * MAX_CU_SIZE],
312                                    Distortion& ruiDist,
313                                    TComTU      &rTu
314                                    DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug));
315
316  Void  xSetIntraResultChromaQT   ( TComYuv*    pcRecoYuv, TComTU &rTu);
317
[1243]318  Void  xStoreIntraResultQT       ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
319  Void  xLoadIntraResultQT        ( const ComponentID compID, TComTU &rTu);
[1029]320
321
[313]322  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
323  // Inter search (AMP)
324  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]325
[313]326  Void xEstimateMvPredAMVP        ( TComDataCU* pcCU,
327                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
328                                    UInt        uiPartIdx,
329                                    RefPicList  eRefPicList,
330                                    Int         iRefIdx,
331                                    TComMv&     rcMvPred,
332                                    Bool        bFilled = false
[1029]333                                  , Distortion* puiDistBiP = NULL
[313]334                                     );
[1029]335
[313]336  Void xCheckBestMVP              ( TComDataCU* pcCU,
337                                    RefPicList  eRefPicList,
338                                    TComMv      cMv,
339                                    TComMv&     rcMvPred,
340                                    Int&        riMVPIdx,
341                                    UInt&       ruiBits,
[1029]342                                    Distortion& ruiCost );
343
344  Distortion xGetTemplateCost    ( TComDataCU*  pcCU,
[313]345                                    UInt        uiPartAddr,
346                                    TComYuv*    pcOrgYuv,
347                                    TComYuv*    pcTemplateCand,
348                                    TComMv      cMvCand,
349                                    Int         iMVPIdx,
350                                    Int         iMVPNum,
351                                    RefPicList  eRefPicList,
352                                    Int         iRefIdx,
353                                    Int         iSizeX,
354                                    Int         iSizeY
355                                   );
[1029]356
357
[313]358  Void xCopyAMVPInfo              ( AMVPInfo*   pSrc, AMVPInfo* pDst );
359  UInt xGetMvpIdxBits             ( Int iIdx, Int iNum );
360  Void xGetBlkBits                ( PartSize  eCUMode, Bool bPSlice, Int iPartIdx,  UInt uiLastMode, UInt uiBlkBit[3]);
[1029]361
362  Void xMergeEstimation           ( TComDataCU*  pcCU,
363                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
364                                    Int          iPartIdx,
365                                    UInt&        uiInterDir,
366                                    TComMvField* pacMvField,
367                                    UInt&        uiMergeIndex,
368                                    Distortion&  ruiCost,
369                                    TComMvField* cMvFieldNeighbours,
370                                    UChar*       uhInterDirNeighbours,
371                                    Int&         numValidMergeCand
[313]372                                   );
373
374  Void xRestrictBipredMergeCand   ( TComDataCU*     pcCU,
375                                    UInt            puIdx,
[1029]376                                    TComMvField*    mvFieldNeighbours,
377                                    UChar*          interDirNeighbours,
[313]378                                    Int             numValidMergeCand );
379
[1029]380
[313]381  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
382  // motion estimation
383  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]384
385  Void xMotionEstimation          ( TComDataCU*  pcCU,
386                                    TComYuv*     pcYuvOrg,
387                                    Int          iPartIdx,
388                                    RefPicList   eRefPicList,
389                                    TComMv*      pcMvPred,
390                                    Int          iRefIdxPred,
391                                    TComMv&      rcMv,
392                                    UInt&        ruiBits,
393                                    Distortion&  ruiCost,
394                                    Bool         bBi = false  );
395
[1403]396  Void xTZSearch                  ( const TComDataCU* const  pcCU,
397                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
398                                    const Pel* const         piRefY,
399                                    const Int                iRefStride,
400                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
401                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
402                                    TComMv&                  rcMv,
403                                    Distortion&              ruiSAD,
[1407]404                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred,
405                                    const Bool               bExtendedSettings
[1029]406                                    );
407
[1403]408  Void xTZSearchSelective         ( const TComDataCU* const  pcCU,
409                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
410                                    const Pel* const         piRefY,
411                                    const Int                iRefStride,
412                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
413                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
414                                    TComMv&                  rcMv,
415                                    Distortion&              ruiSAD,
416                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred
[1029]417                                    );
418
[1403]419  Void xSetSearchRange            ( const TComDataCU* const pcCU,
420                                    const TComMv&      cMvPred,
421                                    const Int          iSrchRng,
[1029]422                                    TComMv&      rcMvSrchRngLT,
423                                    TComMv&      rcMvSrchRngRB );
424
[1403]425  Void xPatternSearchFast         ( const TComDataCU* const  pcCU,
426                                    const TComPattern* const pcPatternKey,
427                                    const Pel* const         piRefY,
428                                    const Int                iRefStride,
429                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
430                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
431                                    TComMv&                  rcMv,
432                                    Distortion&              ruiSAD,
433                                    const TComMv* const      pIntegerMv2Nx2NPred
[1029]434                                  );
435
[1403]436  Void xPatternSearch             ( const TComPattern* const pcPatternKey,
437                                    const Pel*               piRefY,
438                                    const Int                iRefStride,
439                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngLT,
440                                    const TComMv* const      pcMvSrchRngRB,
[1029]441                                    TComMv&      rcMv,
442                                    Distortion&  ruiSAD );
443
444  Void xPatternSearchFracDIF      (
445                                    Bool         bIsLosslessCoded,
446                                    TComPattern* pcPatternKey,
447                                    Pel*         piRefY,
448                                    Int          iRefStride,
449                                    TComMv*      pcMvInt,
450                                    TComMv&      rcMvHalf,
451                                    TComMv&      rcMvQter,
[1307]452                                    Distortion&  ruiCost
[313]453                                   );
[1029]454
[1307]455  Void xExtDIFUpSamplingH( TComPattern* pcPattern );
456  Void xExtDIFUpSamplingQ( TComPattern* pcPatternKey, TComMv halfPelRef );
[1029]457
[313]458  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
459  // T & Q & Q-1 & T-1
460  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]461
462
[1249]463  Void xEncodeInterResidualQT( const ComponentID compID, TComTU &rTu );
464  Void xEstimateInterResidualQT( TComYuv* pcResi, Double &rdCost, UInt &ruiBits, Distortion &ruiDist, Distortion *puiZeroDist, TComTU &rTu DEBUG_STRING_FN_DECLARE(sDebug) );
465  Void xSetInterResidualQTData( TComYuv* pcResi, Bool bSpatial, TComTU &rTu  );
[1029]466
[1307]467  UInt  xModeBitsIntra ( TComDataCU* pcCU, UInt uiMode, UInt uiPartOffset, UInt uiDepth, const ChannelType compID );
[313]468  UInt  xUpdateCandList( UInt uiMode, Double uiCost, UInt uiFastCandNum, UInt * CandModeList, Double * CandCostList );
[1029]469
[313]470  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
471  // compute symbol bits
472  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[1029]473
474  Void xAddSymbolBitsInter       ( TComDataCU*   pcCU,
475                                   UInt&         ruiBits);
476
[313]477  Void  setWpScalingDistParam( TComDataCU* pcCU, Int iRefIdx, RefPicList eRefPicListCur );
[1029]478  inline  Void  setDistParamComp( ComponentID compIdx )  { m_cDistParam.compIdx = compIdx; }
[595]479
[1534]480#if SVC_EXTENSION
481#if REF_IDX_ME_ZEROMV
[1029]482  Void xPatternSearchFracDIFMv0  ( TComPattern*  pcPatternKey,
[595]483                                   Pel*          piRefY,
484                                   Int           iRefStride,
485                                   TComMv*       pcMvInt,
486                                   TComMv&       rcMvHalf,
487                                   TComMv&       rcMvQter,
[1487]488#if SCALABLE_REXT
489                                   Distortion&   ruiCost     );
490#else
[1029]491                                   UInt&         ruiCost     );
[1487]492#endif
[1534]493#endif
[595]494
[1534]495#if VIEW_SCALABILITY
496  TComMv xCheckMVVertRestriction( TComMv mv );
497#endif
498#endif //SVC_EXTENSION
499
[313]500};// END CLASS DEFINITION TEncSearch
501
502//! \}
503
504#endif // __TENCSEARCH__
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.