source: SHVCSoftware/branches/SHM-upgrade/source/Lib/TLibEncoder/TEncTop.h

Last change on this file was 979, checked in by seregin, 10 years ago

port implementation of JCTVC-R0071 - IRAP and EOS cross-layer impacts (rev 978)

  • Property svn:eol-style set to native
File size: 16.9 KB
RevLine 
[313]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
[916]4 * granted under this license.
[313]5 *
[595]6 * Copyright (c) 2010-2014, ITU/ISO/IEC
[313]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     TEncTop.h
35    \brief    encoder class (header)
36*/
37
38#ifndef __TENCTOP__
39#define __TENCTOP__
40
41// Include files
42#include "TLibCommon/TComList.h"
43#include "TLibCommon/TComPrediction.h"
44#include "TLibCommon/TComTrQuant.h"
[916]45#include "TLibCommon/TComLoopFilter.h"
[313]46#include "TLibCommon/AccessUnit.h"
47
48#include "TLibVideoIO/TVideoIOYuv.h"
49
50#include "TEncCfg.h"
51#include "TEncGOP.h"
52#include "TEncSlice.h"
53#include "TEncEntropy.h"
54#include "TEncCavlc.h"
55#include "TEncSbac.h"
56#include "TEncSearch.h"
57#include "TEncSampleAdaptiveOffset.h"
58#include "TEncPreanalyzer.h"
59#include "TEncRateCtrl.h"
60//! \ingroup TLibEncoder
61//! \{
62
63// ====================================================================================================================
64// Class definition
65// ====================================================================================================================
66
67/// encoder class
68class TEncTop : public TEncCfg
69{
70private:
71  // picture
72  Int                     m_iPOCLast;                     ///< time index (POC)
73  Int                     m_iNumPicRcvd;                  ///< number of received pictures
74  UInt                    m_uiNumAllPicCoded;             ///< number of coded pictures
75  TComList<TComPic*>      m_cListPic;                     ///< dynamic list of pictures
[916]76
[313]77  // encoder search
78  TEncSearch              m_cSearch;                      ///< encoder search class
[540]79  //TEncEntropy*            m_pcEntropyCoder;                     ///< entropy encoder
[916]80  TEncCavlc*              m_pcCavlcCoder;                       ///< CAVLC encoder
[313]81  // coding tool
82  TComTrQuant             m_cTrQuant;                     ///< transform & quantization class
83  TComLoopFilter          m_cLoopFilter;                  ///< deblocking filter class
84  TEncSampleAdaptiveOffset m_cEncSAO;                     ///< sample adaptive offset class
85  TEncEntropy             m_cEntropyCoder;                ///< entropy encoder
86  TEncCavlc               m_cCavlcCoder;                  ///< CAVLC encoder
87  TEncSbac                m_cSbacCoder;                   ///< SBAC encoder
88  TEncBinCABAC            m_cBinCoderCABAC;               ///< bin coder CABAC
[916]89
[313]90  // processing unit
91  TEncGOP                 m_cGOPEncoder;                  ///< GOP encoder
92  TEncSlice               m_cSliceEncoder;                ///< slice encoder
93  TEncCu                  m_cCuEncoder;                   ///< CU encoder
94  // SPS
95  TComSPS                 m_cSPS;                         ///< SPS
96  TComPPS                 m_cPPS;                         ///< PPS
97  // RD cost computation
98  TComRdCost              m_cRdCost;                      ///< RD cost computation class
99  TEncSbac***             m_pppcRDSbacCoder;              ///< temporal storage for RD computation
100  TEncSbac                m_cRDGoOnSbacCoder;             ///< going on SBAC model for RD stage
101#if FAST_BIT_EST
102  TEncBinCABACCounter***  m_pppcBinCoderCABAC;            ///< temporal CABAC state storage for RD computation
103  TEncBinCABACCounter     m_cRDGoOnBinCoderCABAC;         ///< going on bin coder CABAC for RD stage
104#else
105  TEncBinCABAC***         m_pppcBinCoderCABAC;            ///< temporal CABAC state storage for RD computation
106  TEncBinCABAC            m_cRDGoOnBinCoderCABAC;         ///< going on bin coder CABAC for RD stage
107#endif
108
109  // quality control
110  TEncPreanalyzer         m_cPreanalyzer;                 ///< image characteristics analyzer for TM5-step3-like adaptive QP
111
112  TComScalingList         m_scalingList;                 ///< quantization matrix information
113  TEncRateCtrl            m_cRateCtrl;                    ///< Rate control class
114 
115#if SVC_EXTENSION
[595]116  static Int              m_iSPSIdCnt;                    ///< next Id number for SPS   
117  static Int              m_iPPSIdCnt;                    ///< next Id number for PPS   
[313]118  TEncTop**               m_ppcTEncTop;
119  TEncTop*                getLayerEnc(UInt layer)   { return m_ppcTEncTop[layer]; }
120  TComPic*                m_cIlpPic[MAX_NUM_REF];                    ///<  Inter layer Prediction picture =  upsampled picture
121#if REF_IDX_MFM
122  Bool                    m_bMFMEnabledFlag;
123#endif
124  UInt                    m_numScaledRefLayerOffsets;
[540]125#if O0098_SCALED_REF_LAYER_ID
126  UInt                    m_scaledRefLayerId[MAX_LAYERS];
127#endif
[313]128  Window                  m_scaledRefLayerWindow[MAX_LAYERS];
[849]129#if REF_REGION_OFFSET
130  UInt                    m_numRefLayerOffsets;
131  UInt                    m_refLayerId[MAX_LAYERS];
132  Window                  m_refLayerWindow[MAX_LAYERS];
133  Bool                    m_scaledRefLayerOffsetPresentFlag[MAX_LAYERS];
134  Bool                    m_refRegionOffsetPresentFlag[MAX_LAYERS];
135#endif
136#if R0209_GENERIC_PHASE
137  Int                     m_phaseHorLuma  [MAX_LAYERS];
138  Int                     m_phaseVerLuma  [MAX_LAYERS];
139  Int                     m_phaseHorChroma[MAX_LAYERS];
140  Int                     m_phaseVerChroma[MAX_LAYERS];
141  Int                     m_resamplePhaseSetPresentFlag[MAX_LAYERS];
142#endif
[644]143#if P0312_VERT_PHASE_ADJ
144  Bool                    m_vertPhasePositionEnableFlag[MAX_LAYERS];
145#endif
[815]146#if POC_RESET_FLAG || POC_RESET_IDC_ENCODER
[442]147  Int                     m_pocAdjustmentValue;
148#endif
[540]149#if NO_CLRAS_OUTPUT_FLAG
150  Bool                    m_noClrasOutputFlag;
151  Bool                    m_layerInitializedFlag;
152  Bool                    m_firstPicInLayerDecodedFlag;
153  Bool                    m_noOutputOfPriorPicsFlags;
154#endif
[588]155#if O0194_WEIGHTED_PREDICTION_CGS
156  Bool                    m_interLayerWeightedPredFlag;
157#endif
[815]158#if Q0078_ADD_LAYER_SETS
159  int                     m_numAddLayerSets;
160#endif
[903]161#if P0297_VPS_POC_LSB_ALIGNED_FLAG
162  Bool                    m_pocDecrementedInDPBFlag;
163  Int                     m_currPocMsb;
164#endif
[979]165#if R0071_IRAP_EOS_CROSS_LAYER_IMPACTS
166  Bool                    m_prevPicHasEos;
167#endif
[494]168#endif //SVC_EXTENSION
[313]169protected:
170  Void  xGetNewPicBuffer  ( TComPic*& rpcPic );           ///< get picture buffer which will be processed
171  Void  xInitSPS          ();                             ///< initialize SPS from encoder options
172  Void  xInitPPS          ();                             ///< initialize PPS from encoder options
[916]173
[313]174  Void  xInitPPSforTiles  ();
[442]175  Void  xInitRPS          (Bool isFieldCoding);           ///< initialize PPS from encoder options
176#if SVC_EXTENSION
[595]177  Void  xInitILRP();
[313]178#endif
179public:
180  TEncTop();
181  virtual ~TEncTop();
[916]182
[313]183  Void      create          ();
184  Void      destroy         ();
[442]185  Void      init            (Bool isFieldCoding);
[313]186  Void      deletePicBuffer ();
187
188  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
189  // member access functions
190  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
[916]191
[313]192  TComList<TComPic*>*     getListPic            () { return  &m_cListPic;             }
193  TEncSearch*             getPredSearch         () { return  &m_cSearch;              }
[916]194
[313]195  TComTrQuant*            getTrQuant            () { return  &m_cTrQuant;             }
196  TComLoopFilter*         getLoopFilter         () { return  &m_cLoopFilter;          }
197  TEncSampleAdaptiveOffset* getSAO              () { return  &m_cEncSAO;              }
198  TEncGOP*                getGOPEncoder         () { return  &m_cGOPEncoder;          }
199  TEncSlice*              getSliceEncoder       () { return  &m_cSliceEncoder;        }
200  TEncCu*                 getCuEncoder          () { return  &m_cCuEncoder;           }
201  TEncEntropy*            getEntropyCoder       () { return  &m_cEntropyCoder;        }
202  TEncCavlc*              getCavlcCoder         () { return  &m_cCavlcCoder;          }
203  TEncSbac*               getSbacCoder          () { return  &m_cSbacCoder;           }
204  TEncBinCABAC*           getBinCABAC           () { return  &m_cBinCoderCABAC;       }
[916]205
[313]206  TComRdCost*             getRdCost             () { return  &m_cRdCost;              }
207  TEncSbac***             getRDSbacCoder        () { return  m_pppcRDSbacCoder;       }
208  TEncSbac*               getRDGoOnSbacCoder    () { return  &m_cRDGoOnSbacCoder;     }
209  TEncRateCtrl*           getRateCtrl           () { return &m_cRateCtrl;             }
210  TComSPS*                getSPS                () { return  &m_cSPS;                 }
211  TComPPS*                getPPS                () { return  &m_cPPS;                 }
212  Void selectReferencePictureSet(TComSlice* slice, Int POCCurr, Int GOPid );
213  Int getReferencePictureSetIdxForSOP(TComSlice* slice, Int POCCurr, Int GOPid );
214  TComScalingList*        getScalingList        () { return  &m_scalingList;         }
[595]215  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
216  // encoder function
217  // -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
218
219  /// encode several number of pictures until end-of-sequence
[313]220#if SVC_EXTENSION
[644]221  Void      setLayerEnc(TEncTop** p)            { m_ppcTEncTop = p;                  }
222  TEncTop** getLayerEnc()                       { return m_ppcTEncTop;               }
223  Int       getPOCLast            ()            { return m_iPOCLast;                 }
224  Int       getNumPicRcvd         ()            { return m_iNumPicRcvd;              }
225  Void      setNumPicRcvd         ( Int num )   { m_iNumPicRcvd = num;               }
226  Void      setNumScaledRefLayerOffsets(Int x)  { m_numScaledRefLayerOffsets = x;    }
227  UInt      getNumScaledRefLayerOffsets()       { return m_numScaledRefLayerOffsets; }
[540]228#if O0098_SCALED_REF_LAYER_ID
[644]229  Void      setScaledRefLayerId(Int x, UInt id) { m_scaledRefLayerId[x] = id;   }
230  UInt      getScaledRefLayerId(Int x)          { return m_scaledRefLayerId[x]; }
231  Window&   getScaledRefLayerWindowForLayer(Int layerId);
[540]232#endif
[644]233  Window&   getScaledRefLayerWindow(Int x)                 { return m_scaledRefLayerWindow[x];        }
[849]234#if REF_REGION_OFFSET
235  Void      setNumRefLayerOffsets(Int x) { m_numRefLayerOffsets = x; }
236  UInt      getNumRefLayerOffsets() { return m_numRefLayerOffsets; }
237  Void      setRefLayerId(Int x, UInt id) { m_refLayerId[x] = id;   }
238  UInt      getRefLayerId(Int x)          { return m_refLayerId[x]; }
239  Window&   getRefLayerWindowForLayer(Int layerId);
240  Window&   getRefLayerWindow(Int x)            { return m_refLayerWindow[x]; }
241  Bool      getScaledRefLayerOffsetPresentFlag(Int x) { return m_scaledRefLayerOffsetPresentFlag[x]; }
242  Void      setScaledRefLayerOffsetPresentFlag(Int x, Bool b) { m_scaledRefLayerOffsetPresentFlag[x] = b; }
243  Bool      getRefRegionOffsetPresentFlag(Int x) { return m_refRegionOffsetPresentFlag[x]; }
244  Void      setRefRegionOffsetPresentFlag(Int x, Bool b) { m_refRegionOffsetPresentFlag[x] = b; }
245#endif
[644]246#if P0312_VERT_PHASE_ADJ
247  Void      setVertPhasePositionEnableFlag(Int x, Bool b)  { m_vertPhasePositionEnableFlag[x] = b;    }
248  UInt      getVertPhasePositionEnableFlag(Int x)          { return m_vertPhasePositionEnableFlag[x]; }
249#endif
[849]250#if R0209_GENERIC_PHASE
[916]251  Int       getPhaseHorLuma(Int x) { return m_phaseHorLuma[x]; }
252  Int       getPhaseVerLuma(Int x) { return m_phaseVerLuma[x]; }
253  Int       getPhaseHorChroma(Int x) { return m_phaseHorChroma[x]; }
254  Int       getPhaseVerChroma(Int x) { return m_phaseVerChroma[x]; }
255  Void      setPhaseHorLuma(Int x, Int val) { m_phaseHorLuma[x] = val; }
256  Void      setPhaseVerLuma(Int x, Int val) { m_phaseVerLuma[x] = val; }
257  Void      setPhaseHorChroma(Int x, Int val) { m_phaseHorChroma[x] = val; }
258  Void      setPhaseVerChroma(Int x, Int val) { m_phaseVerChroma[x] = val; }
259  Bool      getResamplePhaseSetPresentFlag(Int x) { return m_resamplePhaseSetPresentFlag[x]; }
260  Void      setResamplePhaseSetPresentFlag(Int x, Bool b) { m_resamplePhaseSetPresentFlag[x] = b; }
[849]261#endif
[644]262
[313]263  TComPic** getIlpList() { return m_cIlpPic; }
264#if REF_IDX_MFM
[644]265  Void      setMFMEnabledFlag       (Bool flag)   { m_bMFMEnabledFlag = flag; }
266  Bool      getMFMEnabledFlag()                   { return m_bMFMEnabledFlag; }   
[313]267#endif
[588]268#if O0194_WEIGHTED_PREDICTION_CGS
269  Void      setInterLayerWeightedPredFlag(Bool flag)   { m_interLayerWeightedPredFlag = flag; }
270  Bool      getInterLayerWeightedPredFlag()            { return m_interLayerWeightedPredFlag; }
[313]271#endif
[916]272  Void      encode    ( TComPicYuv* pcPicYuvOrg, const InputColourSpaceConversion snrCSC, TComList<TComPicYuv*>& rcListPicYuvRecOut, std::list<AccessUnit>& accessUnitsOut, Int iPicIdInGOP );
273  Void      encodePrep( TComPicYuv* pcPicYuvOrg, TComPicYuv* pcPicYuvTrueOrg );
274  Void      encode    ( TComPicYuv* pcPicYuvOrg, const InputColourSpaceConversion snrCSC, TComList<TComPicYuv*>& rcListPicYuvRecOut, std::list<AccessUnit>& accessUnitsOut, Int iPicIdInGOP, Bool isTff );
275  Void      encodePrep( TComPicYuv* pcPicYuvOrg, TComPicYuv* pcPicYuvTrueOrg, Bool isTff );
[313]276#if VPS_EXTN_DIRECT_REF_LAYERS
277  TEncTop*  getRefLayerEnc(UInt refLayerIdc);
278#endif
[815]279#if POC_RESET_FLAG || POC_RESET_IDC_ENCODER
[644]280  Int       getPocAdjustmentValue()      { return m_pocAdjustmentValue;}
281  Void      setPocAdjustmentValue(Int x) { m_pocAdjustmentValue = x;   }
[442]282#endif
[540]283#if NO_CLRAS_OUTPUT_FLAG
[916]284  Int       getNoClrasOutputFlag()                { return m_noClrasOutputFlag;}
285  Void      setNoClrasOutputFlag(Bool x)          { m_noClrasOutputFlag = x;   }
286  Int       getLayerInitializedFlag()             { return m_layerInitializedFlag;}
287  Void      setLayerInitializedFlag(Bool x)       { m_layerInitializedFlag = x;   }
288  Int       getFirstPicInLayerDecodedFlag()       { return m_firstPicInLayerDecodedFlag;}
289  Void      setFirstPicInLayerDecodedFlag(Bool x) { m_firstPicInLayerDecodedFlag = x;   }
290  Int       getNoOutputOfPriorPicsFlags()         { return m_noOutputOfPriorPicsFlags;}
291  Void      setNoOutputOfPriorPicsFlags(Bool x)   { m_noOutputOfPriorPicsFlags = x;   }
[540]292#endif
[815]293#if Q0078_ADD_LAYER_SETS
[916]294  Void      setNumAddLayerSets(Int x)             { m_numAddLayerSets = x; }
295  Int       getNumAddLayerSets()                  { return m_numAddLayerSets; }
[815]296#endif
[903]297#if P0297_VPS_POC_LSB_ALIGNED_FLAG
[916]298  Void      setPocDecrementedInDPBFlag(Bool x)    { m_pocDecrementedInDPBFlag = x; }
299  Bool      getPocDecrementedInDPBFlag()          { return m_pocDecrementedInDPBFlag; }
300  Void      setCurrPocMsb(Int poc)                { m_currPocMsb = poc; }
301  Int       getCurrPocMsb()                       { return m_currPocMsb; }
[903]302#endif
[442]303#else //SVC_EXTENSION
[916]304  Void encode( Bool bEos,
305               TComPicYuv* pcPicYuvOrg,
306               TComPicYuv* pcPicYuvTrueOrg, const InputColourSpaceConversion snrCSC, // used for SNR calculations. Picture in original colour space.
307               TComList<TComPicYuv*>& rcListPicYuvRecOut,
308               std::list<AccessUnit>& accessUnitsOut, Int& iNumEncoded );
[313]309
[442]310  /// encode several number of pictures until end-of-sequence
[916]311  Void encode( Bool bEos, TComPicYuv* pcPicYuvOrg,
312               TComPicYuv* pcPicYuvTrueOrg, const InputColourSpaceConversion snrCSC, // used for SNR calculations. Picture in original colour space.
313               TComList<TComPicYuv*>& rcListPicYuvRecOut,
314               std::list<AccessUnit>& accessUnitsOut, Int& iNumEncoded, Bool isTff);
[442]315
[916]316  Void printSummary(Bool isField) { m_cGOPEncoder.printOutSummary (m_uiNumAllPicCoded, isField, m_printMSEBasedSequencePSNR, m_printSequenceMSE); }
[442]317#endif //#if SVC_EXTENSION
[313]318};
319
320//! \}
321
322#endif // __TENCTOP__
[595]323
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.