granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp8/encoder/bitstream.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11
  12 #include "vp8/common/header.h"
  13 #include "encodemv.h"
  14 #include "vp8/common/entropymode.h"
  15 #include "vp8/common/findnearmv.h"
  16 #include "mcomp.h"
  17 #include "vp8/common/systemdependent.h"
  18 #include <assert.h>
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <limits.h>
  21 #include "vp8/common/pragmas.h"
  22 #include "vpx/vpx_encoder.h"
  23 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  24 #include "bitstream.h"
  25
  26 #include "defaultcoefcounts.h"
  27 #include "vp8/common/common.h"
  28
  29 const int vp8cx_base_skip_false_prob[128] =
  30 {
  31     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  32     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  33     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  34     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  35     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  36     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  37     255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
  38     251, 248, 244, 240, 236, 232, 229, 225,
  39     221, 217, 213, 208, 204, 199, 194, 190,
  40     187, 183, 179, 175, 172, 168, 164, 160,
  41     157, 153, 149, 145, 142, 138, 134, 130,
  42     127, 124, 120, 117, 114, 110, 107, 104,
  43     101, 98,  95,  92,  89,  86,  83, 80,
  44     77,  74,  71,  68,  65,  62,  59, 56,
  45     53,  50,  47,  44,  41,  38,  35, 32,
  46     30,  28,  26,  24,  22,  20,  18, 16,
  47 };
  48
  49 #if defined(SECTIONBITS_OUTPUT)
  50 unsigned __int64 Sectionbits[500];
  51 #endif
  52
  53 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
  54 int intra_mode_stats[10][10][10];
  55 static unsigned int tree_update_hist [BLOCK_TYPES] [COEF_BANDS] [PREV_COEF_CONTEXTS] [ENTROPY_NODES] [2];
  56 extern unsigned int active_section;
  57 #endif
  58
  59 #ifdef MODE_STATS
  60 int count_mb_seg[4] = { 0, 0, 0, 0 };
  61 #endif
  62
  63
  64 static void update_mode(
  65     vp8_writer *const w,
  66     int n,
  67     vp8_token tok               [/* n */],
  68     vp8_tree tree,
  69     vp8_prob Pnew               [/* n-1 */],
  70     vp8_prob Pcur               [/* n-1 */],
  71     unsigned int bct            [/* n-1 */] [2],
  72     const unsigned int num_events[/* n */]
  73 )
  74 {
  75     unsigned int new_b = 0, old_b = 0;
  76     int i = 0;
  77
  78     vp8_tree_probs_from_distribution(
  79         n--, tok, tree,
  80         Pnew, bct, num_events,
  81         256, 1
  82     );
  83
  84     do
  85     {
  86         new_b += vp8_cost_branch(bct[i], Pnew[i]);
  87         old_b += vp8_cost_branch(bct[i], Pcur[i]);
  88     }
  89     while (++i < n);
  90
  91     if (new_b + (n << 8) < old_b)
  92     {
  93         int j = 0;
  94
  95         vp8_write_bit(w, 1);
  96
  97         do
  98         {
  99             const vp8_prob p = Pnew[j];
 100
 101             vp8_write_literal(w, Pcur[j] = p ? p : 1, 8);
 102         }
 103         while (++j < n);
 104     }
 105     else
 106         vp8_write_bit(w, 0);
 107 }
 108
 109 static void update_mbintra_mode_probs(VP8_COMP *cpi)
 110 {
 111     VP8_COMMON *const x = & cpi->common;
 112
 113     vp8_writer *const w = cpi->bc;
 114
 115     {
 116         vp8_prob Pnew   [VP8_YMODES-1];
 117         unsigned int bct [VP8_YMODES-1] [2];
 118
 119         update_mode(
 120             w, VP8_YMODES, vp8_ymode_encodings, vp8_ymode_tree,
 121             Pnew, x->fc.ymode_prob, bct, (unsigned int *)cpi->mb.ymode_count
 122         );
 123     }
 124     {
 125         vp8_prob Pnew   [VP8_UV_MODES-1];
 126         unsigned int bct [VP8_UV_MODES-1] [2];
 127
 128         update_mode(
 129             w, VP8_UV_MODES, vp8_uv_mode_encodings, vp8_uv_mode_tree,
 130             Pnew, x->fc.uv_mode_prob, bct, (unsigned int *)cpi->mb.uv_mode_count
 131         );
 132     }
 133 }
 134
 135 static void write_ymode(vp8_writer *bc, int m, const vp8_prob *p)
 136 {
 137     vp8_write_token(bc, vp8_ymode_tree, p, vp8_ymode_encodings + m);
 138 }
 139
 140 static void kfwrite_ymode(vp8_writer *bc, int m, const vp8_prob *p)
 141 {
 142     vp8_write_token(bc, vp8_kf_ymode_tree, p, vp8_kf_ymode_encodings + m);
 143 }
 144
 145 static void write_uv_mode(vp8_writer *bc, int m, const vp8_prob *p)
 146 {
 147     vp8_write_token(bc, vp8_uv_mode_tree, p, vp8_uv_mode_encodings + m);
 148 }
 149
 150
 151 static void write_bmode(vp8_writer *bc, int m, const vp8_prob *p)
 152 {
 153     vp8_write_token(bc, vp8_bmode_tree, p, vp8_bmode_encodings + m);
 154 }
 155
 156 static void write_split(vp8_writer *bc, int x)
 157 {
 158     vp8_write_token(
 159         bc, vp8_mbsplit_tree, vp8_mbsplit_probs, vp8_mbsplit_encodings + x
 160     );
 161 }
 162
 163 void vp8_pack_tokens_c(vp8_writer *w, const TOKENEXTRA *p, int xcount)
 164 {
 165     const TOKENEXTRA *stop = p + xcount;
 166     unsigned int split;
 167     unsigned int shift;
 168     int count = w->count;
 169     unsigned int range = w->range;
 170     unsigned int lowvalue = w->lowvalue;
 171
 172     while (p < stop)
 173     {
 174         const int t = p->Token;
 175         vp8_token *a = vp8_coef_encodings + t;
 176         const vp8_extra_bit_struct *b = vp8_extra_bits + t;
 177         int i = 0;
 178         const unsigned char *pp = p->context_tree;
 179         int v = a->value;
 180         int n = a->Len;
 181
 182         if (p->skip_eob_node)
 183         {
 184             n--;
 185             i = 2;
 186         }
 187
 188         do
 189         {
 190             const int bb = (v >> --n) & 1;
 191             split = 1 + (((range - 1) * pp[i>>1]) >> 8);
 192             i = vp8_coef_tree[i+bb];
 193
 194             if (bb)
 195             {
 196                 lowvalue += split;
 197                 range = range - split;
 198             }
 199             else
 200             {
 201                 range = split;
 202             }
 203
 204             shift = vp8_norm[range];
 205             range <<= shift;
 206             count += shift;
 207
 208             if (count >= 0)
 209             {
 210                 int offset = shift - count;
 211
 212                 if ((lowvalue << (offset - 1)) & 0x80000000)
 213                 {
 214                     int x = w->pos - 1;
 215
 216                     while (x >= 0 && w->buffer[x] == 0xff)
 217                     {
 218                         w->buffer[x] = (unsigned char)0;
 219                         x--;
 220                     }
 221
 222                     w->buffer[x] += 1;
 223                 }
 224
 225                 validate_buffer(w->buffer + w->pos,
 226                                 1,
 227                                 w->buffer_end,
 228                                 w->error);
 229
 230                 w->buffer[w->pos++] = (lowvalue >> (24 - offset));
 231                 lowvalue <<= offset;
 232                 shift = count;
 233                 lowvalue &= 0xffffff;
 234                 count -= 8 ;
 235             }
 236
 237             lowvalue <<= shift;
 238         }
 239         while (n);
 240
 241
 242         if (b->base_val)
 243         {
 244             const int e = p->Extra, L = b->Len;
 245
 246             if (L)
 247             {
 248                 const unsigned char *proba = b->prob;
 249                 const int v2 = e >> 1;
 250                 int n2 = L;              /* number of bits in v2, assumed nonzero */
 251                 i = 0;
 252
 253                 do
 254                 {
 255                     const int bb = (v2 >> --n2) & 1;
 256                     split = 1 + (((range - 1) * proba[i>>1]) >> 8);
 257                     i = b->tree[i+bb];
 258
 259                     if (bb)
 260                     {
 261                         lowvalue += split;
 262                         range = range - split;
 263                     }
 264                     else
 265                     {
 266                         range = split;
 267                     }
 268
 269                     shift = vp8_norm[range];
 270                     range <<= shift;
 271                     count += shift;
 272
 273                     if (count >= 0)
 274                     {
 275                         int offset = shift - count;
 276
 277                         if ((lowvalue << (offset - 1)) & 0x80000000)
 278                         {
 279                             int x = w->pos - 1;
 280
 281                             while (x >= 0 && w->buffer[x] == 0xff)
 282                             {
 283                                 w->buffer[x] = (unsigned char)0;
 284                                 x--;
 285                             }
 286
 287                             w->buffer[x] += 1;
 288                         }
 289
 290                         validate_buffer(w->buffer + w->pos,
 291                                         1,
 292                                         w->buffer_end,
 293                                         w->error);
 294
 295                         w->buffer[w->pos++] = (lowvalue >> (24 - offset));
 296                         lowvalue <<= offset;
 297                         shift = count;
 298                         lowvalue &= 0xffffff;
 299                         count -= 8 ;
 300                     }
 301
 302                     lowvalue <<= shift;
 303                 }
 304                 while (n2);
 305             }
 306
 307
 308             {
 309
 310                 split = (range + 1) >> 1;
 311
 312                 if (e & 1)
 313                 {
 314                     lowvalue += split;
 315                     range = range - split;
 316                 }
 317                 else
 318                 {
 319                     range = split;
 320                 }
 321
 322                 range <<= 1;
 323
 324                 if ((lowvalue & 0x80000000))
 325                 {
 326                     int x = w->pos - 1;
 327
 328                     while (x >= 0 && w->buffer[x] == 0xff)
 329                     {
 330                         w->buffer[x] = (unsigned char)0;
 331                         x--;
 332                     }
 333
 334                     w->buffer[x] += 1;
 335
 336                 }
 337
 338                 lowvalue  <<= 1;
 339
 340                 if (!++count)
 341                 {
 342                     count = -8;
 343
 344                     validate_buffer(w->buffer + w->pos,
 345                                     1,
 346                                     w->buffer_end,
 347                                     w->error);
 348
 349                     w->buffer[w->pos++] = (lowvalue >> 24);
 350                     lowvalue &= 0xffffff;
 351                 }
 352             }
 353
 354         }
 355
 356         ++p;
 357     }
 358
 359     w->count = count;
 360     w->lowvalue = lowvalue;
 361     w->range = range;
 362
 363 }
 364
 365 static void write_partition_size(unsigned char *cx_data, int size)
 366 {
 367     signed char csize;
 368
 369     csize = size & 0xff;
 370     *cx_data = csize;
 371     csize = (size >> 8) & 0xff;
 372     *(cx_data + 1) = csize;
 373     csize = (size >> 16) & 0xff;
 374     *(cx_data + 2) = csize;
 375
 376 }
 377
 378 static void pack_tokens_into_partitions_c(VP8_COMP *cpi, unsigned char *cx_data,
 379                                           unsigned char * cx_data_end,
 380                                           int num_part)
 381 {
 382
 383     int i;
 384     unsigned char *ptr = cx_data;
 385     unsigned char *ptr_end = cx_data_end;
 386     vp8_writer * w;
 387
 388     for (i = 0; i < num_part; i++)
 389     {
 390         int mb_row;
 391
 392         w = cpi->bc + i + 1;
 393
 394         vp8_start_encode(w, ptr, ptr_end);
 395
 396         for (mb_row = i; mb_row < cpi->common.mb_rows; mb_row += num_part)
 397         {
 398             const TOKENEXTRA *p    = cpi->tplist[mb_row].start;
 399             const TOKENEXTRA *stop = cpi->tplist[mb_row].stop;
 400             int tokens = (int)(stop - p);
 401
 402             vp8_pack_tokens_c(w, p, tokens);
 403         }
 404
 405         vp8_stop_encode(w);
 406         ptr += w->pos;
 407     }
 408 }
 409
 410
 411 static void pack_mb_row_tokens_c(VP8_COMP *cpi, vp8_writer *w)
 412 {
 413     int mb_row;
 414
 415     for (mb_row = 0; mb_row < cpi->common.mb_rows; mb_row++)
 416     {
 417         const TOKENEXTRA *p    = cpi->tplist[mb_row].start;
 418         const TOKENEXTRA *stop = cpi->tplist[mb_row].stop;
 419         int tokens = (int)(stop - p);
 420
 421         vp8_pack_tokens_c(w, p, tokens);
 422     }
 423
 424 }
 425
 426 static void write_mv_ref
 427 (
 428     vp8_writer *w, MB_PREDICTION_MODE m, const vp8_prob *p
 429 )
 430 {
 431 #if CONFIG_DEBUG
 432     assert(NEARESTMV <= m  &&  m <= SPLITMV);
 433 #endif
 434     vp8_write_token(w, vp8_mv_ref_tree, p,
 435                     vp8_mv_ref_encoding_array + (m - NEARESTMV));
 436 }
 437
 438 static void write_sub_mv_ref
 439 (
 440     vp8_writer *w, B_PREDICTION_MODE m, const vp8_prob *p
 441 )
 442 {
 443 #if CONFIG_DEBUG
 444     assert(LEFT4X4 <= m  &&  m <= NEW4X4);
 445 #endif
 446     vp8_write_token(w, vp8_sub_mv_ref_tree, p,
 447                     vp8_sub_mv_ref_encoding_array + (m - LEFT4X4));
 448 }
 449
 450 static void write_mv
 451 (
 452     vp8_writer *w, const MV *mv, const int_mv *ref, const MV_CONTEXT *mvc
 453 )
 454 {
 455     MV e;
 456     e.row = mv->row - ref->as_mv.row;
 457     e.col = mv->col - ref->as_mv.col;
 458
 459     vp8_encode_motion_vector(w, &e, mvc);
 460 }
 461
 462 static void write_mb_features(vp8_writer *w, const MB_MODE_INFO *mi, const MACROBLOCKD *x)
 463 {
 464     /* Encode the MB segment id. */
 465     if (x->segmentation_enabled && x->update_mb_segmentation_map)
 466     {
 467         switch (mi->segment_id)
 468         {
 469         case 0:
 470             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[0]);
 471             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[1]);
 472             break;
 473         case 1:
 474             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[0]);
 475             vp8_write(w, 1, x->mb_segment_tree_probs[1]);
 476             break;
 477         case 2:
 478             vp8_write(w, 1, x->mb_segment_tree_probs[0]);
 479             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[2]);
 480             break;
 481         case 3:
 482             vp8_write(w, 1, x->mb_segment_tree_probs[0]);
 483             vp8_write(w, 1, x->mb_segment_tree_probs[2]);
 484             break;
 485
 486             /* TRAP.. This should not happen */
 487         default:
 488             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[0]);
 489             vp8_write(w, 0, x->mb_segment_tree_probs[1]);
 490             break;
 491         }
 492     }
 493 }
 494 void vp8_convert_rfct_to_prob(VP8_COMP *const cpi)
 495 {
 496     const int *const rfct = cpi->mb.count_mb_ref_frame_usage;
 497     const int rf_intra = rfct[INTRA_FRAME];
 498     const int rf_inter = rfct[LAST_FRAME] + rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME];
 499
 500     /* Calculate the probabilities used to code the ref frame based on usage */
 501     if (!(cpi->prob_intra_coded = rf_intra * 255 / (rf_intra + rf_inter)))
 502         cpi->prob_intra_coded = 1;
 503
 504     cpi->prob_last_coded = rf_inter ? (rfct[LAST_FRAME] * 255) / rf_inter : 128;
 505
 506     if (!cpi->prob_last_coded)
 507         cpi->prob_last_coded = 1;
 508
 509     cpi->prob_gf_coded = (rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME])
 510                   ? (rfct[GOLDEN_FRAME] * 255) / (rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME]) : 128;
 511
 512     if (!cpi->prob_gf_coded)
 513         cpi->prob_gf_coded = 1;
 514
 515 }
 516
 517 static void pack_inter_mode_mvs(VP8_COMP *const cpi)
 518 {
 519     VP8_COMMON *const pc = & cpi->common;
 520     vp8_writer *const w = cpi->bc;
 521     const MV_CONTEXT *mvc = pc->fc.mvc;
 522
 523
 524     MODE_INFO *m = pc->mi;
 525     const int mis = pc->mode_info_stride;
 526     int mb_row = -1;
 527
 528     int prob_skip_false = 0;
 529
 530     cpi->mb.partition_info = cpi->mb.pi;
 531
 532     vp8_convert_rfct_to_prob(cpi);
 533
 534 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 535     active_section = 1;
 536 #endif
 537
 538     if (pc->mb_no_coeff_skip)
 539     {
 540         int total_mbs = pc->mb_rows * pc->mb_cols;
 541
 542         prob_skip_false = (total_mbs - cpi->mb.skip_true_count ) * 256 / total_mbs;
 543
 544         if (prob_skip_false <= 1)
 545             prob_skip_false = 1;
 546
 547         if (prob_skip_false > 255)
 548             prob_skip_false = 255;
 549
 550         cpi->prob_skip_false = prob_skip_false;
 551         vp8_write_literal(w, prob_skip_false, 8);
 552     }
 553
 554     vp8_write_literal(w, cpi->prob_intra_coded, 8);
 555     vp8_write_literal(w, cpi->prob_last_coded, 8);
 556     vp8_write_literal(w, cpi->prob_gf_coded, 8);
 557
 558     update_mbintra_mode_probs(cpi);
 559
 560     vp8_write_mvprobs(cpi);
 561
 562     while (++mb_row < pc->mb_rows)
 563     {
 564         int mb_col = -1;
 565
 566         while (++mb_col < pc->mb_cols)
 567         {
 568             const MB_MODE_INFO *const mi = & m->mbmi;
 569             const MV_REFERENCE_FRAME rf = mi->ref_frame;
 570             const MB_PREDICTION_MODE mode = mi->mode;
 571
 572             MACROBLOCKD *xd = &cpi->mb.e_mbd;
 573
 574             /* Distance of Mb to the various image edges.
 575              * These specified to 8th pel as they are always compared to MV
 576              * values that are in 1/8th pel units
 577              */
 578             xd->mb_to_left_edge = -((mb_col * 16) << 3);
 579             xd->mb_to_right_edge = ((pc->mb_cols - 1 - mb_col) * 16) << 3;
 580             xd->mb_to_top_edge = -((mb_row * 16) << 3);
 581             xd->mb_to_bottom_edge = ((pc->mb_rows - 1 - mb_row) * 16) << 3;
 582
 583 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 584             active_section = 9;
 585 #endif
 586
 587             if (cpi->mb.e_mbd.update_mb_segmentation_map)
 588                 write_mb_features(w, mi, &cpi->mb.e_mbd);
 589
 590             if (pc->mb_no_coeff_skip)
 591                 vp8_encode_bool(w, m->mbmi.mb_skip_coeff, prob_skip_false);
 592
 593             if (rf == INTRA_FRAME)
 594             {
 595                 vp8_write(w, 0, cpi->prob_intra_coded);
 596 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 597                 active_section = 6;
 598 #endif
 599                 write_ymode(w, mode, pc->fc.ymode_prob);
 600
 601                 if (mode == B_PRED)
 602                 {
 603                     int j = 0;
 604
 605                     do
 606                         write_bmode(w, m->bmi[j].as_mode, pc->fc.bmode_prob);
 607                     while (++j < 16);
 608                 }
 609
 610                 write_uv_mode(w, mi->uv_mode, pc->fc.uv_mode_prob);
 611             }
 612             else    /* inter coded */
 613             {
 614                 int_mv best_mv;
 615                 vp8_prob mv_ref_p [VP8_MVREFS-1];
 616
 617                 vp8_write(w, 1, cpi->prob_intra_coded);
 618
 619                 if (rf == LAST_FRAME)
 620                     vp8_write(w, 0, cpi->prob_last_coded);
 621                 else
 622                 {
 623                     vp8_write(w, 1, cpi->prob_last_coded);
 624                     vp8_write(w, (rf == GOLDEN_FRAME) ? 0 : 1, cpi->prob_gf_coded);
 625                 }
 626
 627                 {
 628                     int_mv n1, n2;
 629                     int ct[4];
 630
 631                     vp8_find_near_mvs(xd, m, &n1, &n2, &best_mv, ct, rf, cpi->common.ref_frame_sign_bias);
 632                     vp8_clamp_mv2(&best_mv, xd);
 633
 634                     vp8_mv_ref_probs(mv_ref_p, ct);
 635
 636 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 637                     accum_mv_refs(mode, ct);
 638 #endif
 639
 640                 }
 641
 642 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 643                 active_section = 3;
 644 #endif
 645
 646                 write_mv_ref(w, mode, mv_ref_p);
 647
 648                 switch (mode)   /* new, split require MVs */
 649                 {
 650                 case NEWMV:
 651
 652 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 653                     active_section = 5;
 654 #endif
 655
 656                     write_mv(w, &mi->mv.as_mv, &best_mv, mvc);
 657                     break;
 658
 659                 case SPLITMV:
 660                 {
 661                     int j = 0;
 662
 663 #ifdef MODE_STATS
 664                     ++count_mb_seg [mi->partitioning];
 665 #endif
 666
 667                     write_split(w, mi->partitioning);
 668
 669                     do
 670                     {
 671                         B_PREDICTION_MODE blockmode;
 672                         int_mv blockmv;
 673                         const int *const  L = vp8_mbsplits [mi->partitioning];
 674                         int k = -1;  /* first block in subset j */
 675                         int mv_contz;
 676                         int_mv leftmv, abovemv;
 677
 678                         blockmode =  cpi->mb.partition_info->bmi[j].mode;
 679                         blockmv =  cpi->mb.partition_info->bmi[j].mv;
 680 #if CONFIG_DEBUG
 681                         while (j != L[++k])
 682                             if (k >= 16)
 683                                 assert(0);
 684 #else
 685                         while (j != L[++k]);
 686 #endif
 687                         leftmv.as_int = left_block_mv(m, k);
 688                         abovemv.as_int = above_block_mv(m, k, mis);
 689                         mv_contz = vp8_mv_cont(&leftmv, &abovemv);
 690
 691                         write_sub_mv_ref(w, blockmode, vp8_sub_mv_ref_prob2 [mv_contz]);
 692
 693                         if (blockmode == NEW4X4)
 694                         {
 695 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 696                             active_section = 11;
 697 #endif
 698                             write_mv(w, &blockmv.as_mv, &best_mv, (const MV_CONTEXT *) mvc);
 699                         }
 700                     }
 701                     while (++j < cpi->mb.partition_info->count);
 702                 }
 703                 break;
 704                 default:
 705                     break;
 706                 }
 707             }
 708
 709             ++m;
 710             cpi->mb.partition_info++;
 711         }
 712
 713         ++m;  /* skip L prediction border */
 714         cpi->mb.partition_info++;
 715     }
 716 }
 717
 718
 719 static void write_kfmodes(VP8_COMP *cpi)
 720 {
 721     vp8_writer *const bc = cpi->bc;
 722     const VP8_COMMON *const c = & cpi->common;
 723     /* const */
 724     MODE_INFO *m = c->mi;
 725
 726     int mb_row = -1;
 727     int prob_skip_false = 0;
 728
 729     if (c->mb_no_coeff_skip)
 730     {
 731         int total_mbs = c->mb_rows * c->mb_cols;
 732
 733         prob_skip_false = (total_mbs - cpi->mb.skip_true_count ) * 256 / total_mbs;
 734
 735         if (prob_skip_false <= 1)
 736             prob_skip_false = 1;
 737
 738         if (prob_skip_false >= 255)
 739             prob_skip_false = 255;
 740
 741         cpi->prob_skip_false = prob_skip_false;
 742         vp8_write_literal(bc, prob_skip_false, 8);
 743     }
 744
 745     while (++mb_row < c->mb_rows)
 746     {
 747         int mb_col = -1;
 748
 749         while (++mb_col < c->mb_cols)
 750         {
 751             const int ym = m->mbmi.mode;
 752
 753             if (cpi->mb.e_mbd.update_mb_segmentation_map)
 754                 write_mb_features(bc, &m->mbmi, &cpi->mb.e_mbd);
 755
 756             if (c->mb_no_coeff_skip)
 757                 vp8_encode_bool(bc, m->mbmi.mb_skip_coeff, prob_skip_false);
 758
 759             kfwrite_ymode(bc, ym, vp8_kf_ymode_prob);
 760
 761             if (ym == B_PRED)
 762             {
 763                 const int mis = c->mode_info_stride;
 764                 int i = 0;
 765
 766                 do
 767                 {
 768                     const B_PREDICTION_MODE A = above_block_mode(m, i, mis);
 769                     const B_PREDICTION_MODE L = left_block_mode(m, i);
 770                     const int bm = m->bmi[i].as_mode;
 771
 772 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
 773                     ++intra_mode_stats [A] [L] [bm];
 774 #endif
 775
 776                     write_bmode(bc, bm, vp8_kf_bmode_prob [A] [L]);
 777                 }
 778                 while (++i < 16);
 779             }
 780
 781             write_uv_mode(bc, (m++)->mbmi.uv_mode, vp8_kf_uv_mode_prob);
 782         }
 783
 784         m++;    /* skip L prediction border */
 785     }
 786 }
 787
 788 #if 0
 789 /* This function is used for debugging probability trees. */
 790 static void print_prob_tree(vp8_prob
 791      coef_probs[BLOCK_TYPES][COEF_BANDS][PREV_COEF_CONTEXTS][ENTROPY_NODES])
 792 {
 793     /* print coef probability tree */
 794     int i,j,k,l;
 795     FILE* f = fopen("enc_tree_probs.txt", "a");
 796     fprintf(f, "{\n");
 797     for (i = 0; i < BLOCK_TYPES; i++)
 798     {
 799         fprintf(f, "  {\n");
 800         for (j = 0; j < COEF_BANDS; j++)
 801         {
 802             fprintf(f, "    {\n");
 803             for (k = 0; k < PREV_COEF_CONTEXTS; k++)
 804             {
 805                 fprintf(f, "      {");
 806                 for (l = 0; l < ENTROPY_NODES; l++)
 807                 {
 808                     fprintf(f, "%3u, ",
 809                             (unsigned int)(coef_probs [i][j][k][l]));
 810                 }
 811                 fprintf(f, " }\n");
 812             }
 813             fprintf(f, "    }\n");
 814         }
 815         fprintf(f, "  }\n");
 816     }
 817     fprintf(f, "}\n");
 818     fclose(f);
 819 }
 820 #endif
 821
 822 static void sum_probs_over_prev_coef_context(
 823         const unsigned int probs[PREV_COEF_CONTEXTS][MAX_ENTROPY_TOKENS],
 824         unsigned int* out)
 825 {
 826     int i, j;
 827     for (i=0; i < MAX_ENTROPY_TOKENS; ++i)
 828     {
 829         for (j=0; j < PREV_COEF_CONTEXTS; ++j)
 830         {
 831             const unsigned int tmp = out[i];
 832             out[i] += probs[j][i];
 833             /* check for wrap */
 834             if (out[i] < tmp)
 835                 out[i] = UINT_MAX;
 836         }
 837     }
 838 }
 839
 840 static int prob_update_savings(const unsigned int *ct,
 841                                    const vp8_prob oldp, const vp8_prob newp,
 842                                    const vp8_prob upd)
 843 {
 844     const int old_b = vp8_cost_branch(ct, oldp);
 845     const int new_b = vp8_cost_branch(ct, newp);
 846     const int update_b = 8 +
 847                          ((vp8_cost_one(upd) - vp8_cost_zero(upd)) >> 8);
 848
 849     return old_b - new_b - update_b;
 850 }
 851
 852 static int independent_coef_context_savings(VP8_COMP *cpi)
 853 {
 854     MACROBLOCK *const x = & cpi->mb;
 855     int savings = 0;
 856     int i = 0;
 857     do
 858     {
 859         int j = 0;
 860         do
 861         {
 862             int k = 0;
 863             unsigned int prev_coef_count_sum[MAX_ENTROPY_TOKENS] = {0};
 864             int prev_coef_savings[MAX_ENTROPY_TOKENS] = {0};
 865             const unsigned int (*probs)[MAX_ENTROPY_TOKENS];
 866             /* Calculate new probabilities given the constraint that
 867              * they must be equal over the prev coef contexts
 868              */
 869
 870             probs = (const unsigned int (*)[MAX_ENTROPY_TOKENS])
 871                 x->coef_counts[i][j];
 872
 873             /* Reset to default probabilities at key frames */
 874             if (cpi->common.frame_type == KEY_FRAME)
 875                 probs = default_coef_counts[i][j];
 876
 877             sum_probs_over_prev_coef_context(probs, prev_coef_count_sum);
 878
 879             do
 880             {
 881                 /* at every context */
 882
 883                 /* calc probs and branch cts for this frame only */
 884                 int t = 0;      /* token/prob index */
 885
 886                 vp8_tree_probs_from_distribution(
 887                     MAX_ENTROPY_TOKENS, vp8_coef_encodings, vp8_coef_tree,
 888                     cpi->frame_coef_probs[i][j][k],
 889                     cpi->frame_branch_ct [i][j][k],
 890                     prev_coef_count_sum,
 891                     256, 1);
 892
 893                 do
 894                 {
 895                     const unsigned int *ct  = cpi->frame_branch_ct [i][j][k][t];
 896                     const vp8_prob newp = cpi->frame_coef_probs [i][j][k][t];
 897                     const vp8_prob oldp = cpi->common.fc.coef_probs [i][j][k][t];
 898                     const vp8_prob upd = vp8_coef_update_probs [i][j][k][t];
 899                     const int s = prob_update_savings(ct, oldp, newp, upd);
 900
 901                     if (cpi->common.frame_type != KEY_FRAME ||
 902                         (cpi->common.frame_type == KEY_FRAME && newp != oldp))
 903                         prev_coef_savings[t] += s;
 904                 }
 905                 while (++t < ENTROPY_NODES);
 906             }
 907             while (++k < PREV_COEF_CONTEXTS);
 908             k = 0;
 909             do
 910             {
 911                 /* We only update probabilities if we can save bits, except
 912                  * for key frames where we have to update all probabilities
 913                  * to get the equal probabilities across the prev coef
 914                  * contexts.
 915                  */
 916                 if (prev_coef_savings[k] > 0 ||
 917                     cpi->common.frame_type == KEY_FRAME)
 918                     savings += prev_coef_savings[k];
 919             }
 920             while (++k < ENTROPY_NODES);
 921         }
 922         while (++j < COEF_BANDS);
 923     }
 924     while (++i < BLOCK_TYPES);
 925     return savings;
 926 }
 927
 928 static int default_coef_context_savings(VP8_COMP *cpi)
 929 {
 930     MACROBLOCK *const x = & cpi->mb;
 931     int savings = 0;
 932     int i = 0;
 933     do
 934     {
 935         int j = 0;
 936         do
 937         {
 938             int k = 0;
 939             do
 940             {
 941                 /* at every context */
 942
 943                 /* calc probs and branch cts for this frame only */
 944                 int t = 0;      /* token/prob index */
 945
 946                 vp8_tree_probs_from_distribution(
 947                     MAX_ENTROPY_TOKENS, vp8_coef_encodings, vp8_coef_tree,
 948                     cpi->frame_coef_probs [i][j][k],
 949                     cpi->frame_branch_ct [i][j][k],
 950                     x->coef_counts [i][j][k],
 951                     256, 1
 952                 );
 953
 954                 do
 955                 {
 956                     const unsigned int *ct  = cpi->frame_branch_ct [i][j][k][t];
 957                     const vp8_prob newp = cpi->frame_coef_probs [i][j][k][t];
 958                     const vp8_prob oldp = cpi->common.fc.coef_probs [i][j][k][t];
 959                     const vp8_prob upd = vp8_coef_update_probs [i][j][k][t];
 960                     const int s = prob_update_savings(ct, oldp, newp, upd);
 961
 962                     if (s > 0)
 963                     {
 964                         savings += s;
 965                     }
 966                 }
 967                 while (++t < ENTROPY_NODES);
 968             }
 969             while (++k < PREV_COEF_CONTEXTS);
 970         }
 971         while (++j < COEF_BANDS);
 972     }
 973     while (++i < BLOCK_TYPES);
 974     return savings;
 975 }
 976
 977 void vp8_calc_ref_frame_costs(int *ref_frame_cost,
 978                               int prob_intra,
 979                               int prob_last,
 980                               int prob_garf
 981                              )
 982 {
 983     assert(prob_intra >= 0);
 984     assert(prob_intra <= 255);
 985     assert(prob_last >= 0);
 986     assert(prob_last <= 255);
 987     assert(prob_garf >= 0);
 988     assert(prob_garf <= 255);
 989     ref_frame_cost[INTRA_FRAME]   = vp8_cost_zero(prob_intra);
 990     ref_frame_cost[LAST_FRAME]    = vp8_cost_one(prob_intra)
 991                                     + vp8_cost_zero(prob_last);
 992     ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME]  = vp8_cost_one(prob_intra)
 993                                     + vp8_cost_one(prob_last)
 994                                     + vp8_cost_zero(prob_garf);
 995     ref_frame_cost[ALTREF_FRAME]  = vp8_cost_one(prob_intra)
 996                                     + vp8_cost_one(prob_last)
 997                                     + vp8_cost_one(prob_garf);
 998
 999 }
1000
1001 int vp8_estimate_entropy_savings(VP8_COMP *cpi)
1002 {
1003     int savings = 0;
1004
1005     const int *const rfct = cpi->mb.count_mb_ref_frame_usage;
1006     const int rf_intra = rfct[INTRA_FRAME];
1007     const int rf_inter = rfct[LAST_FRAME] + rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME];
1008     int new_intra, new_last, new_garf, oldtotal, newtotal;
1009     int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1010
1011     vp8_clear_system_state();
1012
1013     if (cpi->common.frame_type != KEY_FRAME)
1014     {
1015         if (!(new_intra = rf_intra * 255 / (rf_intra + rf_inter)))
1016             new_intra = 1;
1017
1018         new_last = rf_inter ? (rfct[LAST_FRAME] * 255) / rf_inter : 128;
1019
1020         new_garf = (rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME])
1021                   ? (rfct[GOLDEN_FRAME] * 255) / (rfct[GOLDEN_FRAME] + rfct[ALTREF_FRAME]) : 128;
1022
1023
1024         vp8_calc_ref_frame_costs(ref_frame_cost,new_intra,new_last,new_garf);
1025
1026         newtotal =
1027             rfct[INTRA_FRAME] * ref_frame_cost[INTRA_FRAME] +
1028             rfct[LAST_FRAME] * ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1029             rfct[GOLDEN_FRAME] * ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] +
1030             rfct[ALTREF_FRAME] * ref_frame_cost[ALTREF_FRAME];
1031
1032
1033         /* old costs */
1034         vp8_calc_ref_frame_costs(ref_frame_cost,cpi->prob_intra_coded,
1035                                  cpi->prob_last_coded,cpi->prob_gf_coded);
1036
1037         oldtotal =
1038             rfct[INTRA_FRAME] * ref_frame_cost[INTRA_FRAME] +
1039             rfct[LAST_FRAME] * ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1040             rfct[GOLDEN_FRAME] * ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] +
1041             rfct[ALTREF_FRAME] * ref_frame_cost[ALTREF_FRAME];
1042
1043         savings += (oldtotal - newtotal) / 256;
1044     }
1045
1046
1047     if (cpi->oxcf.error_resilient_mode & VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS)
1048         savings += independent_coef_context_savings(cpi);
1049     else
1050         savings += default_coef_context_savings(cpi);
1051
1052
1053     return savings;
1054 }
1055
1056 #if CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING
1057 int vp8_update_coef_context(VP8_COMP *cpi)
1058 {
1059     int savings = 0;
1060
1061
1062     if (cpi->common.frame_type == KEY_FRAME)
1063     {
1064         /* Reset to default counts/probabilities at key frames */
1065         vp8_copy(cpi->coef_counts, default_coef_counts);
1066     }
1067
1068     if (cpi->oxcf.error_resilient_mode & VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS)
1069         savings += independent_coef_context_savings(cpi);
1070     else
1071         savings += default_coef_context_savings(cpi);
1072
1073     return savings;
1074 }
1075 #endif
1076
1077 void vp8_update_coef_probs(VP8_COMP *cpi)
1078 {
1079     int i = 0;
1080 #if !(CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING)
1081     vp8_writer *const w = cpi->bc;
1082 #endif
1083     int savings = 0;
1084
1085     vp8_clear_system_state();
1086
1087     do
1088     {
1089         int j = 0;
1090
1091         do
1092         {
1093             int k = 0;
1094             int prev_coef_savings[ENTROPY_NODES] = {0};
1095             if (cpi->oxcf.error_resilient_mode & VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS)
1096             {
1097                 for (k = 0; k < PREV_COEF_CONTEXTS; ++k)
1098                 {
1099                     int t;      /* token/prob index */
1100                     for (t = 0; t < ENTROPY_NODES; ++t)
1101                     {
1102                         const unsigned int *ct = cpi->frame_branch_ct [i][j]
1103                                                                       [k][t];
1104                         const vp8_prob newp = cpi->frame_coef_probs[i][j][k][t];
1105                         const vp8_prob oldp = cpi->common.fc.coef_probs[i][j]
1106                                                                        [k][t];
1107                         const vp8_prob upd = vp8_coef_update_probs[i][j][k][t];
1108
1109                         prev_coef_savings[t] +=
1110                                 prob_update_savings(ct, oldp, newp, upd);
1111                     }
1112                 }
1113                 k = 0;
1114             }
1115             do
1116             {
1117                 /* note: use result from vp8_estimate_entropy_savings, so no
1118                  * need to call vp8_tree_probs_from_distribution here.
1119                  */
1120
1121                 /* at every context */
1122
1123                 /* calc probs and branch cts for this frame only */
1124                 int t = 0;      /* token/prob index */
1125
1126                 do
1127                 {
1128                     const vp8_prob newp = cpi->frame_coef_probs [i][j][k][t];
1129
1130                     vp8_prob *Pold = cpi->common.fc.coef_probs [i][j][k] + t;
1131                     const vp8_prob upd = vp8_coef_update_probs [i][j][k][t];
1132
1133                     int s = prev_coef_savings[t];
1134                     int u = 0;
1135
1136                     if (!(cpi->oxcf.error_resilient_mode &
1137                             VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS))
1138                     {
1139                         s = prob_update_savings(
1140                                 cpi->frame_branch_ct [i][j][k][t],
1141                                 *Pold, newp, upd);
1142                     }
1143
1144                     if (s > 0)
1145                         u = 1;
1146
1147                     /* Force updates on key frames if the new is different,
1148                      * so that we can be sure we end up with equal probabilities
1149                      * over the prev coef contexts.
1150                      */
1151                     if ((cpi->oxcf.error_resilient_mode &
1152                             VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS) &&
1153                         cpi->common.frame_type == KEY_FRAME && newp != *Pold)
1154                         u = 1;
1155
1156 #if CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING
1157                     cpi->update_probs[i][j][k][t] = u;
1158 #else
1159                     vp8_write(w, u, upd);
1160 #endif
1161
1162
1163 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1164                     ++ tree_update_hist [i][j][k][t] [u];
1165 #endif
1166
1167                     if (u)
1168                     {
1169                         /* send/use new probability */
1170
1171                         *Pold = newp;
1172 #if !(CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING)
1173                         vp8_write_literal(w, newp, 8);
1174 #endif
1175
1176                         savings += s;
1177
1178                     }
1179
1180                 }
1181                 while (++t < ENTROPY_NODES);
1182
1183                 /* Accum token counts for generation of default statistics */
1184 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1185                 t = 0;
1186
1187                 do
1188                 {
1189                     context_counters [i][j][k][t] += cpi->coef_counts [i][j][k][t];
1190                 }
1191                 while (++t < MAX_ENTROPY_TOKENS);
1192
1193 #endif
1194
1195             }
1196             while (++k < PREV_COEF_CONTEXTS);
1197         }
1198         while (++j < COEF_BANDS);
1199     }
1200     while (++i < BLOCK_TYPES);
1201
1202 }
1203
1204 #if CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING
1205 static void pack_coef_probs(VP8_COMP *cpi)
1206 {
1207     int i = 0;
1208     vp8_writer *const w = cpi->bc;
1209
1210     do
1211     {
1212         int j = 0;
1213
1214         do
1215         {
1216             int k = 0;
1217
1218             do
1219             {
1220                 int t = 0;      /* token/prob index */
1221
1222                 do
1223                 {
1224                     const vp8_prob newp = cpi->common.fc.coef_probs [i][j][k][t];
1225                     const vp8_prob upd = vp8_coef_update_probs [i][j][k][t];
1226
1227                     const char u = cpi->update_probs[i][j][k][t] ;
1228
1229                     vp8_write(w, u, upd);
1230
1231                     if (u)
1232                     {
1233                         /* send/use new probability */
1234                         vp8_write_literal(w, newp, 8);
1235                     }
1236                 }
1237                 while (++t < ENTROPY_NODES);
1238             }
1239             while (++k < PREV_COEF_CONTEXTS);
1240         }
1241         while (++j < COEF_BANDS);
1242     }
1243     while (++i < BLOCK_TYPES);
1244 }
1245 #endif
1246
1247 #ifdef PACKET_TESTING
1248 FILE *vpxlogc = 0;
1249 #endif
1250
1251 static void put_delta_q(vp8_writer *bc, int delta_q)
1252 {
1253     if (delta_q != 0)
1254     {
1255         vp8_write_bit(bc, 1);
1256         vp8_write_literal(bc, abs(delta_q), 4);
1257
1258         if (delta_q < 0)
1259             vp8_write_bit(bc, 1);
1260         else
1261             vp8_write_bit(bc, 0);
1262     }
1263     else
1264         vp8_write_bit(bc, 0);
1265 }
1266
1267 void vp8_pack_bitstream(VP8_COMP *cpi, unsigned char *dest, unsigned char * dest_end, unsigned long *size)
1268 {
1269     int i, j;
1270     VP8_HEADER oh;
1271     VP8_COMMON *const pc = & cpi->common;
1272     vp8_writer *const bc = cpi->bc;
1273     MACROBLOCKD *const xd = & cpi->mb.e_mbd;
1274     int extra_bytes_packed = 0;
1275
1276     unsigned char *cx_data = dest;
1277     unsigned char *cx_data_end = dest_end;
1278     const int *mb_feature_data_bits;
1279
1280     oh.show_frame = (int) pc->show_frame;
1281     oh.type = (int)pc->frame_type;
1282     oh.version = pc->version;
1283     oh.first_partition_length_in_bytes = 0;
1284
1285     mb_feature_data_bits = vp8_mb_feature_data_bits;
1286
1287     bc[0].error = &pc->error;
1288
1289     validate_buffer(cx_data, 3, cx_data_end, &cpi->common.error);
1290     cx_data += 3;
1291
1292 #if defined(SECTIONBITS_OUTPUT)
1293     Sectionbits[active_section = 1] += sizeof(VP8_HEADER) * 8 * 256;
1294 #endif
1295
1296     /* every keyframe send startcode, width, height, scale factor, clamp
1297      * and color type
1298      */
1299     if (oh.type == KEY_FRAME)
1300     {
1301         int v;
1302
1303         validate_buffer(cx_data, 7, cx_data_end, &cpi->common.error);
1304
1305         /* Start / synch code */
1306         cx_data[0] = 0x9D;
1307         cx_data[1] = 0x01;
1308         cx_data[2] = 0x2a;
1309
1310         v = (pc->horiz_scale << 14) | pc->Width;
1311         cx_data[3] = v;
1312         cx_data[4] = v >> 8;
1313
1314         v = (pc->vert_scale << 14) | pc->Height;
1315         cx_data[5] = v;
1316         cx_data[6] = v >> 8;
1317
1318
1319         extra_bytes_packed = 7;
1320         cx_data += extra_bytes_packed ;
1321
1322         vp8_start_encode(bc, cx_data, cx_data_end);
1323
1324         /* signal clr type */
1325         vp8_write_bit(bc, 0);
1326         vp8_write_bit(bc, pc->clamp_type);
1327
1328     }
1329     else
1330         vp8_start_encode(bc, cx_data, cx_data_end);
1331
1332
1333     /* Signal whether or not Segmentation is enabled */
1334     vp8_write_bit(bc, xd->segmentation_enabled);
1335
1336     /*  Indicate which features are enabled */
1337     if (xd->segmentation_enabled)
1338     {
1339         /* Signal whether or not the segmentation map is being updated. */
1340         vp8_write_bit(bc, xd->update_mb_segmentation_map);
1341         vp8_write_bit(bc, xd->update_mb_segmentation_data);
1342
1343         if (xd->update_mb_segmentation_data)
1344         {
1345             signed char Data;
1346
1347             vp8_write_bit(bc, xd->mb_segement_abs_delta);
1348
1349             /* For each segmentation feature (Quant and loop filter level) */
1350             for (i = 0; i < MB_LVL_MAX; i++)
1351             {
1352                 /* For each of the segments */
1353                 for (j = 0; j < MAX_MB_SEGMENTS; j++)
1354                 {
1355                     Data = xd->segment_feature_data[i][j];
1356
1357                     /* Frame level data */
1358                     if (Data)
1359                     {
1360                         vp8_write_bit(bc, 1);
1361
1362                         if (Data < 0)
1363                         {
1364                             Data = - Data;
1365                             vp8_write_literal(bc, Data, mb_feature_data_bits[i]);
1366                             vp8_write_bit(bc, 1);
1367                         }
1368                         else
1369                         {
1370                             vp8_write_literal(bc, Data, mb_feature_data_bits[i]);
1371                             vp8_write_bit(bc, 0);
1372                         }
1373                     }
1374                     else
1375                         vp8_write_bit(bc, 0);
1376                 }
1377             }
1378         }
1379
1380         if (xd->update_mb_segmentation_map)
1381         {
1382             /* Write the probs used to decode the segment id for each mb */
1383             for (i = 0; i < MB_FEATURE_TREE_PROBS; i++)
1384             {
1385                 int Data = xd->mb_segment_tree_probs[i];
1386
1387                 if (Data != 255)
1388                 {
1389                     vp8_write_bit(bc, 1);
1390                     vp8_write_literal(bc, Data, 8);
1391                 }
1392                 else
1393                     vp8_write_bit(bc, 0);
1394             }
1395         }
1396     }
1397
1398     vp8_write_bit(bc, pc->filter_type);
1399     vp8_write_literal(bc, pc->filter_level, 6);
1400     vp8_write_literal(bc, pc->sharpness_level, 3);
1401
1402     /* Write out loop filter deltas applied at the MB level based on mode
1403      * or ref frame (if they are enabled).
1404      */
1405     vp8_write_bit(bc, xd->mode_ref_lf_delta_enabled);
1406
1407     if (xd->mode_ref_lf_delta_enabled)
1408     {
1409         /* Do the deltas need to be updated */
1410         int send_update = xd->mode_ref_lf_delta_update
1411                           || cpi->oxcf.error_resilient_mode;
1412
1413         vp8_write_bit(bc, send_update);
1414         if (send_update)
1415         {
1416             int Data;
1417
1418             /* Send update */
1419             for (i = 0; i < MAX_REF_LF_DELTAS; i++)
1420             {
1421                 Data = xd->ref_lf_deltas[i];
1422
1423                 /* Frame level data */
1424                 if (xd->ref_lf_deltas[i] != xd->last_ref_lf_deltas[i]
1425                     || cpi->oxcf.error_resilient_mode)
1426                 {
1427                     xd->last_ref_lf_deltas[i] = xd->ref_lf_deltas[i];
1428                     vp8_write_bit(bc, 1);
1429
1430                     if (Data > 0)
1431                     {
1432                         vp8_write_literal(bc, (Data & 0x3F), 6);
1433                         vp8_write_bit(bc, 0);    /* sign */
1434                     }
1435                     else
1436                     {
1437                         Data = -Data;
1438                         vp8_write_literal(bc, (Data & 0x3F), 6);
1439                         vp8_write_bit(bc, 1);    /* sign */
1440                     }
1441                 }
1442                 else
1443                     vp8_write_bit(bc, 0);
1444             }
1445
1446             /* Send update */
1447             for (i = 0; i < MAX_MODE_LF_DELTAS; i++)
1448             {
1449                 Data = xd->mode_lf_deltas[i];
1450
1451                 if (xd->mode_lf_deltas[i] != xd->last_mode_lf_deltas[i]
1452                     || cpi->oxcf.error_resilient_mode)
1453                 {
1454                     xd->last_mode_lf_deltas[i] = xd->mode_lf_deltas[i];
1455                     vp8_write_bit(bc, 1);
1456
1457                     if (Data > 0)
1458                     {
1459                         vp8_write_literal(bc, (Data & 0x3F), 6);
1460                         vp8_write_bit(bc, 0);    /* sign */
1461                     }
1462                     else
1463                     {
1464                         Data = -Data;
1465                         vp8_write_literal(bc, (Data & 0x3F), 6);
1466                         vp8_write_bit(bc, 1);    /* sign */
1467                     }
1468                 }
1469                 else
1470                     vp8_write_bit(bc, 0);
1471             }
1472         }
1473     }
1474
1475     /* signal here is multi token partition is enabled */
1476     vp8_write_literal(bc, pc->multi_token_partition, 2);
1477
1478     /* Frame Qbaseline quantizer index */
1479     vp8_write_literal(bc, pc->base_qindex, 7);
1480
1481     /* Transmit Dc, Second order and Uv quantizer delta information */
1482     put_delta_q(bc, pc->y1dc_delta_q);
1483     put_delta_q(bc, pc->y2dc_delta_q);
1484     put_delta_q(bc, pc->y2ac_delta_q);
1485     put_delta_q(bc, pc->uvdc_delta_q);
1486     put_delta_q(bc, pc->uvac_delta_q);
1487
1488     /* When there is a key frame all reference buffers are updated using
1489      * the new key frame
1490      */
1491     if (pc->frame_type != KEY_FRAME)
1492     {
1493         /* Should the GF or ARF be updated using the transmitted frame
1494          * or buffer
1495          */
1496         vp8_write_bit(bc, pc->refresh_golden_frame);
1497         vp8_write_bit(bc, pc->refresh_alt_ref_frame);
1498
1499         /* If not being updated from current frame should either GF or ARF
1500          * be updated from another buffer
1501          */
1502         if (!pc->refresh_golden_frame)
1503             vp8_write_literal(bc, pc->copy_buffer_to_gf, 2);
1504
1505         if (!pc->refresh_alt_ref_frame)
1506             vp8_write_literal(bc, pc->copy_buffer_to_arf, 2);
1507
1508         /* Indicate reference frame sign bias for Golden and ARF frames
1509          * (always 0 for last frame buffer)
1510          */
1511         vp8_write_bit(bc, pc->ref_frame_sign_bias[GOLDEN_FRAME]);
1512         vp8_write_bit(bc, pc->ref_frame_sign_bias[ALTREF_FRAME]);
1513     }
1514
1515 #if !(CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING)
1516     if (cpi->oxcf.error_resilient_mode & VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS)
1517     {
1518         if (pc->frame_type == KEY_FRAME)
1519             pc->refresh_entropy_probs = 1;
1520         else
1521             pc->refresh_entropy_probs = 0;
1522     }
1523 #endif
1524
1525     vp8_write_bit(bc, pc->refresh_entropy_probs);
1526
1527     if (pc->frame_type != KEY_FRAME)
1528         vp8_write_bit(bc, pc->refresh_last_frame);
1529
1530 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1531
1532     if (pc->frame_type == INTER_FRAME)
1533         active_section = 0;
1534     else
1535         active_section = 7;
1536
1537 #endif
1538
1539     vp8_clear_system_state();
1540
1541 #if CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING
1542     pack_coef_probs(cpi);
1543 #else
1544     if (pc->refresh_entropy_probs == 0)
1545     {
1546         /* save a copy for later refresh */
1547         vpx_memcpy(&cpi->common.lfc, &cpi->common.fc, sizeof(cpi->common.fc));
1548     }
1549
1550     vp8_update_coef_probs(cpi);
1551 #endif
1552
1553 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1554     active_section = 2;
1555 #endif
1556
1557     /* Write out the mb_no_coeff_skip flag */
1558     vp8_write_bit(bc, pc->mb_no_coeff_skip);
1559
1560     if (pc->frame_type == KEY_FRAME)
1561     {
1562         write_kfmodes(cpi);
1563
1564 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1565         active_section = 8;
1566 #endif
1567     }
1568     else
1569     {
1570         pack_inter_mode_mvs(cpi);
1571
1572 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1573         active_section = 1;
1574 #endif
1575     }
1576
1577     vp8_stop_encode(bc);
1578
1579     cx_data += bc->pos;
1580
1581     oh.first_partition_length_in_bytes = cpi->bc->pos;
1582
1583     /* update frame tag */
1584     {
1585         int v = (oh.first_partition_length_in_bytes << 5) |
1586                 (oh.show_frame << 4) |
1587                 (oh.version << 1) |
1588                 oh.type;
1589
1590         dest[0] = v;
1591         dest[1] = v >> 8;
1592         dest[2] = v >> 16;
1593     }
1594
1595     *size = VP8_HEADER_SIZE + extra_bytes_packed + cpi->bc->pos;
1596
1597     cpi->partition_sz[0] = *size;
1598
1599 #if CONFIG_REALTIME_ONLY & CONFIG_ONTHEFLY_BITPACKING
1600     {
1601         const int num_part = (1 << pc->multi_token_partition);
1602         unsigned char * dp = cpi->partition_d[0] + cpi->partition_sz[0];
1603
1604         if (num_part > 1)
1605         {
1606             /* write token part sizes (all but last) if more than 1 */
1607             validate_buffer(dp, 3 * (num_part - 1), cpi->partition_d_end[0],
1608                             &pc->error);
1609
1610             cpi->partition_sz[0] += 3*(num_part-1);
1611
1612             for(i = 1; i < num_part; i++)
1613             {
1614                 write_partition_size(dp, cpi->partition_sz[i]);
1615                 dp += 3;
1616             }
1617         }
1618
1619         if (!cpi->output_partition)
1620         {
1621             /* concatenate partition buffers */
1622             for(i = 0; i < num_part; i++)
1623             {
1624                 vpx_memmove(dp, cpi->partition_d[i+1], cpi->partition_sz[i+1]);
1625                 cpi->partition_d[i+1] = dp;
1626                 dp += cpi->partition_sz[i+1];
1627             }
1628         }
1629
1630         /* update total size */
1631         *size = 0;
1632         for(i = 0; i < num_part+1; i++)
1633         {
1634             *size += cpi->partition_sz[i];
1635         }
1636     }
1637 #else
1638     if (pc->multi_token_partition != ONE_PARTITION)
1639     {
1640         int num_part = 1 << pc->multi_token_partition;
1641
1642         /* partition size table at the end of first partition */
1643         cpi->partition_sz[0] += 3 * (num_part - 1);
1644         *size += 3 * (num_part - 1);
1645
1646         validate_buffer(cx_data, 3 * (num_part - 1), cx_data_end,
1647                         &pc->error);
1648
1649         for(i = 1; i < num_part + 1; i++)
1650         {
1651             cpi->bc[i].error = &pc->error;
1652         }
1653
1654         pack_tokens_into_partitions(cpi, cx_data + 3 * (num_part - 1),
1655                                     cx_data_end, num_part);
1656
1657         for(i = 1; i < num_part; i++)
1658         {
1659             cpi->partition_sz[i] = cpi->bc[i].pos;
1660             write_partition_size(cx_data, cpi->partition_sz[i]);
1661             cx_data += 3;
1662             *size += cpi->partition_sz[i]; /* add to total */
1663         }
1664
1665         /* add last partition to total size */
1666         cpi->partition_sz[i] = cpi->bc[i].pos;
1667         *size += cpi->partition_sz[i];
1668     }
1669     else
1670     {
1671         bc[1].error = &pc->error;
1672
1673         vp8_start_encode(&cpi->bc[1], cx_data, cx_data_end);
1674
1675 #if CONFIG_MULTITHREAD
1676         if (cpi->b_multi_threaded)
1677             pack_mb_row_tokens(cpi, &cpi->bc[1]);
1678         else
1679 #endif
1680             pack_tokens(&cpi->bc[1], cpi->tok, cpi->tok_count);
1681
1682         vp8_stop_encode(&cpi->bc[1]);
1683
1684         *size += cpi->bc[1].pos;
1685         cpi->partition_sz[1] = cpi->bc[1].pos;
1686     }
1687 #endif
1688 }
1689
1690 #ifdef VP8_ENTROPY_STATS
1691 void print_tree_update_probs()
1692 {
1693     int i, j, k, l;
1694     FILE *f = fopen("context.c", "a");
1695     int Sum;
1696     fprintf(f, "\n/* Update probabilities for token entropy tree. */\n\n");
1697     fprintf(f, "const vp8_prob tree_update_probs[BLOCK_TYPES] [COEF_BANDS] [PREV_COEF_CONTEXTS] [ENTROPY_NODES] = {\n");
1698
1699     for (i = 0; i < BLOCK_TYPES; i++)
1700     {
1701         fprintf(f, "  { \n");
1702
1703         for (j = 0; j < COEF_BANDS; j++)
1704         {
1705             fprintf(f, "    {\n");
1706
1707             for (k = 0; k < PREV_COEF_CONTEXTS; k++)
1708             {
1709                 fprintf(f, "      {");
1710
1711                 for (l = 0; l < ENTROPY_NODES; l++)
1712                 {
1713                     Sum = tree_update_hist[i][j][k][l][0] + tree_update_hist[i][j][k][l][1];
1714
1715                     if (Sum > 0)
1716                     {
1717                         if (((tree_update_hist[i][j][k][l][0] * 255) / Sum) > 0)
1718                             fprintf(f, "%3ld, ", (tree_update_hist[i][j][k][l][0] * 255) / Sum);
1719                         else
1720                             fprintf(f, "%3ld, ", 1);
1721                     }
1722                     else
1723                         fprintf(f, "%3ld, ", 128);
1724                 }
1725
1726                 fprintf(f, "},\n");
1727             }
1728
1729             fprintf(f, "    },\n");
1730         }
1731
1732         fprintf(f, "  },\n");
1733     }
1734
1735     fprintf(f, "};\n");
1736     fclose(f);
1737 }
1738 #endif