granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/common/vp9_onyxc_int.h

   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 #ifndef VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  12 #define VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_
  13
  14 #include "./vpx_config.h"
  15 #include "vpx/internal/vpx_codec_internal.h"
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "vp9/common/vp9_loopfilter.h"
  18 #include "vp9/common/vp9_entropymv.h"
  19 #include "vp9/common/vp9_entropy.h"
  20 #include "vp9/common/vp9_entropymode.h"
  21 #include "vp9/common/vp9_frame_buffers.h"
  22 #include "vp9/common/vp9_quant_common.h"
  23 #include "vp9/common/vp9_thread.h"
  24 #include "vp9/common/vp9_tile_common.h"
  25
  26 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
  27 #include "vp9/common/vp9_postproc.h"
  28 #endif
  29
  30 #ifdef __cplusplus
  31 extern "C" {
  32 #endif
  33
  34 #define REFS_PER_FRAME 3
  35
  36 #define REF_FRAMES_LOG2 3
  37 #define REF_FRAMES (1 << REF_FRAMES_LOG2)
  38
  39 // 1 scratch frame for the new frame, 3 for scaled references on the encoder
  40 // TODO(jkoleszar): These 3 extra references could probably come from the
  41 // normal reference pool.
  42 #define FRAME_BUFFERS (REF_FRAMES + 4)
  43
  44 #define FRAME_CONTEXTS_LOG2 2
  45 #define FRAME_CONTEXTS (1 << FRAME_CONTEXTS_LOG2)
  46
  47 #define NUM_PING_PONG_BUFFERS 2
  48
  49 extern const struct {
  50   PARTITION_CONTEXT above;
  51   PARTITION_CONTEXT left;
  52 } partition_context_lookup[BLOCK_SIZES];
  53
  54
  55 typedef enum {
  56   SINGLE_REFERENCE      = 0,
  57   COMPOUND_REFERENCE    = 1,
  58   REFERENCE_MODE_SELECT = 2,
  59   REFERENCE_MODES       = 3,
  60 } REFERENCE_MODE;
  61
  62
  63 typedef struct {
  64   int ref_count;
  65   vpx_codec_frame_buffer_t raw_frame_buffer;
  66   YV12_BUFFER_CONFIG buf;
  67 } RefCntBuffer;
  68
  69 typedef struct {
  70   // Protect BufferPool from being accessed by several FrameWorkers at
  71   // the same time during frame parallel decode.
  72   // TODO(hkuang): Try to use atomic variable instead of locking the whole pool.
  73 #if CONFIG_MULTITHREAD
  74   pthread_mutex_t pool_mutex;
  75 #endif
  76
  77   // Private data associated with the frame buffer callbacks.
  78   void *cb_priv;
  79
  80   vpx_get_frame_buffer_cb_fn_t get_fb_cb;
  81   vpx_release_frame_buffer_cb_fn_t release_fb_cb;
  82
  83   RefCntBuffer frame_bufs[FRAME_BUFFERS];
  84
  85   // Frame buffers allocated internally by the codec.
  86   InternalFrameBufferList int_frame_buffers;
  87 } BufferPool;
  88
  89 typedef struct VP9Common {
  90   struct vpx_internal_error_info  error;
  91
  92   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, y_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  93   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, uv_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  94 #if CONFIG_ALPHA
  95   DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, a_dequant[QINDEX_RANGE][8]);
  96 #endif
  97
  98   COLOR_SPACE color_space;
  99
 100   int width;
 101   int height;
 102   int display_width;
 103   int display_height;
 104   int last_width;
 105   int last_height;
 106
 107   // TODO(jkoleszar): this implies chroma ss right now, but could vary per
 108   // plane. Revisit as part of the future change to YV12_BUFFER_CONFIG to
 109   // support additional planes.
 110   int subsampling_x;
 111   int subsampling_y;
 112
 113   YV12_BUFFER_CONFIG *frame_to_show;
 114
 115   int ref_frame_map[REF_FRAMES]; /* maps fb_idx to reference slot */
 116
 117   // TODO(jkoleszar): could expand active_ref_idx to 4, with 0 as intra, and
 118   // roll new_fb_idx into it.
 119
 120   // Each frame can reference REFS_PER_FRAME buffers
 121   RefBuffer frame_refs[REFS_PER_FRAME];
 122
 123   int new_fb_idx;
 124
 125   YV12_BUFFER_CONFIG post_proc_buffer;
 126
 127   FRAME_TYPE last_frame_type;  /* last frame's frame type for motion search.*/
 128   FRAME_TYPE frame_type;
 129
 130   int show_frame;
 131   int last_show_frame;
 132   int show_existing_frame;
 133
 134   // Flag signaling that the frame is encoded using only INTRA modes.
 135   int intra_only;
 136
 137   int allow_high_precision_mv;
 138
 139   // Flag signaling that the frame context should be reset to default values.
 140   // 0 or 1 implies don't reset, 2 reset just the context specified in the
 141   // frame header, 3 reset all contexts.
 142   int reset_frame_context;
 143
 144   // MBs, mb_rows/cols is in 16-pixel units; mi_rows/cols is in
 145   // MODE_INFO (8-pixel) units.
 146   int MBs;
 147   int mb_rows, mi_rows;
 148   int mb_cols, mi_cols;
 149   int mi_stride;
 150
 151   /* profile settings */
 152   TX_MODE tx_mode;
 153
 154   int base_qindex;
 155   int y_dc_delta_q;
 156   int uv_dc_delta_q;
 157   int uv_ac_delta_q;
 158 #if CONFIG_ALPHA
 159   int a_dc_delta_q;
 160   int a_ac_delta_q;
 161 #endif
 162
 163   /* We allocate a MODE_INFO struct for each macroblock, together with
 164      an extra row on top and column on the left to simplify prediction. */
 165
 166   int mi_idx;
 167   int prev_mi_idx;
 168   MODE_INFO *mip_array[NUM_PING_PONG_BUFFERS];
 169   MODE_INFO **mi_grid_base_array[NUM_PING_PONG_BUFFERS];
 170
 171   MODE_INFO *mip; /* Base of allocated array */
 172   MODE_INFO *mi;  /* Corresponds to upper left visible macroblock */
 173   MODE_INFO *prev_mip; /* MODE_INFO array 'mip' from last decoded frame */
 174   MODE_INFO *prev_mi;  /* 'mi' from last frame (points into prev_mip) */
 175
 176   MODE_INFO **mi_grid_base;
 177   MODE_INFO **mi_grid_visible;
 178   MODE_INFO **prev_mi_grid_base;
 179   MODE_INFO **prev_mi_grid_visible;
 180
 181   // Persistent mb segment id map used in prediction.
 182   int seg_map_idx;
 183   int prev_seg_map_idx;
 184
 185   uint8_t *seg_map_array[NUM_PING_PONG_BUFFERS];
 186   uint8_t *last_frame_seg_map;
 187   uint8_t *current_frame_seg_map;
 188
 189   INTERP_FILTER interp_filter;
 190
 191   loop_filter_info_n lf_info;
 192
 193   int refresh_frame_context;    /* Two state 0 = NO, 1 = YES */
 194
 195   int ref_frame_sign_bias[MAX_REF_FRAMES];    /* Two state 0, 1 */
 196
 197   struct loopfilter lf;
 198   struct segmentation seg;
 199
 200   // Context probabilities for reference frame prediction
 201   int allow_comp_inter_inter;
 202   MV_REFERENCE_FRAME comp_fixed_ref;
 203   MV_REFERENCE_FRAME comp_var_ref[2];
 204   REFERENCE_MODE reference_mode;
 205
 206   FRAME_CONTEXT fc;  /* this frame entropy */
 207   FRAME_CONTEXT frame_contexts[FRAME_CONTEXTS];
 208   unsigned int  frame_context_idx; /* Context to use/update */
 209   FRAME_COUNTS counts;
 210
 211   unsigned int current_video_frame;
 212   BITSTREAM_PROFILE profile;
 213
 214   // BITS_8 in versions 0 and 1, BITS_10 or BITS_12 in version 2
 215   BIT_DEPTH bit_depth;
 216
 217 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
 218   struct postproc_state  postproc_state;
 219 #endif
 220
 221   int error_resilient_mode;
 222   int frame_parallel_decoding_mode;
 223
 224   // Flag indicates if prev_mi can be used in coding:
 225   //   0: encoder assumes decoder does not have prev_mi
 226   //   1: encoder assumes decoder has and uses prev_mi
 227   unsigned int coding_use_prev_mi;
 228
 229   int log2_tile_cols, log2_tile_rows;
 230
 231   // External BufferPool passed from outside.
 232   BufferPool *buffer_pool;
 233
 234   PARTITION_CONTEXT *above_seg_context;
 235   ENTROPY_CONTEXT *above_context;
 236 } VP9_COMMON;
 237
 238 static INLINE YV12_BUFFER_CONFIG *get_frame_new_buffer(VP9_COMMON *cm) {
 239   return &cm->buffer_pool->frame_bufs[cm->new_fb_idx].buf;
 240 }
 241
 242 static INLINE int get_free_fb(VP9_COMMON *cm) {
 243   RefCntBuffer *const frame_bufs = cm->buffer_pool->frame_bufs;
 244   int i;
 245   for (i = 0; i < FRAME_BUFFERS; ++i)
 246     if (frame_bufs[i].ref_count == 0)
 247       break;
 248
 249   assert(i < FRAME_BUFFERS);
 250   frame_bufs[i].ref_count = 1;
 251   return i;
 252 }
 253
 254 static INLINE void ref_cnt_fb(RefCntBuffer *bufs, int *idx, int new_idx) {
 255   const int ref_index = *idx;
 256
 257   if (ref_index >= 0 && bufs[ref_index].ref_count > 0)
 258     bufs[ref_index].ref_count--;
 259
 260   *idx = new_idx;
 261
 262   bufs[new_idx].ref_count++;
 263 }
 264
 265 static INLINE int mi_cols_aligned_to_sb(int n_mis) {
 266   return ALIGN_POWER_OF_TWO(n_mis, MI_BLOCK_SIZE_LOG2);
 267 }
 268
 269 static INLINE void init_macroblockd(VP9_COMMON *cm, MACROBLOCKD *xd) {
 270   int i;
 271
 272   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 273     xd->plane[i].dqcoeff = xd->dqcoeff[i];
 274     xd->above_context[i] = cm->above_context +
 275         i * sizeof(*cm->above_context) * 2 * mi_cols_aligned_to_sb(cm->mi_cols);
 276   }
 277
 278   xd->above_seg_context = cm->above_seg_context;
 279   xd->mi_stride = cm->mi_stride;
 280 }
 281
 282 static INLINE const vp9_prob* get_partition_probs(const VP9_COMMON *cm,
 283                                                   int ctx) {
 284   return cm->frame_type == KEY_FRAME ? vp9_kf_partition_probs[ctx]
 285                                      : cm->fc.partition_prob[ctx];
 286 }
 287
 288 static INLINE void set_skip_context(MACROBLOCKD *xd, int mi_row, int mi_col) {
 289   const int above_idx = mi_col * 2;
 290   const int left_idx = (mi_row * 2) & 15;
 291   int i;
 292   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 293     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 294     pd->above_context = &xd->above_context[i][above_idx >> pd->subsampling_x];
 295     pd->left_context = &xd->left_context[i][left_idx >> pd->subsampling_y];
 296   }
 297 }
 298
 299 static INLINE void set_mi_row_col(MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
 300                                   int mi_row, int bh,
 301                                   int mi_col, int bw,
 302                                   int mi_rows, int mi_cols) {
 303   xd->mb_to_top_edge    = -((mi_row * MI_SIZE) * 8);
 304   xd->mb_to_bottom_edge = ((mi_rows - bh - mi_row) * MI_SIZE) * 8;
 305   xd->mb_to_left_edge   = -((mi_col * MI_SIZE) * 8);
 306   xd->mb_to_right_edge  = ((mi_cols - bw - mi_col) * MI_SIZE) * 8;
 307
 308   // Are edges available for intra prediction?
 309   xd->up_available    = (mi_row != 0);
 310   xd->left_available  = (mi_col > tile->mi_col_start);
 311 }
 312
 313 static INLINE void set_prev_mi(VP9_COMMON *cm) {
 314   const int use_prev_in_find_mv_refs = cm->width == cm->last_width &&
 315                                        cm->height == cm->last_height &&
 316                                        !cm->intra_only &&
 317                                        cm->last_show_frame;
 318   // Special case: set prev_mi to NULL when the previous mode info
 319   // context cannot be used.
 320   cm->prev_mi = use_prev_in_find_mv_refs ?
 321                   cm->prev_mip + cm->mi_stride + 1 : NULL;
 322 }
 323
 324 static INLINE int frame_is_intra_only(const VP9_COMMON *const cm) {
 325   return cm->frame_type == KEY_FRAME || cm->intra_only;
 326 }
 327
 328 static INLINE void update_partition_context(MACROBLOCKD *xd,
 329                                             int mi_row, int mi_col,
 330                                             BLOCK_SIZE subsize,
 331                                             BLOCK_SIZE bsize) {
 332   PARTITION_CONTEXT *const above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 333   PARTITION_CONTEXT *const left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 334
 335   const int bs = num_8x8_blocks_wide_lookup[bsize];
 336
 337   // update the partition context at the end notes. set partition bits
 338   // of block sizes larger than the current one to be one, and partition
 339   // bits of smaller block sizes to be zero.
 340   vpx_memset(above_ctx, partition_context_lookup[subsize].above, bs);
 341   vpx_memset(left_ctx, partition_context_lookup[subsize].left, bs);
 342 }
 343
 344 static INLINE int partition_plane_context(const MACROBLOCKD *xd,
 345                                           int mi_row, int mi_col,
 346                                           BLOCK_SIZE bsize) {
 347   const PARTITION_CONTEXT *above_ctx = xd->above_seg_context + mi_col;
 348   const PARTITION_CONTEXT *left_ctx = xd->left_seg_context + (mi_row & MI_MASK);
 349
 350   const int bsl = mi_width_log2(bsize);
 351   const int bs = 1 << bsl;
 352   int above = 0, left = 0, i;
 353
 354   assert(b_width_log2(bsize) == b_height_log2(bsize));
 355   assert(bsl >= 0);
 356
 357   for (i = 0; i < bs; i++) {
 358     above |= above_ctx[i];
 359     left |= left_ctx[i];
 360   }
 361   above = (above & bs) > 0;
 362   left  = (left & bs) > 0;
 363
 364   return (left * 2 + above) + bsl * PARTITION_PLOFFSET;
 365 }
 366
 367 #ifdef __cplusplus
 368 }  // extern "C"
 369 #endif
 370
 371 #endif  // VP9_COMMON_VP9_ONYXC_INT_H_