granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/common/vp9_postproc.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 #include <math.h>
  12 #include <stdlib.h>
  13 #include <stdio.h>
  14
  15 #include "./vpx_config.h"
  16 #include "./vpx_scale_rtcd.h"
  17 #include "./vp9_rtcd.h"
  18
  19 #include "vpx_ports/mem.h"
  20 #include "vpx_ports/system_state.h"
  21 #include "vpx_scale/vpx_scale.h"
  22 #include "vpx_scale/yv12config.h"
  23
  24 #include "vp9/common/vp9_onyxc_int.h"
  25 #include "vp9/common/vp9_postproc.h"
  26 #include "vp9/common/vp9_textblit.h"
  27
  28 #if CONFIG_VP9_POSTPROC
  29 static const int16_t kernel5[] = {
  30   1, 1, 4, 1, 1
  31 };
  32
  33 const int16_t vp9_rv[] = {
  34   8, 5, 2, 2, 8, 12, 4, 9, 8, 3,
  35   0, 3, 9, 0, 0, 0, 8, 3, 14, 4,
  36   10, 1, 11, 14, 1, 14, 9, 6, 12, 11,
  37   8, 6, 10, 0, 0, 8, 9, 0, 3, 14,
  38   8, 11, 13, 4, 2, 9, 0, 3, 9, 6,
  39   1, 2, 3, 14, 13, 1, 8, 2, 9, 7,
  40   3, 3, 1, 13, 13, 6, 6, 5, 2, 7,
  41   11, 9, 11, 8, 7, 3, 2, 0, 13, 13,
  42   14, 4, 12, 5, 12, 10, 8, 10, 13, 10,
  43   4, 14, 4, 10, 0, 8, 11, 1, 13, 7,
  44   7, 14, 6, 14, 13, 2, 13, 5, 4, 4,
  45   0, 10, 0, 5, 13, 2, 12, 7, 11, 13,
  46   8, 0, 4, 10, 7, 2, 7, 2, 2, 5,
  47   3, 4, 7, 3, 3, 14, 14, 5, 9, 13,
  48   3, 14, 3, 6, 3, 0, 11, 8, 13, 1,
  49   13, 1, 12, 0, 10, 9, 7, 6, 2, 8,
  50   5, 2, 13, 7, 1, 13, 14, 7, 6, 7,
  51   9, 6, 10, 11, 7, 8, 7, 5, 14, 8,
  52   4, 4, 0, 8, 7, 10, 0, 8, 14, 11,
  53   3, 12, 5, 7, 14, 3, 14, 5, 2, 6,
  54   11, 12, 12, 8, 0, 11, 13, 1, 2, 0,
  55   5, 10, 14, 7, 8, 0, 4, 11, 0, 8,
  56   0, 3, 10, 5, 8, 0, 11, 6, 7, 8,
  57   10, 7, 13, 9, 2, 5, 1, 5, 10, 2,
  58   4, 3, 5, 6, 10, 8, 9, 4, 11, 14,
  59   0, 10, 0, 5, 13, 2, 12, 7, 11, 13,
  60   8, 0, 4, 10, 7, 2, 7, 2, 2, 5,
  61   3, 4, 7, 3, 3, 14, 14, 5, 9, 13,
  62   3, 14, 3, 6, 3, 0, 11, 8, 13, 1,
  63   13, 1, 12, 0, 10, 9, 7, 6, 2, 8,
  64   5, 2, 13, 7, 1, 13, 14, 7, 6, 7,
  65   9, 6, 10, 11, 7, 8, 7, 5, 14, 8,
  66   4, 4, 0, 8, 7, 10, 0, 8, 14, 11,
  67   3, 12, 5, 7, 14, 3, 14, 5, 2, 6,
  68   11, 12, 12, 8, 0, 11, 13, 1, 2, 0,
  69   5, 10, 14, 7, 8, 0, 4, 11, 0, 8,
  70   0, 3, 10, 5, 8, 0, 11, 6, 7, 8,
  71   10, 7, 13, 9, 2, 5, 1, 5, 10, 2,
  72   4, 3, 5, 6, 10, 8, 9, 4, 11, 14,
  73   3, 8, 3, 7, 8, 5, 11, 4, 12, 3,
  74   11, 9, 14, 8, 14, 13, 4, 3, 1, 2,
  75   14, 6, 5, 4, 4, 11, 4, 6, 2, 1,
  76   5, 8, 8, 12, 13, 5, 14, 10, 12, 13,
  77   0, 9, 5, 5, 11, 10, 13, 9, 10, 13,
  78 };
  79
  80 static const uint8_t q_diff_thresh = 20;
  81 static const uint8_t last_q_thresh = 170;
  82
  83 void vp9_post_proc_down_and_across_c(const uint8_t *src_ptr,
  84                                      uint8_t *dst_ptr,
  85                                      int src_pixels_per_line,
  86                                      int dst_pixels_per_line,
  87                                      int rows,
  88                                      int cols,
  89                                      int flimit) {
  90   uint8_t const *p_src;
  91   uint8_t *p_dst;
  92   int row, col, i, v, kernel;
  93   int pitch = src_pixels_per_line;
  94   uint8_t d[8];
  95   (void)dst_pixels_per_line;
  96
  97   for (row = 0; row < rows; row++) {
  98     /* post_proc_down for one row */
  99     p_src = src_ptr;
 100     p_dst = dst_ptr;
 101
 102     for (col = 0; col < cols; col++) {
 103       kernel = 4;
 104       v = p_src[col];
 105
 106       for (i = -2; i <= 2; i++) {
 107         if (abs(v - p_src[col + i * pitch]) > flimit)
 108           goto down_skip_convolve;
 109
 110         kernel += kernel5[2 + i] * p_src[col + i * pitch];
 111       }
 112
 113       v = (kernel >> 3);
 114     down_skip_convolve:
 115       p_dst[col] = v;
 116     }
 117
 118     /* now post_proc_across */
 119     p_src = dst_ptr;
 120     p_dst = dst_ptr;
 121
 122     for (i = 0; i < 8; i++)
 123       d[i] = p_src[i];
 124
 125     for (col = 0; col < cols; col++) {
 126       kernel = 4;
 127       v = p_src[col];
 128
 129       d[col & 7] = v;
 130
 131       for (i = -2; i <= 2; i++) {
 132         if (abs(v - p_src[col + i]) > flimit)
 133           goto across_skip_convolve;
 134
 135         kernel += kernel5[2 + i] * p_src[col + i];
 136       }
 137
 138       d[col & 7] = (kernel >> 3);
 139     across_skip_convolve:
 140
 141       if (col >= 2)
 142         p_dst[col - 2] = d[(col - 2) & 7];
 143     }
 144
 145     /* handle the last two pixels */
 146     p_dst[col - 2] = d[(col - 2) & 7];
 147     p_dst[col - 1] = d[(col - 1) & 7];
 148
 149
 150     /* next row */
 151     src_ptr += pitch;
 152     dst_ptr += pitch;
 153   }
 154 }
 155
 156 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 157 void vp9_highbd_post_proc_down_and_across_c(const uint16_t *src_ptr,
 158                                             uint16_t *dst_ptr,
 159                                             int src_pixels_per_line,
 160                                             int dst_pixels_per_line,
 161                                             int rows,
 162                                             int cols,
 163                                             int flimit) {
 164   uint16_t const *p_src;
 165   uint16_t *p_dst;
 166   int row, col, i, v, kernel;
 167   int pitch = src_pixels_per_line;
 168   uint16_t d[8];
 169
 170   for (row = 0; row < rows; row++) {
 171     // post_proc_down for one row.
 172     p_src = src_ptr;
 173     p_dst = dst_ptr;
 174
 175     for (col = 0; col < cols; col++) {
 176       kernel = 4;
 177       v = p_src[col];
 178
 179       for (i = -2; i <= 2; i++) {
 180         if (abs(v - p_src[col + i * pitch]) > flimit)
 181           goto down_skip_convolve;
 182
 183         kernel += kernel5[2 + i] * p_src[col + i * pitch];
 184       }
 185
 186       v = (kernel >> 3);
 187
 188     down_skip_convolve:
 189       p_dst[col] = v;
 190     }
 191
 192     /* now post_proc_across */
 193     p_src = dst_ptr;
 194     p_dst = dst_ptr;
 195
 196     for (i = 0; i < 8; i++)
 197       d[i] = p_src[i];
 198
 199     for (col = 0; col < cols; col++) {
 200       kernel = 4;
 201       v = p_src[col];
 202
 203       d[col & 7] = v;
 204
 205       for (i = -2; i <= 2; i++) {
 206         if (abs(v - p_src[col + i]) > flimit)
 207           goto across_skip_convolve;
 208
 209         kernel += kernel5[2 + i] * p_src[col + i];
 210       }
 211
 212       d[col & 7] = (kernel >> 3);
 213
 214     across_skip_convolve:
 215       if (col >= 2)
 216         p_dst[col - 2] = d[(col - 2) & 7];
 217     }
 218
 219     /* handle the last two pixels */
 220     p_dst[col - 2] = d[(col - 2) & 7];
 221     p_dst[col - 1] = d[(col - 1) & 7];
 222
 223
 224     /* next row */
 225     src_ptr += pitch;
 226     dst_ptr += dst_pixels_per_line;
 227   }
 228 }
 229 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 230
 231 static int q2mbl(int x) {
 232   if (x < 20) x = 20;
 233
 234   x = 50 + (x - 50) * 10 / 8;
 235   return x * x / 3;
 236 }
 237
 238 void vp9_mbpost_proc_across_ip_c(uint8_t *src, int pitch,
 239                                  int rows, int cols, int flimit) {
 240   int r, c, i;
 241   uint8_t *s = src;
 242   uint8_t d[16];
 243
 244   for (r = 0; r < rows; r++) {
 245     int sumsq = 0;
 246     int sum = 0;
 247
 248     for (i = -8; i <= 6; i++) {
 249       sumsq += s[i] * s[i];
 250       sum += s[i];
 251       d[i + 8] = 0;
 252     }
 253
 254     for (c = 0; c < cols + 8; c++) {
 255       int x = s[c + 7] - s[c - 8];
 256       int y = s[c + 7] + s[c - 8];
 257
 258       sum += x;
 259       sumsq += x * y;
 260
 261       d[c & 15] = s[c];
 262
 263       if (sumsq * 15 - sum * sum < flimit) {
 264         d[c & 15] = (8 + sum + s[c]) >> 4;
 265       }
 266
 267       s[c - 8] = d[(c - 8) & 15];
 268     }
 269     s += pitch;
 270   }
 271 }
 272
 273 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 274 void vp9_highbd_mbpost_proc_across_ip_c(uint16_t *src, int pitch,
 275                                         int rows, int cols, int flimit) {
 276   int r, c, i;
 277
 278   uint16_t *s = src;
 279   uint16_t d[16];
 280
 281
 282   for (r = 0; r < rows; r++) {
 283     int sumsq = 0;
 284     int sum   = 0;
 285
 286     for (i = -8; i <= 6; i++) {
 287       sumsq += s[i] * s[i];
 288       sum   += s[i];
 289       d[i + 8] = 0;
 290     }
 291
 292     for (c = 0; c < cols + 8; c++) {
 293       int x = s[c + 7] - s[c - 8];
 294       int y = s[c + 7] + s[c - 8];
 295
 296       sum  += x;
 297       sumsq += x * y;
 298
 299       d[c & 15] = s[c];
 300
 301       if (sumsq * 15 - sum * sum < flimit) {
 302         d[c & 15] = (8 + sum + s[c]) >> 4;
 303       }
 304
 305       s[c - 8] = d[(c - 8) & 15];
 306     }
 307
 308     s += pitch;
 309   }
 310 }
 311 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 312
 313 void vp9_mbpost_proc_down_c(uint8_t *dst, int pitch,
 314                             int rows, int cols, int flimit) {
 315   int r, c, i;
 316   const short *rv3 = &vp9_rv[63 & rand()]; // NOLINT
 317
 318   for (c = 0; c < cols; c++) {
 319     uint8_t *s = &dst[c];
 320     int sumsq = 0;
 321     int sum   = 0;
 322     uint8_t d[16];
 323     const int16_t *rv2 = rv3 + ((c * 17) & 127);
 324
 325     for (i = -8; i <= 6; i++) {
 326       sumsq += s[i * pitch] * s[i * pitch];
 327       sum   += s[i * pitch];
 328     }
 329
 330     for (r = 0; r < rows + 8; r++) {
 331       sumsq += s[7 * pitch] * s[ 7 * pitch] - s[-8 * pitch] * s[-8 * pitch];
 332       sum  += s[7 * pitch] - s[-8 * pitch];
 333       d[r & 15] = s[0];
 334
 335       if (sumsq * 15 - sum * sum < flimit) {
 336         d[r & 15] = (rv2[r & 127] + sum + s[0]) >> 4;
 337       }
 338
 339       s[-8 * pitch] = d[(r - 8) & 15];
 340       s += pitch;
 341     }
 342   }
 343 }
 344
 345 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 346 void vp9_highbd_mbpost_proc_down_c(uint16_t *dst, int pitch,
 347                                    int rows, int cols, int flimit) {
 348   int r, c, i;
 349   const int16_t *rv3 = &vp9_rv[63 & rand()];  // NOLINT
 350
 351   for (c = 0; c < cols; c++) {
 352     uint16_t *s = &dst[c];
 353     int sumsq = 0;
 354     int sum = 0;
 355     uint16_t d[16];
 356     const int16_t *rv2 = rv3 + ((c * 17) & 127);
 357
 358     for (i = -8; i <= 6; i++) {
 359       sumsq += s[i * pitch] * s[i * pitch];
 360       sum += s[i * pitch];
 361     }
 362
 363     for (r = 0; r < rows + 8; r++) {
 364       sumsq += s[7 * pitch] * s[ 7 * pitch] - s[-8 * pitch] * s[-8 * pitch];
 365       sum += s[7 * pitch] - s[-8 * pitch];
 366       d[r & 15] = s[0];
 367
 368       if (sumsq * 15 - sum * sum < flimit) {
 369         d[r & 15] = (rv2[r & 127] + sum + s[0]) >> 4;
 370       }
 371
 372       s[-8 * pitch] = d[(r - 8) & 15];
 373       s += pitch;
 374     }
 375   }
 376 }
 377 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 378
 379 static void deblock_and_de_macro_block(YV12_BUFFER_CONFIG   *source,
 380                                        YV12_BUFFER_CONFIG   *post,
 381                                        int                   q,
 382                                        int                   low_var_thresh,
 383                                        int                   flag) {
 384   double level = 6.0e-05 * q * q * q - .0067 * q * q + .306 * q + .0065;
 385   int ppl = (int)(level + .5);
 386   (void) low_var_thresh;
 387   (void) flag;
 388
 389 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 390   if (source->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
 391     vp9_highbd_post_proc_down_and_across(CONVERT_TO_SHORTPTR(source->y_buffer),
 392                                          CONVERT_TO_SHORTPTR(post->y_buffer),
 393                                          source->y_stride, post->y_stride,
 394                                          source->y_height, source->y_width,
 395                                          ppl);
 396
 397     vp9_highbd_mbpost_proc_across_ip(CONVERT_TO_SHORTPTR(post->y_buffer),
 398                                      post->y_stride, post->y_height,
 399                                      post->y_width, q2mbl(q));
 400
 401     vp9_highbd_mbpost_proc_down(CONVERT_TO_SHORTPTR(post->y_buffer),
 402                                 post->y_stride, post->y_height,
 403                                 post->y_width, q2mbl(q));
 404
 405     vp9_highbd_post_proc_down_and_across(CONVERT_TO_SHORTPTR(source->u_buffer),
 406                                          CONVERT_TO_SHORTPTR(post->u_buffer),
 407                                          source->uv_stride, post->uv_stride,
 408                                          source->uv_height, source->uv_width,
 409                                          ppl);
 410     vp9_highbd_post_proc_down_and_across(CONVERT_TO_SHORTPTR(source->v_buffer),
 411                                          CONVERT_TO_SHORTPTR(post->v_buffer),
 412                                          source->uv_stride, post->uv_stride,
 413                                          source->uv_height, source->uv_width,
 414                                          ppl);
 415   } else {
 416     vp9_post_proc_down_and_across(source->y_buffer, post->y_buffer,
 417                                   source->y_stride, post->y_stride,
 418                                   source->y_height, source->y_width, ppl);
 419
 420     vp9_mbpost_proc_across_ip(post->y_buffer, post->y_stride, post->y_height,
 421                               post->y_width, q2mbl(q));
 422
 423     vp9_mbpost_proc_down(post->y_buffer, post->y_stride, post->y_height,
 424                          post->y_width, q2mbl(q));
 425
 426     vp9_post_proc_down_and_across(source->u_buffer, post->u_buffer,
 427                                   source->uv_stride, post->uv_stride,
 428                                   source->uv_height, source->uv_width, ppl);
 429     vp9_post_proc_down_and_across(source->v_buffer, post->v_buffer,
 430                                   source->uv_stride, post->uv_stride,
 431                                   source->uv_height, source->uv_width, ppl);
 432   }
 433 #else
 434   vp9_post_proc_down_and_across(source->y_buffer, post->y_buffer,
 435                                 source->y_stride, post->y_stride,
 436                                 source->y_height, source->y_width, ppl);
 437
 438   vp9_mbpost_proc_across_ip(post->y_buffer, post->y_stride, post->y_height,
 439                             post->y_width, q2mbl(q));
 440
 441   vp9_mbpost_proc_down(post->y_buffer, post->y_stride, post->y_height,
 442                        post->y_width, q2mbl(q));
 443
 444   vp9_post_proc_down_and_across(source->u_buffer, post->u_buffer,
 445                                 source->uv_stride, post->uv_stride,
 446                                 source->uv_height, source->uv_width, ppl);
 447   vp9_post_proc_down_and_across(source->v_buffer, post->v_buffer,
 448                                 source->uv_stride, post->uv_stride,
 449                                 source->uv_height, source->uv_width, ppl);
 450 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 451 }
 452
 453 void vp9_deblock(const YV12_BUFFER_CONFIG *src, YV12_BUFFER_CONFIG *dst,
 454                  int q) {
 455   const int ppl = (int)(6.0e-05 * q * q * q - 0.0067 * q * q + 0.306 * q
 456                         + 0.0065 + 0.5);
 457   int i;
 458
 459   const uint8_t *const srcs[3] = {src->y_buffer, src->u_buffer, src->v_buffer};
 460   const int src_strides[3] = {src->y_stride, src->uv_stride, src->uv_stride};
 461   const int src_widths[3] = {src->y_width, src->uv_width, src->uv_width};
 462   const int src_heights[3] = {src->y_height, src->uv_height, src->uv_height};
 463
 464   uint8_t *const dsts[3] = {dst->y_buffer, dst->u_buffer, dst->v_buffer};
 465   const int dst_strides[3] = {dst->y_stride, dst->uv_stride, dst->uv_stride};
 466
 467   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 468 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 469     assert((src->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) ==
 470            (dst->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH));
 471     if (src->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
 472       vp9_highbd_post_proc_down_and_across(CONVERT_TO_SHORTPTR(srcs[i]),
 473                                            CONVERT_TO_SHORTPTR(dsts[i]),
 474                                            src_strides[i], dst_strides[i],
 475                                            src_heights[i], src_widths[i], ppl);
 476     } else {
 477       vp9_post_proc_down_and_across(srcs[i], dsts[i],
 478                                     src_strides[i], dst_strides[i],
 479                                     src_heights[i], src_widths[i], ppl);
 480     }
 481 #else
 482     vp9_post_proc_down_and_across(srcs[i], dsts[i],
 483                                   src_strides[i], dst_strides[i],
 484                                   src_heights[i], src_widths[i], ppl);
 485 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 486   }
 487 }
 488
 489 void vp9_denoise(const YV12_BUFFER_CONFIG *src, YV12_BUFFER_CONFIG *dst,
 490                  int q) {
 491   const int ppl = (int)(6.0e-05 * q * q * q - 0.0067 * q * q + 0.306 * q
 492                         + 0.0065 + 0.5);
 493   int i;
 494
 495   const uint8_t *const srcs[3] = {src->y_buffer, src->u_buffer, src->v_buffer};
 496   const int src_strides[3] = {src->y_stride, src->uv_stride, src->uv_stride};
 497   const int src_widths[3] = {src->y_width, src->uv_width, src->uv_width};
 498   const int src_heights[3] = {src->y_height, src->uv_height, src->uv_height};
 499
 500   uint8_t *const dsts[3] = {dst->y_buffer, dst->u_buffer, dst->v_buffer};
 501   const int dst_strides[3] = {dst->y_stride, dst->uv_stride, dst->uv_stride};
 502
 503   for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; ++i) {
 504     const int src_stride = src_strides[i];
 505     const int src_width = src_widths[i] - 4;
 506     const int src_height = src_heights[i] - 4;
 507     const int dst_stride = dst_strides[i];
 508
 509 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 510     assert((src->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) ==
 511            (dst->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH));
 512     if (src->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
 513       const uint16_t *const src_plane = CONVERT_TO_SHORTPTR(
 514           srcs[i] + 2 * src_stride + 2);
 515       uint16_t *const dst_plane = CONVERT_TO_SHORTPTR(
 516           dsts[i] + 2 * dst_stride + 2);
 517       vp9_highbd_post_proc_down_and_across(src_plane, dst_plane, src_stride,
 518                                            dst_stride, src_height, src_width,
 519                                            ppl);
 520     } else {
 521       const uint8_t *const src_plane = srcs[i] + 2 * src_stride + 2;
 522       uint8_t *const dst_plane = dsts[i] + 2 * dst_stride + 2;
 523
 524       vp9_post_proc_down_and_across(src_plane, dst_plane, src_stride,
 525                                     dst_stride, src_height, src_width, ppl);
 526     }
 527 #else
 528     const uint8_t *const src_plane = srcs[i] + 2 * src_stride + 2;
 529     uint8_t *const dst_plane = dsts[i] + 2 * dst_stride + 2;
 530     vp9_post_proc_down_and_across(src_plane, dst_plane, src_stride, dst_stride,
 531                                   src_height, src_width, ppl);
 532 #endif
 533   }
 534 }
 535
 536 static double gaussian(double sigma, double mu, double x) {
 537   return 1 / (sigma * sqrt(2.0 * 3.14159265)) *
 538          (exp(-(x - mu) * (x - mu) / (2 * sigma * sigma)));
 539 }
 540
 541 static void fillrd(struct postproc_state *state, int q, int a) {
 542   char char_dist[300];
 543
 544   double sigma;
 545   int ai = a, qi = q, i;
 546
 547   vpx_clear_system_state();
 548
 549   sigma = ai + .5 + .6 * (63 - qi) / 63.0;
 550
 551   /* set up a lookup table of 256 entries that matches
 552    * a gaussian distribution with sigma determined by q.
 553    */
 554   {
 555     int next, j;
 556
 557     next = 0;
 558
 559     for (i = -32; i < 32; i++) {
 560       int a_i = (int)(0.5 + 256 * gaussian(sigma, 0, i));
 561
 562       if (a_i) {
 563         for (j = 0; j < a_i; j++) {
 564           char_dist[next + j] = (char) i;
 565         }
 566
 567         next = next + j;
 568       }
 569     }
 570
 571     for (; next < 256; next++)
 572       char_dist[next] = 0;
 573   }
 574
 575   for (i = 0; i < 3072; i++) {
 576     state->noise[i] = char_dist[rand() & 0xff];  // NOLINT
 577   }
 578
 579   for (i = 0; i < 16; i++) {
 580     state->blackclamp[i] = -char_dist[0];
 581     state->whiteclamp[i] = -char_dist[0];
 582     state->bothclamp[i] = -2 * char_dist[0];
 583   }
 584
 585   state->last_q = q;
 586   state->last_noise = a;
 587 }
 588
 589 void vp9_plane_add_noise_c(uint8_t *start, char *noise,
 590                            char blackclamp[16],
 591                            char whiteclamp[16],
 592                            char bothclamp[16],
 593                            unsigned int width, unsigned int height, int pitch) {
 594   unsigned int i, j;
 595
 596   // TODO(jbb): why does simd code use both but c doesn't,  normalize and
 597   // fix..
 598   (void) bothclamp;
 599   for (i = 0; i < height; i++) {
 600     uint8_t *pos = start + i * pitch;
 601     char  *ref = (char *)(noise + (rand() & 0xff));  // NOLINT
 602
 603     for (j = 0; j < width; j++) {
 604       if (pos[j] < blackclamp[0])
 605         pos[j] = blackclamp[0];
 606
 607       if (pos[j] > 255 + whiteclamp[0])
 608         pos[j] = 255 + whiteclamp[0];
 609
 610       pos[j] += ref[j];
 611     }
 612   }
 613 }
 614
 615 static void swap_mi_and_prev_mi(VP9_COMMON *cm) {
 616   // Current mip will be the prev_mip for the next frame.
 617   MODE_INFO *temp = cm->postproc_state.prev_mip;
 618   cm->postproc_state.prev_mip = cm->mip;
 619   cm->mip = temp;
 620
 621   // Update the upper left visible macroblock ptrs.
 622   cm->mi = cm->mip + cm->mi_stride + 1;
 623   cm->postproc_state.prev_mi = cm->postproc_state.prev_mip + cm->mi_stride + 1;
 624 }
 625
 626 int vp9_post_proc_frame(struct VP9Common *cm,
 627                         YV12_BUFFER_CONFIG *dest, vp9_ppflags_t *ppflags) {
 628   const int q = MIN(105, cm->lf.filter_level * 2);
 629   const int flags = ppflags->post_proc_flag;
 630   YV12_BUFFER_CONFIG *const ppbuf = &cm->post_proc_buffer;
 631   struct postproc_state *const ppstate = &cm->postproc_state;
 632
 633   if (!cm->frame_to_show)
 634     return -1;
 635
 636   if (!flags) {
 637     *dest = *cm->frame_to_show;
 638     return 0;
 639   }
 640
 641   vpx_clear_system_state();
 642
 643   // Alloc memory for prev_mip in the first frame.
 644   if (cm->current_video_frame == 1) {
 645     cm->postproc_state.last_base_qindex = cm->base_qindex;
 646     cm->postproc_state.last_frame_valid = 1;
 647     ppstate->prev_mip = vpx_calloc(cm->mi_alloc_size, sizeof(*cm->mip));
 648     if (!ppstate->prev_mip) {
 649       return 1;
 650     }
 651     ppstate->prev_mi = ppstate->prev_mip + cm->mi_stride + 1;
 652     memset(ppstate->prev_mip, 0,
 653            cm->mi_stride * (cm->mi_rows + 1) * sizeof(*cm->mip));
 654   }
 655
 656   // Allocate post_proc_buffer_int if needed.
 657   if ((flags & VP9D_MFQE) && !cm->post_proc_buffer_int.buffer_alloc) {
 658     if ((flags & VP9D_DEMACROBLOCK) || (flags & VP9D_DEBLOCK)) {
 659       const int width = ALIGN_POWER_OF_TWO(cm->width, 4);
 660       const int height = ALIGN_POWER_OF_TWO(cm->height, 4);
 661
 662       if (vpx_alloc_frame_buffer(&cm->post_proc_buffer_int, width, height,
 663                                  cm->subsampling_x, cm->subsampling_y,
 664 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 665                                  cm->use_highbitdepth,
 666 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 667                                  VP9_ENC_BORDER_IN_PIXELS,
 668                                  cm->byte_alignment) < 0) {
 669         vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
 670                            "Failed to allocate MFQE framebuffer");
 671       }
 672
 673       // Ensure that postproc is set to all 0s so that post proc
 674       // doesn't pull random data in from edge.
 675       memset(cm->post_proc_buffer_int.buffer_alloc, 128,
 676              cm->post_proc_buffer.frame_size);
 677     }
 678   }
 679
 680   if (vpx_realloc_frame_buffer(&cm->post_proc_buffer, cm->width, cm->height,
 681                                cm->subsampling_x, cm->subsampling_y,
 682 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 683                                cm->use_highbitdepth,
 684 #endif
 685                                VP9_DEC_BORDER_IN_PIXELS, cm->byte_alignment,
 686                                NULL, NULL, NULL) < 0)
 687     vpx_internal_error(&cm->error, VPX_CODEC_MEM_ERROR,
 688                        "Failed to allocate post-processing buffer");
 689
 690   if ((flags & VP9D_MFQE) && cm->current_video_frame >= 2 &&
 691       cm->postproc_state.last_frame_valid && cm->bit_depth == 8 &&
 692       cm->postproc_state.last_base_qindex <= last_q_thresh &&
 693       cm->base_qindex - cm->postproc_state.last_base_qindex >= q_diff_thresh) {
 694     vp9_mfqe(cm);
 695     // TODO(jackychen): Consider whether enable deblocking by default
 696     // if mfqe is enabled. Need to take both the quality and the speed
 697     // into consideration.
 698     if ((flags & VP9D_DEMACROBLOCK) || (flags & VP9D_DEBLOCK)) {
 699       vp8_yv12_copy_frame(ppbuf, &cm->post_proc_buffer_int);
 700     }
 701     if ((flags & VP9D_DEMACROBLOCK) && cm->post_proc_buffer_int.buffer_alloc) {
 702       deblock_and_de_macro_block(&cm->post_proc_buffer_int, ppbuf,
 703                                  q + (ppflags->deblocking_level - 5) * 10,
 704                                  1, 0);
 705     } else if (flags & VP9D_DEBLOCK) {
 706       vp9_deblock(&cm->post_proc_buffer_int, ppbuf, q);
 707     } else {
 708       vp8_yv12_copy_frame(&cm->post_proc_buffer_int, ppbuf);
 709     }
 710   } else if (flags & VP9D_DEMACROBLOCK) {
 711     deblock_and_de_macro_block(cm->frame_to_show, ppbuf,
 712                                q + (ppflags->deblocking_level - 5) * 10, 1, 0);
 713   } else if (flags & VP9D_DEBLOCK) {
 714     vp9_deblock(cm->frame_to_show, ppbuf, q);
 715   } else {
 716     vp8_yv12_copy_frame(cm->frame_to_show, ppbuf);
 717   }
 718
 719   cm->postproc_state.last_base_qindex = cm->base_qindex;
 720   cm->postproc_state.last_frame_valid = 1;
 721
 722   if (flags & VP9D_ADDNOISE) {
 723     const int noise_level = ppflags->noise_level;
 724     if (ppstate->last_q != q ||
 725         ppstate->last_noise != noise_level) {
 726       fillrd(ppstate, 63 - q, noise_level);
 727     }
 728
 729     vp9_plane_add_noise(ppbuf->y_buffer, ppstate->noise, ppstate->blackclamp,
 730                         ppstate->whiteclamp, ppstate->bothclamp,
 731                         ppbuf->y_width, ppbuf->y_height, ppbuf->y_stride);
 732   }
 733
 734   *dest = *ppbuf;
 735
 736   /* handle problem with extending borders */
 737   dest->y_width = cm->width;
 738   dest->y_height = cm->height;
 739   dest->uv_width = dest->y_width >> cm->subsampling_x;
 740   dest->uv_height = dest->y_height >> cm->subsampling_y;
 741
 742   swap_mi_and_prev_mi(cm);
 743   return 0;
 744 }
 745 #endif  // CONFIG_VP9_POSTPROC