granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/encoder/vp9_pickmode.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 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 <assert.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include <math.h>
  14 #include <stdio.h>
  15
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
  18
  19 #include "vpx/vpx_codec.h"
  20 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
  21 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  22 #include "vpx_ports/mem.h"
  23
  24 #include "vp9/common/vp9_blockd.h"
  25 #include "vp9/common/vp9_common.h"
  26 #include "vp9/common/vp9_mvref_common.h"
  27 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
  28 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
  29 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  30 #include "vp9/common/vp9_scan.h"
  31
  32 #include "vp9/encoder/vp9_cost.h"
  33 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  34 #include "vp9/encoder/vp9_pickmode.h"
  35 #include "vp9/encoder/vp9_ratectrl.h"
  36 #include "vp9/encoder/vp9_rd.h"
  37
  38 typedef struct {
  39   uint8_t *data;
  40   int stride;
  41   int in_use;
  42 } PRED_BUFFER;
  43
  44 static const int pos_shift_16x16[4][4] = {
  45   { 9, 10, 13, 14 }, { 11, 12, 15, 16 }, { 17, 18, 21, 22 }, { 19, 20, 23, 24 }
  46 };
  47
  48 static int mv_refs_rt(VP9_COMP *cpi, const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCK *x,
  49                       const MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
  50                       MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
  51                       int_mv *mv_ref_list, int_mv *base_mv, int mi_row,
  52                       int mi_col, int use_base_mv) {
  53   const int *ref_sign_bias = cm->ref_frame_sign_bias;
  54   int i, refmv_count = 0;
  55
  56   const POSITION *const mv_ref_search = mv_ref_blocks[mi->sb_type];
  57
  58   int different_ref_found = 0;
  59   int context_counter = 0;
  60   int const_motion = 0;
  61
  62   // Blank the reference vector list
  63   memset(mv_ref_list, 0, sizeof(*mv_ref_list) * MAX_MV_REF_CANDIDATES);
  64
  65   // The nearest 2 blocks are treated differently
  66   // if the size < 8x8 we get the mv from the bmi substructure,
  67   // and we also need to keep a mode count.
  68   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  69     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  70     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  71       const MODE_INFO *const candidate_mi =
  72           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
  73       // Keep counts for entropy encoding.
  74       context_counter += mode_2_counter[candidate_mi->mode];
  75       different_ref_found = 1;
  76
  77       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
  78         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 0, mv_ref->col, -1),
  79                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
  80     }
  81   }
  82
  83   const_motion = 1;
  84
  85   // Check the rest of the neighbors in much the same way
  86   // as before except we don't need to keep track of sub blocks or
  87   // mode counts.
  88   for (; i < MVREF_NEIGHBOURS && !refmv_count; ++i) {
  89     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  90     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  91       const MODE_INFO *const candidate_mi =
  92           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
  93       different_ref_found = 1;
  94
  95       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
  96         ADD_MV_REF_LIST(candidate_mi->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  97     }
  98   }
  99
 100   // Since we couldn't find 2 mvs from the same reference frame
 101   // go back through the neighbors and find motion vectors from
 102   // different reference frames.
 103   if (different_ref_found && !refmv_count) {
 104     for (i = 0; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
 105       const POSITION *mv_ref = &mv_ref_search[i];
 106       if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
 107         const MODE_INFO *const candidate_mi =
 108             xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
 109
 110         // If the candidate is INTRA we don't want to consider its mv.
 111         IF_DIFF_REF_FRAME_ADD_MV(candidate_mi, ref_frame, ref_sign_bias,
 112                                  refmv_count, mv_ref_list, Done);
 113       }
 114     }
 115   }
 116   if (use_base_mv &&
 117       !cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
 118       ref_frame == LAST_FRAME) {
 119     // Get base layer mv.
 120     MV_REF *candidate =
 121         &cm->prev_frame
 122              ->mvs[(mi_col >> 1) + (mi_row >> 1) * (cm->mi_cols >> 1)];
 123     if (candidate->mv[0].as_int != INVALID_MV) {
 124       base_mv->as_mv.row = (candidate->mv[0].as_mv.row * 2);
 125       base_mv->as_mv.col = (candidate->mv[0].as_mv.col * 2);
 126       clamp_mv_ref(&base_mv->as_mv, xd);
 127     } else {
 128       base_mv->as_int = INVALID_MV;
 129     }
 130   }
 131
 132 Done:
 133
 134   x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame] = counter_to_context[context_counter];
 135
 136   // Clamp vectors
 137   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i)
 138     clamp_mv_ref(&mv_ref_list[i].as_mv, xd);
 139
 140   return const_motion;
 141 }
 142
 143 static int combined_motion_search(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
 144                                   BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
 145                                   int_mv *tmp_mv, int *rate_mv,
 146                                   int64_t best_rd_sofar, int use_base_mv) {
 147   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 148   MODE_INFO *mi = xd->mi[0];
 149   struct buf_2d backup_yv12[MAX_MB_PLANE] = { { 0, 0 } };
 150   const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
 151   const int sadpb = x->sadperbit16;
 152   MV mvp_full;
 153   const int ref = mi->ref_frame[0];
 154   const MV ref_mv = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][0].as_mv;
 155   MV center_mv;
 156   uint32_t dis;
 157   int rate_mode;
 158   const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
 159   int rv = 0;
 160   int cost_list[5];
 161   int search_subpel = 1;
 162   const YV12_BUFFER_CONFIG *scaled_ref_frame =
 163       vp9_get_scaled_ref_frame(cpi, ref);
 164   if (scaled_ref_frame) {
 165     int i;
 166     // Swap out the reference frame for a version that's been scaled to
 167     // match the resolution of the current frame, allowing the existing
 168     // motion search code to be used without additional modifications.
 169     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) backup_yv12[i] = xd->plane[i].pre[0];
 170     vp9_setup_pre_planes(xd, 0, scaled_ref_frame, mi_row, mi_col, NULL);
 171   }
 172   vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits, &ref_mv);
 173
 174   // Limit motion vector for large lightning change.
 175   if (cpi->oxcf.speed > 5 && x->lowvar_highsumdiff) {
 176     x->mv_limits.col_min = VPXMAX(x->mv_limits.col_min, -10);
 177     x->mv_limits.row_min = VPXMAX(x->mv_limits.row_min, -10);
 178     x->mv_limits.col_max = VPXMIN(x->mv_limits.col_max, 10);
 179     x->mv_limits.row_max = VPXMIN(x->mv_limits.row_max, 10);
 180   }
 181
 182   assert(x->mv_best_ref_index[ref] <= 2);
 183   if (x->mv_best_ref_index[ref] < 2)
 184     mvp_full = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][x->mv_best_ref_index[ref]].as_mv;
 185   else
 186     mvp_full = x->pred_mv[ref];
 187
 188   mvp_full.col >>= 3;
 189   mvp_full.row >>= 3;
 190
 191   if (!use_base_mv)
 192     center_mv = ref_mv;
 193   else
 194     center_mv = tmp_mv->as_mv;
 195
 196   if (x->sb_use_mv_part) {
 197     tmp_mv->as_mv.row = x->sb_mvrow_part >> 3;
 198     tmp_mv->as_mv.col = x->sb_mvcol_part >> 3;
 199   } else {
 200     vp9_full_pixel_search(
 201         cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method, sadpb,
 202         cond_cost_list(cpi, cost_list), &center_mv, &tmp_mv->as_mv, INT_MAX, 0);
 203   }
 204
 205   x->mv_limits = tmp_mv_limits;
 206
 207   // calculate the bit cost on motion vector
 208   mvp_full.row = tmp_mv->as_mv.row * 8;
 209   mvp_full.col = tmp_mv->as_mv.col * 8;
 210
 211   *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&mvp_full, &ref_mv, x->nmvjointcost, x->mvcost,
 212                              MV_COST_WEIGHT);
 213
 214   rate_mode =
 215       cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref]][INTER_OFFSET(NEWMV)];
 216   rv =
 217       !(RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, (*rate_mv + rate_mode), 0) > best_rd_sofar);
 218
 219   // For SVC on non-reference frame, avoid subpel for (0, 0) motion.
 220   if (cpi->use_svc && cpi->svc.non_reference_frame) {
 221     if (mvp_full.row == 0 && mvp_full.col == 0) search_subpel = 0;
 222   }
 223
 224   if (rv && search_subpel) {
 225     int subpel_force_stop = cpi->sf.mv.subpel_force_stop;
 226     if (use_base_mv && cpi->sf.base_mv_aggressive) subpel_force_stop = 2;
 227     cpi->find_fractional_mv_step(
 228         x, &tmp_mv->as_mv, &ref_mv, cpi->common.allow_high_precision_mv,
 229         x->errorperbit, &cpi->fn_ptr[bsize], subpel_force_stop,
 230         cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
 231         x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref], NULL, 0, 0);
 232     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&tmp_mv->as_mv, &ref_mv, x->nmvjointcost,
 233                                x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
 234   }
 235
 236   if (scaled_ref_frame) {
 237     int i;
 238     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) xd->plane[i].pre[0] = backup_yv12[i];
 239   }
 240   return rv;
 241 }
 242
 243 static void block_variance(const uint8_t *src, int src_stride,
 244                            const uint8_t *ref, int ref_stride, int w, int h,
 245                            unsigned int *sse, int *sum, int block_size,
 246 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 247                            int use_highbitdepth, vpx_bit_depth_t bd,
 248 #endif
 249                            uint32_t *sse8x8, int *sum8x8, uint32_t *var8x8) {
 250   int i, j, k = 0;
 251
 252   *sse = 0;
 253   *sum = 0;
 254
 255   for (i = 0; i < h; i += block_size) {
 256     for (j = 0; j < w; j += block_size) {
 257 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 258       if (use_highbitdepth) {
 259         switch (bd) {
 260           case VPX_BITS_8:
 261             vpx_highbd_8_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 262                                    ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 263                                    &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 264             break;
 265           case VPX_BITS_10:
 266             vpx_highbd_10_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 267                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 268                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 269             break;
 270           case VPX_BITS_12:
 271             vpx_highbd_12_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 272                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 273                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 274             break;
 275         }
 276       } else {
 277         vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 278                       ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 279                       &sum8x8[k]);
 280       }
 281 #else
 282       vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 283                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 284                     &sum8x8[k]);
 285 #endif
 286       *sse += sse8x8[k];
 287       *sum += sum8x8[k];
 288       var8x8[k] = sse8x8[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum8x8[k] * sum8x8[k]) >> 6);
 289       k++;
 290     }
 291   }
 292 }
 293
 294 static void calculate_variance(int bw, int bh, TX_SIZE tx_size,
 295                                unsigned int *sse_i, int *sum_i,
 296                                unsigned int *var_o, unsigned int *sse_o,
 297                                int *sum_o) {
 298   const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[tx_size];
 299   const int nw = 1 << (bw - b_width_log2_lookup[unit_size]);
 300   const int nh = 1 << (bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 301   int i, j, k = 0;
 302
 303   for (i = 0; i < nh; i += 2) {
 304     for (j = 0; j < nw; j += 2) {
 305       sse_o[k] = sse_i[i * nw + j] + sse_i[i * nw + j + 1] +
 306                  sse_i[(i + 1) * nw + j] + sse_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 307       sum_o[k] = sum_i[i * nw + j] + sum_i[i * nw + j + 1] +
 308                  sum_i[(i + 1) * nw + j] + sum_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 309       var_o[k] = sse_o[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum_o[k] * sum_o[k]) >>
 310                                        (b_width_log2_lookup[unit_size] +
 311                                         b_height_log2_lookup[unit_size] + 6));
 312       k++;
 313     }
 314   }
 315 }
 316
 317 // Adjust the ac_thr according to speed, width, height and normalized sum
 318 static int ac_thr_factor(const int speed, const int width, const int height,
 319                          const int norm_sum) {
 320   if (speed >= 8 && norm_sum < 5) {
 321     if (width <= 640 && height <= 480)
 322       return 4;
 323     else
 324       return 2;
 325   }
 326   return 1;
 327 }
 328
 329 static void model_rd_for_sb_y_large(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
 330                                     MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 331                                     int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
 332                                     unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
 333                                     int mi_row, int mi_col, int *early_term,
 334                                     int *flag_preduv_computed) {
 335   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 336   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 337   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 338   unsigned int sse;
 339   int rate;
 340   int64_t dist;
 341   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 342   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 343   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 344   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 345   const int64_t dc_thr = dc_quant * dc_quant >> 6;
 346   int64_t ac_thr = ac_quant * ac_quant >> 6;
 347   unsigned int var;
 348   int sum;
 349   int skip_dc = 0;
 350
 351   const int bw = b_width_log2_lookup[bsize];
 352   const int bh = b_height_log2_lookup[bsize];
 353   const int num8x8 = 1 << (bw + bh - 2);
 354   unsigned int sse8x8[64] = { 0 };
 355   int sum8x8[64] = { 0 };
 356   unsigned int var8x8[64] = { 0 };
 357   TX_SIZE tx_size;
 358   int i, k;
 359 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 360   const vpx_bit_depth_t bd = cpi->common.bit_depth;
 361 #endif
 362   // Calculate variance for whole partition, and also save 8x8 blocks' variance
 363   // to be used in following transform skipping test.
 364   block_variance(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
 365                  4 << bw, 4 << bh, &sse, &sum, 8,
 366 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 367                  cpi->common.use_highbitdepth, bd,
 368 #endif
 369                  sse8x8, sum8x8, var8x8);
 370   var = sse - (unsigned int)(((int64_t)sum * sum) >> (bw + bh + 4));
 371
 372   *var_y = var;
 373   *sse_y = sse;
 374
 375 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
 376   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc(cpi) &&
 377       cpi->oxcf.speed > 5)
 378     ac_thr = vp9_scale_acskip_thresh(ac_thr, cpi->denoiser.denoising_level,
 379                                      (abs(sum) >> (bw + bh)),
 380                                      cpi->svc.temporal_layer_id);
 381   else
 382     ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 383                             cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 384 #else
 385   ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 386                           cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 387 #endif
 388
 389   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 390     if (sse > (var << 2))
 391       tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 392                        tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 393     else
 394       tx_size = TX_8X8;
 395
 396     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 397         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 398       tx_size = TX_8X8;
 399     else if (tx_size > TX_16X16)
 400       tx_size = TX_16X16;
 401   } else {
 402     tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 403                      tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 404   }
 405
 406   assert(tx_size >= TX_8X8);
 407   xd->mi[0]->tx_size = tx_size;
 408
 409   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 410   {
 411     unsigned int sse16x16[16] = { 0 };
 412     int sum16x16[16] = { 0 };
 413     unsigned int var16x16[16] = { 0 };
 414     const int num16x16 = num8x8 >> 2;
 415
 416     unsigned int sse32x32[4] = { 0 };
 417     int sum32x32[4] = { 0 };
 418     unsigned int var32x32[4] = { 0 };
 419     const int num32x32 = num8x8 >> 4;
 420
 421     int ac_test = 1;
 422     int dc_test = 1;
 423     const int num = (tx_size == TX_8X8)
 424                         ? num8x8
 425                         : ((tx_size == TX_16X16) ? num16x16 : num32x32);
 426     const unsigned int *sse_tx =
 427         (tx_size == TX_8X8) ? sse8x8
 428                             : ((tx_size == TX_16X16) ? sse16x16 : sse32x32);
 429     const unsigned int *var_tx =
 430         (tx_size == TX_8X8) ? var8x8
 431                             : ((tx_size == TX_16X16) ? var16x16 : var32x32);
 432
 433     // Calculate variance if tx_size > TX_8X8
 434     if (tx_size >= TX_16X16)
 435       calculate_variance(bw, bh, TX_8X8, sse8x8, sum8x8, var16x16, sse16x16,
 436                          sum16x16);
 437     if (tx_size == TX_32X32)
 438       calculate_variance(bw, bh, TX_16X16, sse16x16, sum16x16, var32x32,
 439                          sse32x32, sum32x32);
 440
 441     // Skipping test
 442     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 443     for (k = 0; k < num; k++)
 444       // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 445       if (!(var_tx[k] < ac_thr || var == 0)) {
 446         ac_test = 0;
 447         break;
 448       }
 449
 450     for (k = 0; k < num; k++)
 451       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 452       if (!(sse_tx[k] - var_tx[k] < dc_thr || sse == var)) {
 453         dc_test = 0;
 454         break;
 455       }
 456
 457     if (ac_test) {
 458       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 459
 460       if (dc_test) x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 461     } else if (dc_test) {
 462       skip_dc = 1;
 463     }
 464   }
 465
 466   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 467     int skip_uv[2] = { 0 };
 468     unsigned int var_uv[2];
 469     unsigned int sse_uv[2];
 470
 471     *out_rate_sum = 0;
 472     *out_dist_sum = sse << 4;
 473
 474     // Transform skipping test in UV planes.
 475     for (i = 1; i <= 2; i++) {
 476       if (cpi->oxcf.speed < 8 || x->color_sensitivity[i - 1]) {
 477         struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 478         struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 479         const TX_SIZE uv_tx_size = get_uv_tx_size(xd->mi[0], pd);
 480         const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[uv_tx_size];
 481         const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
 482         const int uv_bw = b_width_log2_lookup[uv_bsize];
 483         const int uv_bh = b_height_log2_lookup[uv_bsize];
 484         const int sf = (uv_bw - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 485                        (uv_bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 486         const uint32_t uv_dc_thr = pd->dequant[0] * pd->dequant[0] >> (6 - sf);
 487         const uint32_t uv_ac_thr = pd->dequant[1] * pd->dequant[1] >> (6 - sf);
 488         int j = i - 1;
 489
 490         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, i);
 491         flag_preduv_computed[i - 1] = 1;
 492         var_uv[j] = cpi->fn_ptr[uv_bsize].vf(
 493             p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse_uv[j]);
 494
 495         if ((var_uv[j] < uv_ac_thr || var_uv[j] == 0) &&
 496             (sse_uv[j] - var_uv[j] < uv_dc_thr || sse_uv[j] == var_uv[j]))
 497           skip_uv[j] = 1;
 498         else
 499           break;
 500       } else {
 501         skip_uv[i - 1] = 1;
 502       }
 503     }
 504
 505     // If the transform in YUV planes are skippable, the mode search checks
 506     // fewer inter modes and doesn't check intra modes.
 507     if (skip_uv[0] & skip_uv[1]) {
 508       *early_term = 1;
 509     }
 510     return;
 511   }
 512
 513   if (!skip_dc) {
 514 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 515     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 516                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 517 #else
 518     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 519                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 520 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 521   }
 522
 523   if (!skip_dc) {
 524     *out_rate_sum = rate >> 1;
 525     *out_dist_sum = dist << 3;
 526   } else {
 527     *out_rate_sum = 0;
 528     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 529   }
 530
 531 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 532   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 533                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 534 #else
 535   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 536                                &rate, &dist);
 537 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 538
 539   *out_rate_sum += rate;
 540   *out_dist_sum += dist << 4;
 541 }
 542
 543 static void model_rd_for_sb_y(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize, MACROBLOCK *x,
 544                               MACROBLOCKD *xd, int *out_rate_sum,
 545                               int64_t *out_dist_sum, unsigned int *var_y,
 546                               unsigned int *sse_y) {
 547   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 548   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 549   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 550   unsigned int sse;
 551   int rate;
 552   int64_t dist;
 553   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 554   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 555   const int64_t dc_thr = p->quant_thred[0] >> 6;
 556   const int64_t ac_thr = p->quant_thred[1] >> 6;
 557   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 558   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 559   unsigned int var = cpi->fn_ptr[bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
 560                                            pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
 561   int skip_dc = 0;
 562
 563   *var_y = var;
 564   *sse_y = sse;
 565
 566   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 567     if (sse > (var << 2))
 568       xd->mi[0]->tx_size =
 569           VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 570                  tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 571     else
 572       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 573
 574     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 575         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 576       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 577     else if (xd->mi[0]->tx_size > TX_16X16)
 578       xd->mi[0]->tx_size = TX_16X16;
 579   } else {
 580     xd->mi[0]->tx_size =
 581         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 582                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 583   }
 584
 585   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 586   {
 587     const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[xd->mi[0]->tx_size];
 588     const unsigned int num_blk_log2 =
 589         (b_width_log2_lookup[bsize] - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 590         (b_height_log2_lookup[bsize] - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 591     const unsigned int sse_tx = sse >> num_blk_log2;
 592     const unsigned int var_tx = var >> num_blk_log2;
 593
 594     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 595     // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 596     if (var_tx < ac_thr || var == 0) {
 597       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 598       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 599       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
 600         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 601     } else {
 602       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var) skip_dc = 1;
 603     }
 604   }
 605
 606   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 607     *out_rate_sum = 0;
 608     *out_dist_sum = sse << 4;
 609     return;
 610   }
 611
 612   if (!skip_dc) {
 613 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 614     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 615                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 616 #else
 617     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 618                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 619 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 620   }
 621
 622   if (!skip_dc) {
 623     *out_rate_sum = rate >> 1;
 624     *out_dist_sum = dist << 3;
 625   } else {
 626     *out_rate_sum = 0;
 627     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 628   }
 629
 630 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 631   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 632                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 633 #else
 634   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 635                                &rate, &dist);
 636 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 637
 638   *out_rate_sum += rate;
 639   *out_dist_sum += dist << 4;
 640 }
 641
 642 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *this_rdc,
 643                       int *skippable, int64_t *sse, BLOCK_SIZE bsize,
 644                       TX_SIZE tx_size, int rd_computed) {
 645   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 646   const struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
 647   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 648   const int num_4x4_w = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
 649   const int num_4x4_h = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
 650   const int step = 1 << (tx_size << 1);
 651   const int block_step = (1 << tx_size);
 652   int block = 0, r, c;
 653   const int max_blocks_wide =
 654       num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_right_edge >> 5);
 655   const int max_blocks_high =
 656       num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_bottom_edge >> 5);
 657   int eob_cost = 0;
 658   const int bw = 4 * num_4x4_w;
 659   const int bh = 4 * num_4x4_h;
 660
 661 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 662   // TODO(jingning): Implement the high bit-depth Hadamard transforms and
 663   // remove this check condition.
 664   // TODO(marpan): Use this path (model_rd) for 8bit under certain conditions
 665   // for now, as the vp9_quantize_fp below for highbitdepth build is slow.
 666   if (xd->bd != 8 ||
 667       (cpi->oxcf.speed > 5 && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 668        bsize < BLOCK_32X32)) {
 669     unsigned int var_y, sse_y;
 670     (void)tx_size;
 671     if (!rd_computed)
 672       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 673                         &var_y, &sse_y);
 674     *sse = INT_MAX;
 675     *skippable = 0;
 676     return;
 677   }
 678 #endif
 679
 680   if (cpi->sf.use_simple_block_yrd && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 681       (bsize < BLOCK_32X32 ||
 682        (cpi->use_svc &&
 683         (bsize < BLOCK_32X32 || cpi->svc.temporal_layer_id > 0)))) {
 684     unsigned int var_y, sse_y;
 685     (void)tx_size;
 686     if (!rd_computed)
 687       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 688                         &var_y, &sse_y);
 689     *sse = INT_MAX;
 690     *skippable = 0;
 691     return;
 692   }
 693
 694   (void)cpi;
 695
 696   // The max tx_size passed in is TX_16X16.
 697   assert(tx_size != TX_32X32);
 698
 699   vpx_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
 700                      pd->dst.buf, pd->dst.stride);
 701   *skippable = 1;
 702   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
 703   // if we are in the unrestricted motion border.
 704   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 705     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 706       if (c < max_blocks_wide) {
 707         const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 708         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 709         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 710         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 711         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 712         const int diff_stride = bw;
 713         const int16_t *src_diff;
 714         src_diff = &p->src_diff[(r * diff_stride + c) << 2];
 715
 716         switch (tx_size) {
 717           case TX_16X16:
 718             vpx_hadamard_16x16(src_diff, diff_stride, coeff);
 719             vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 720                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 721                             scan_order->iscan);
 722             break;
 723           case TX_8X8:
 724             vpx_hadamard_8x8(src_diff, diff_stride, coeff);
 725             vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 726                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 727                             scan_order->iscan);
 728             break;
 729           case TX_4X4:
 730             x->fwd_txfm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 731             vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 732                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 733                             scan_order->iscan);
 734             break;
 735           default: assert(0); break;
 736         }
 737         *skippable &= (*eob == 0);
 738         eob_cost += 1;
 739       }
 740       block += step;
 741     }
 742   }
 743
 744   this_rdc->rate = 0;
 745   if (*sse < INT64_MAX) {
 746     *sse = (*sse << 6) >> 2;
 747     if (*skippable) {
 748       this_rdc->dist = *sse;
 749       return;
 750     }
 751   }
 752
 753   block = 0;
 754   this_rdc->dist = 0;
 755   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 756     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 757       if (c < max_blocks_wide) {
 758         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 759         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 760         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 761         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 762
 763         if (*eob == 1)
 764           this_rdc->rate += (int)abs(qcoeff[0]);
 765         else if (*eob > 1)
 766           this_rdc->rate += vpx_satd(qcoeff, step << 4);
 767
 768         this_rdc->dist += vp9_block_error_fp(coeff, dqcoeff, step << 4) >> 2;
 769       }
 770       block += step;
 771     }
 772   }
 773
 774   // If skippable is set, rate gets clobbered later.
 775   this_rdc->rate <<= (2 + VP9_PROB_COST_SHIFT);
 776   this_rdc->rate += (eob_cost << VP9_PROB_COST_SHIFT);
 777 }
 778
 779 static void model_rd_for_sb_uv(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 780                                MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 781                                RD_COST *this_rdc, unsigned int *var_y,
 782                                unsigned int *sse_y, int start_plane,
 783                                int stop_plane) {
 784   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 785   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 786   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 787   unsigned int sse;
 788   int rate;
 789   int64_t dist;
 790   int i;
 791 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 792   uint64_t tot_var = *var_y;
 793   uint64_t tot_sse = *sse_y;
 794 #else
 795   uint32_t tot_var = *var_y;
 796   uint32_t tot_sse = *sse_y;
 797 #endif
 798
 799   this_rdc->rate = 0;
 800   this_rdc->dist = 0;
 801
 802   for (i = start_plane; i <= stop_plane; ++i) {
 803     struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 804     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 805     const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 806     const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 807     const BLOCK_SIZE bs = plane_bsize;
 808     unsigned int var;
 809     if (!x->color_sensitivity[i - 1]) continue;
 810
 811     var = cpi->fn_ptr[bs].vf(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf,
 812                              pd->dst.stride, &sse);
 813     assert(sse >= var);
 814     tot_var += var;
 815     tot_sse += sse;
 816
 817 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 818     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 819                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 820 #else
 821     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 822                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 823 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 824
 825     this_rdc->rate += rate >> 1;
 826     this_rdc->dist += dist << 3;
 827
 828 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 829     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
 830                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 831 #else
 832     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs], ac_quant >> 3,
 833                                  &rate, &dist);
 834 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 835
 836     this_rdc->rate += rate;
 837     this_rdc->dist += dist << 4;
 838   }
 839
 840 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 841   *var_y = tot_var > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_var;
 842   *sse_y = tot_sse > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_sse;
 843 #else
 844   *var_y = tot_var;
 845   *sse_y = tot_sse;
 846 #endif
 847 }
 848
 849 static int get_pred_buffer(PRED_BUFFER *p, int len) {
 850   int i;
 851
 852   for (i = 0; i < len; i++) {
 853     if (!p[i].in_use) {
 854       p[i].in_use = 1;
 855       return i;
 856     }
 857   }
 858   return -1;
 859 }
 860
 861 static void free_pred_buffer(PRED_BUFFER *p) {
 862   if (p != NULL) p->in_use = 0;
 863 }
 864
 865 static void encode_breakout_test(
 866     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
 867     MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, PREDICTION_MODE this_mode, unsigned int var_y,
 868     unsigned int sse_y, struct buf_2d yv12_mb[][MAX_MB_PLANE], int *rate,
 869     int64_t *dist, int *flag_preduv_computed) {
 870   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 871   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 872   const BLOCK_SIZE uv_size = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
 873   unsigned int var = var_y, sse = sse_y;
 874   // Skipping threshold for ac.
 875   unsigned int thresh_ac;
 876   // Skipping threshold for dc.
 877   unsigned int thresh_dc;
 878   int motion_low = 1;
 879   if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME) return;
 880   if (mi->mv[0].as_mv.row > 64 || mi->mv[0].as_mv.row < -64 ||
 881       mi->mv[0].as_mv.col > 64 || mi->mv[0].as_mv.col < -64)
 882     motion_low = 0;
 883   if (x->encode_breakout > 0 && motion_low == 1) {
 884     // Set a maximum for threshold to avoid big PSNR loss in low bit rate
 885     // case. Use extreme low threshold for static frames to limit
 886     // skipping.
 887     const unsigned int max_thresh = 36000;
 888     // The encode_breakout input
 889     const unsigned int min_thresh =
 890         VPXMIN(((unsigned int)x->encode_breakout << 4), max_thresh);
 891 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 892     const int shift = (xd->bd << 1) - 16;
 893 #endif
 894
 895     // Calculate threshold according to dequant value.
 896     thresh_ac = (xd->plane[0].dequant[1] * xd->plane[0].dequant[1]) >> 3;
 897 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 898     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 899       thresh_ac = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_ac, shift);
 900     }
 901 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 902     thresh_ac = clamp(thresh_ac, min_thresh, max_thresh);
 903
 904     // Adjust ac threshold according to partition size.
 905     thresh_ac >>=
 906         8 - (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
 907
 908     thresh_dc = (xd->plane[0].dequant[0] * xd->plane[0].dequant[0] >> 6);
 909 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 910     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 911       thresh_dc = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_dc, shift);
 912     }
 913 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 914   } else {
 915     thresh_ac = 0;
 916     thresh_dc = 0;
 917   }
 918
 919   // Y skipping condition checking for ac and dc.
 920   if (var <= thresh_ac && (sse - var) <= thresh_dc) {
 921     unsigned int sse_u, sse_v;
 922     unsigned int var_u, var_v;
 923     unsigned int thresh_ac_uv = thresh_ac;
 924     unsigned int thresh_dc_uv = thresh_dc;
 925     if (x->sb_is_skin) {
 926       thresh_ac_uv = 0;
 927       thresh_dc_uv = 0;
 928     }
 929
 930     if (!flag_preduv_computed[0] || !flag_preduv_computed[1]) {
 931       xd->plane[1].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][1];
 932       xd->plane[2].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][2];
 933       vp9_build_inter_predictors_sbuv(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 934     }
 935
 936     var_u = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[1].src.buf, x->plane[1].src.stride,
 937                                     xd->plane[1].dst.buf,
 938                                     xd->plane[1].dst.stride, &sse_u);
 939
 940     // U skipping condition checking
 941     if (((var_u << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_u - var_u <= thresh_dc_uv)) {
 942       var_v = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(
 943           x->plane[2].src.buf, x->plane[2].src.stride, xd->plane[2].dst.buf,
 944           xd->plane[2].dst.stride, &sse_v);
 945
 946       // V skipping condition checking
 947       if (((var_v << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_v - var_v <= thresh_dc_uv)) {
 948         x->skip = 1;
 949
 950         // The cost of skip bit needs to be added.
 951         *rate = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
 952                                     [INTER_OFFSET(this_mode)];
 953
 954         // More on this part of rate
 955         // rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
 956
 957         // Scaling factor for SSE from spatial domain to frequency
 958         // domain is 16. Adjust distortion accordingly.
 959         // TODO(yunqingwang): In this function, only y-plane dist is
 960         // calculated.
 961         *dist = (sse << 4);  // + ((sse_u + sse_v) << 4);
 962
 963         // *disable_skip = 1;
 964       }
 965     }
 966   }
 967 }
 968
 969 struct estimate_block_intra_args {
 970   VP9_COMP *cpi;
 971   MACROBLOCK *x;
 972   PREDICTION_MODE mode;
 973   int skippable;
 974   RD_COST *rdc;
 975 };
 976
 977 static void estimate_block_intra(int plane, int block, int row, int col,
 978                                  BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size,
 979                                  void *arg) {
 980   struct estimate_block_intra_args *const args = arg;
 981   VP9_COMP *const cpi = args->cpi;
 982   MACROBLOCK *const x = args->x;
 983   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 984   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 985   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 986   const BLOCK_SIZE bsize_tx = txsize_to_bsize[tx_size];
 987   uint8_t *const src_buf_base = p->src.buf;
 988   uint8_t *const dst_buf_base = pd->dst.buf;
 989   const int src_stride = p->src.stride;
 990   const int dst_stride = pd->dst.stride;
 991   RD_COST this_rdc;
 992
 993   (void)block;
 994
 995   p->src.buf = &src_buf_base[4 * (row * src_stride + col)];
 996   pd->dst.buf = &dst_buf_base[4 * (row * dst_stride + col)];
 997   // Use source buffer as an approximation for the fully reconstructed buffer.
 998   vp9_predict_intra_block(xd, b_width_log2_lookup[plane_bsize], tx_size,
 999                           args->mode, x->skip_encode ? p->src.buf : pd->dst.buf,
1000                           x->skip_encode ? src_stride : dst_stride, pd->dst.buf,
1001                           dst_stride, col, row, plane);
1002
1003   if (plane == 0) {
1004     int64_t this_sse = INT64_MAX;
1005     // TODO(jingning): This needs further refactoring.
1006     block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &args->skippable, &this_sse, bsize_tx,
1007               VPXMIN(tx_size, TX_16X16), 0);
1008   } else {
1009     unsigned int var = 0;
1010     unsigned int sse = 0;
1011     model_rd_for_sb_uv(cpi, plane_bsize, x, xd, &this_rdc, &var, &sse, plane,
1012                        plane);
1013   }
1014
1015   p->src.buf = src_buf_base;
1016   pd->dst.buf = dst_buf_base;
1017   args->rdc->rate += this_rdc.rate;
1018   args->rdc->dist += this_rdc.dist;
1019 }
1020
1021 static const THR_MODES mode_idx[MAX_REF_FRAMES][4] = {
1022   { THR_DC, THR_V_PRED, THR_H_PRED, THR_TM },
1023   { THR_NEARESTMV, THR_NEARMV, THR_ZEROMV, THR_NEWMV },
1024   { THR_NEARESTG, THR_NEARG, THR_ZEROG, THR_NEWG },
1025   { THR_NEARESTA, THR_NEARA, THR_ZEROA, THR_NEWA },
1026 };
1027
1028 static const PREDICTION_MODE intra_mode_list[] = { DC_PRED, V_PRED, H_PRED,
1029                                                    TM_PRED };
1030
1031 static int mode_offset(const PREDICTION_MODE mode) {
1032   if (mode >= NEARESTMV) {
1033     return INTER_OFFSET(mode);
1034   } else {
1035     switch (mode) {
1036       case DC_PRED: return 0;
1037       case V_PRED: return 1;
1038       case H_PRED: return 2;
1039       case TM_PRED: return 3;
1040       default: return -1;
1041     }
1042   }
1043 }
1044
1045 static INLINE int rd_less_than_thresh_row_mt(int64_t best_rd, int thresh,
1046                                              const int *const thresh_fact) {
1047   int is_rd_less_than_thresh;
1048   is_rd_less_than_thresh =
1049       best_rd < ((int64_t)thresh * (*thresh_fact) >> 5) || thresh == INT_MAX;
1050   return is_rd_less_than_thresh;
1051 }
1052
1053 static INLINE void update_thresh_freq_fact_row_mt(
1054     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1055     int thresh_freq_fact_idx, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1056     THR_MODES best_mode_idx, PREDICTION_MODE mode) {
1057   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1058   int freq_fact_idx = thresh_freq_fact_idx + thr_mode_idx;
1059   int *freq_fact = &tile_data->row_base_thresh_freq_fact[freq_fact_idx];
1060   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1061     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1062   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1063            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1064     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1065   } else {
1066     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1067                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1068   }
1069 }
1070
1071 static INLINE void update_thresh_freq_fact(
1072     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1073     BLOCK_SIZE bsize, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, THR_MODES best_mode_idx,
1074     PREDICTION_MODE mode) {
1075   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1076   int *freq_fact = &tile_data->thresh_freq_fact[bsize][thr_mode_idx];
1077   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1078     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1079   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1080            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1081     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1082   } else {
1083     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1084                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1085   }
1086 }
1087
1088 void vp9_pick_intra_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *rd_cost,
1089                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1090   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1091   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1092   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1093   PREDICTION_MODE this_mode;
1094   struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
1095   const TX_SIZE intra_tx_size =
1096       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1097              tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
1098   MODE_INFO *const mic = xd->mi[0];
1099   int *bmode_costs;
1100   const MODE_INFO *above_mi = xd->above_mi;
1101   const MODE_INFO *left_mi = xd->left_mi;
1102   const PREDICTION_MODE A = vp9_above_block_mode(mic, above_mi, 0);
1103   const PREDICTION_MODE L = vp9_left_block_mode(mic, left_mi, 0);
1104   bmode_costs = cpi->y_mode_costs[A][L];
1105
1106   (void)ctx;
1107   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1108   vp9_rd_cost_reset(&this_rdc);
1109
1110   mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1111   // Initialize interp_filter here so we do not have to check for inter block
1112   // modes in get_pred_context_switchable_interp()
1113   mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1114
1115   mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1116   mi->uv_mode = DC_PRED;
1117   memset(x->skip_txfm, 0, sizeof(x->skip_txfm));
1118
1119   // Change the limit of this loop to add other intra prediction
1120   // mode tests.
1121   for (this_mode = DC_PRED; this_mode <= H_PRED; ++this_mode) {
1122     this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
1123     args.mode = this_mode;
1124     args.skippable = 1;
1125     args.rdc = &this_rdc;
1126     mi->tx_size = intra_tx_size;
1127     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
1128                                            &args);
1129     if (args.skippable) {
1130       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1131       this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
1132     } else {
1133       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
1134       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
1135     }
1136     this_rdc.rate += bmode_costs[this_mode];
1137     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1138
1139     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1140       best_rdc = this_rdc;
1141       mi->mode = this_mode;
1142     }
1143   }
1144
1145   *rd_cost = best_rdc;
1146 }
1147
1148 static void init_ref_frame_cost(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
1149                                 int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES]) {
1150   vpx_prob intra_inter_p = vp9_get_intra_inter_prob(cm, xd);
1151   vpx_prob ref_single_p1 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p1(cm, xd);
1152   vpx_prob ref_single_p2 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p2(cm, xd);
1153
1154   ref_frame_cost[INTRA_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 0);
1155   ref_frame_cost[LAST_FRAME] = ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] =
1156       ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 1);
1157
1158   ref_frame_cost[LAST_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 0);
1159   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1160   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1161   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 0);
1162   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 1);
1163 }
1164
1165 typedef struct {
1166   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1167   PREDICTION_MODE pred_mode;
1168 } REF_MODE;
1169
1170 #define RT_INTER_MODES 12
1171 static const REF_MODE ref_mode_set[RT_INTER_MODES] = {
1172   { LAST_FRAME, ZEROMV },   { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1173   { GOLDEN_FRAME, ZEROMV }, { LAST_FRAME, NEARMV },
1174   { LAST_FRAME, NEWMV },    { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV },
1175   { GOLDEN_FRAME, NEARMV }, { GOLDEN_FRAME, NEWMV },
1176   { ALTREF_FRAME, ZEROMV }, { ALTREF_FRAME, NEARESTMV },
1177   { ALTREF_FRAME, NEARMV }, { ALTREF_FRAME, NEWMV }
1178 };
1179
1180 #define RT_INTER_MODES_SVC 8
1181 static const REF_MODE ref_mode_set_svc[RT_INTER_MODES_SVC] = {
1182   { LAST_FRAME, ZEROMV },      { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1183   { LAST_FRAME, NEARMV },      { GOLDEN_FRAME, ZEROMV },
1184   { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV }, { GOLDEN_FRAME, NEARMV },
1185   { LAST_FRAME, NEWMV },       { GOLDEN_FRAME, NEWMV }
1186 };
1187
1188 static INLINE void find_predictors(
1189     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1190     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES],
1191     int const_motion[MAX_REF_FRAMES], int *ref_frame_skip_mask,
1192     const int flag_list[4], TileDataEnc *tile_data, int mi_row, int mi_col,
1193     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], BLOCK_SIZE bsize,
1194     int force_skip_low_temp_var, int comp_pred_allowed) {
1195   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1196   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1197   const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1198   TileInfo *const tile_info = &tile_data->tile_info;
1199   // TODO(jingning) placeholder for inter-frame non-RD mode decision.
1200   x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1201   frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = INVALID_MV;
1202   frame_mv[ZEROMV][ref_frame].as_int = 0;
1203   // this needs various further optimizations. to be continued..
1204   if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1205     int_mv *const candidates = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1206     const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1207     vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf, sf);
1208     if (cm->use_prev_frame_mvs || comp_pred_allowed) {
1209       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
1210                        x->mbmi_ext->mode_context);
1211     } else {
1212       const_motion[ref_frame] =
1213           mv_refs_rt(cpi, cm, x, xd, tile_info, xd->mi[0], ref_frame,
1214                      candidates, &frame_mv[NEWMV][ref_frame], mi_row, mi_col,
1215                      (int)(cpi->svc.use_base_mv && cpi->svc.spatial_layer_id));
1216     }
1217     vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1218                           &frame_mv[NEARESTMV][ref_frame],
1219                           &frame_mv[NEARMV][ref_frame]);
1220     // Early exit for golden frame if force_skip_low_temp_var is set.
1221     if (!vp9_is_scaled(sf) && bsize >= BLOCK_8X8 &&
1222         !(force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME)) {
1223       vp9_mv_pred(cpi, x, yv12_mb[ref_frame][0].buf, yv12->y_stride, ref_frame,
1224                   bsize);
1225     }
1226   } else {
1227     *ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1228   }
1229 }
1230
1231 static void vp9_NEWMV_diff_bias(const NOISE_ESTIMATE *ne, MACROBLOCKD *xd,
1232                                 PREDICTION_MODE this_mode, RD_COST *this_rdc,
1233                                 BLOCK_SIZE bsize, int mv_row, int mv_col,
1234                                 int is_last_frame, int lowvar_highsumdiff,
1235                                 int is_skin) {
1236   // Bias against MVs associated with NEWMV mode that are very different from
1237   // top/left neighbors.
1238   if (this_mode == NEWMV) {
1239     int al_mv_average_row;
1240     int al_mv_average_col;
1241     int left_row, left_col;
1242     int row_diff, col_diff;
1243     int above_mv_valid = 0;
1244     int left_mv_valid = 0;
1245     int above_row = 0;
1246     int above_col = 0;
1247
1248     if (xd->above_mi) {
1249       above_mv_valid = xd->above_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1250       above_row = xd->above_mi->mv[0].as_mv.row;
1251       above_col = xd->above_mi->mv[0].as_mv.col;
1252     }
1253     if (xd->left_mi) {
1254       left_mv_valid = xd->left_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1255       left_row = xd->left_mi->mv[0].as_mv.row;
1256       left_col = xd->left_mi->mv[0].as_mv.col;
1257     }
1258     if (above_mv_valid && left_mv_valid) {
1259       al_mv_average_row = (above_row + left_row + 1) >> 1;
1260       al_mv_average_col = (above_col + left_col + 1) >> 1;
1261     } else if (above_mv_valid) {
1262       al_mv_average_row = above_row;
1263       al_mv_average_col = above_col;
1264     } else if (left_mv_valid) {
1265       al_mv_average_row = left_row;
1266       al_mv_average_col = left_col;
1267     } else {
1268       al_mv_average_row = al_mv_average_col = 0;
1269     }
1270     row_diff = (al_mv_average_row - mv_row);
1271     col_diff = (al_mv_average_col - mv_col);
1272     if (row_diff > 48 || row_diff < -48 || col_diff > 48 || col_diff < -48) {
1273       if (bsize > BLOCK_32X32)
1274         this_rdc->rdcost = this_rdc->rdcost << 1;
1275       else
1276         this_rdc->rdcost = 3 * this_rdc->rdcost >> 1;
1277     }
1278   }
1279   // If noise estimation is enabled, and estimated level is above threshold,
1280   // add a bias to LAST reference with small motion, for large blocks.
1281   if (ne->enabled && ne->level >= kMedium && bsize >= BLOCK_32X32 &&
1282       is_last_frame && mv_row < 8 && mv_row > -8 && mv_col < 8 && mv_col > -8)
1283     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1284   else if (lowvar_highsumdiff && !is_skin && bsize >= BLOCK_16X16 &&
1285            is_last_frame && mv_row < 16 && mv_row > -16 && mv_col < 16 &&
1286            mv_col > -16)
1287     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1288 }
1289
1290 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1291 static void vp9_pickmode_ctx_den_update(
1292     VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den, int64_t zero_last_cost_orig,
1293     int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES],
1294     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES], int reuse_inter_pred,
1295     TX_SIZE best_tx_size, PREDICTION_MODE best_mode,
1296     MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame, INTERP_FILTER best_pred_filter,
1297     uint8_t best_mode_skip_txfm) {
1298   ctx_den->zero_last_cost_orig = zero_last_cost_orig;
1299   ctx_den->ref_frame_cost = ref_frame_cost;
1300   ctx_den->frame_mv = frame_mv;
1301   ctx_den->reuse_inter_pred = reuse_inter_pred;
1302   ctx_den->best_tx_size = best_tx_size;
1303   ctx_den->best_mode = best_mode;
1304   ctx_den->best_ref_frame = best_ref_frame;
1305   ctx_den->best_pred_filter = best_pred_filter;
1306   ctx_den->best_mode_skip_txfm = best_mode_skip_txfm;
1307 }
1308
1309 static void recheck_zeromv_after_denoising(
1310     VP9_COMP *cpi, MODE_INFO *const mi, MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *const xd,
1311     VP9_DENOISER_DECISION decision, VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den,
1312     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], RD_COST *best_rdc, BLOCK_SIZE bsize,
1313     int mi_row, int mi_col) {
1314   // If INTRA or GOLDEN reference was selected, re-evaluate ZEROMV on
1315   // denoised result. Only do this under noise conditions, and if rdcost of
1316   // ZEROMV onoriginal source is not significantly higher than rdcost of best
1317   // mode.
1318   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level > kLow &&
1319       ctx_den->zero_last_cost_orig < (best_rdc->rdcost << 3) &&
1320       ((ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME && decision >= FILTER_BLOCK) ||
1321        (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1322         cpi->svc.number_spatial_layers == 1 &&
1323         decision == FILTER_ZEROMV_BLOCK))) {
1324     // Check if we should pick ZEROMV on denoised signal.
1325     int rate = 0;
1326     int64_t dist = 0;
1327     uint32_t var_y = UINT_MAX;
1328     uint32_t sse_y = UINT_MAX;
1329     RD_COST this_rdc;
1330     mi->mode = ZEROMV;
1331     mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1332     mi->ref_frame[1] = NONE;
1333     mi->mv[0].as_int = 0;
1334     mi->interp_filter = EIGHTTAP;
1335     xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[LAST_FRAME][0];
1336     vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1337     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &rate, &dist, &var_y, &sse_y);
1338     this_rdc.rate = rate + ctx_den->ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1339                     cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[LAST_FRAME]]
1340                                         [INTER_OFFSET(ZEROMV)];
1341     this_rdc.dist = dist;
1342     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, rate, dist);
1343     // Don't switch to ZEROMV if the rdcost for ZEROMV on denoised source
1344     // is higher than best_ref mode (on original source).
1345     if (this_rdc.rdcost > best_rdc->rdcost) {
1346       this_rdc = *best_rdc;
1347       mi->mode = ctx_den->best_mode;
1348       mi->ref_frame[0] = ctx_den->best_ref_frame;
1349       mi->interp_filter = ctx_den->best_pred_filter;
1350       if (ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
1351         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1352         mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1353       } else if (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1354         mi->mv[0].as_int =
1355             ctx_den->frame_mv[ctx_den->best_mode][ctx_den->best_ref_frame]
1356                 .as_int;
1357         if (ctx_den->reuse_inter_pred) {
1358           xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[GOLDEN_FRAME][0];
1359           vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1360         }
1361       }
1362       mi->tx_size = ctx_den->best_tx_size;
1363       x->skip_txfm[0] = ctx_den->best_mode_skip_txfm;
1364     } else {
1365       ctx_den->best_ref_frame = LAST_FRAME;
1366       *best_rdc = this_rdc;
1367     }
1368   }
1369 }
1370 #endif  // CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1371
1372 static INLINE int get_force_skip_low_temp_var(uint8_t *variance_low, int mi_row,
1373                                               int mi_col, BLOCK_SIZE bsize) {
1374   const int i = (mi_row & 0x7) >> 1;
1375   const int j = (mi_col & 0x7) >> 1;
1376   int force_skip_low_temp_var = 0;
1377   // Set force_skip_low_temp_var based on the block size and block offset.
1378   if (bsize == BLOCK_64X64) {
1379     force_skip_low_temp_var = variance_low[0];
1380   } else if (bsize == BLOCK_64X32) {
1381     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1382       force_skip_low_temp_var = variance_low[1];
1383     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1384       force_skip_low_temp_var = variance_low[2];
1385     }
1386   } else if (bsize == BLOCK_32X64) {
1387     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1388       force_skip_low_temp_var = variance_low[3];
1389     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1390       force_skip_low_temp_var = variance_low[4];
1391     }
1392   } else if (bsize == BLOCK_32X32) {
1393     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1394       force_skip_low_temp_var = variance_low[5];
1395     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1396       force_skip_low_temp_var = variance_low[6];
1397     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1398       force_skip_low_temp_var = variance_low[7];
1399     } else if ((mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1400       force_skip_low_temp_var = variance_low[8];
1401     }
1402   } else if (bsize == BLOCK_16X16) {
1403     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]];
1404   } else if (bsize == BLOCK_32X16) {
1405     // The col shift index for the second 16x16 block.
1406     const int j2 = ((mi_col + 2) & 0x7) >> 1;
1407     // Only if each 16x16 block inside has low temporal variance.
1408     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1409                               variance_low[pos_shift_16x16[i][j2]];
1410   } else if (bsize == BLOCK_16X32) {
1411     // The row shift index for the second 16x16 block.
1412     const int i2 = ((mi_row + 2) & 0x7) >> 1;
1413     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1414                               variance_low[pos_shift_16x16[i2][j]];
1415   }
1416   return force_skip_low_temp_var;
1417 }
1418
1419 void vp9_pick_inter_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, TileDataEnc *tile_data,
1420                          int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1421                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1422   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1423   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1424   const SVC *const svc = &cpi->svc;
1425   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1426   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1427   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1428   PREDICTION_MODE best_mode = ZEROMV;
1429   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, best_ref_frame = LAST_FRAME;
1430   MV_REFERENCE_FRAME usable_ref_frame, second_ref_frame;
1431   TX_SIZE best_tx_size = TX_SIZES;
1432   INTERP_FILTER best_pred_filter = EIGHTTAP;
1433   int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1434   uint8_t mode_checked[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1435   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1436   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1437                                     VP9_ALT_FLAG };
1438   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1439   uint8_t skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE, best_mode_skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1440   // var_y and sse_y are saved to be used in skipping checking
1441   unsigned int var_y = UINT_MAX;
1442   unsigned int sse_y = UINT_MAX;
1443   const int intra_cost_penalty =
1444       vp9_get_intra_cost_penalty(cpi, bsize, cm->base_qindex, cm->y_dc_delta_q);
1445   int64_t inter_mode_thresh =
1446       RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, intra_cost_penalty, 0);
1447   const int *const rd_threshes = cpi->rd.threshes[mi->segment_id][bsize];
1448   const int sb_row = mi_row >> MI_BLOCK_SIZE_LOG2;
1449   int thresh_freq_fact_idx = (sb_row * BLOCK_SIZES + bsize) * MAX_MODES;
1450   const int *const rd_thresh_freq_fact =
1451       (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
1452           ? &(tile_data->row_base_thresh_freq_fact[thresh_freq_fact_idx])
1453           : tile_data->thresh_freq_fact[bsize];
1454
1455   INTERP_FILTER filter_ref;
1456   const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
1457   const int pred_filter_search =
1458       cm->interp_filter == SWITCHABLE
1459           ? (((mi_row + mi_col) >> bsl) +
1460              get_chessboard_index(cm->current_video_frame)) &
1461                 0x1
1462           : 0;
1463   int const_motion[MAX_REF_FRAMES] = { 0 };
1464   const int bh = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize] << 2;
1465   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1466   // For speed 6, the result of interp filter is reused later in actual encoding
1467   // process.
1468   // tmp[3] points to dst buffer, and the other 3 point to allocated buffers.
1469   PRED_BUFFER tmp[4];
1470   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, pred_buf[3 * 64 * 64]);
1471 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1472   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, pred_buf_16[3 * 64 * 64]);
1473 #endif
1474   struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1475   PRED_BUFFER *best_pred = NULL;
1476   PRED_BUFFER *this_mode_pred = NULL;
1477   const int pixels_in_block = bh * bw;
1478   int reuse_inter_pred = cpi->sf.reuse_inter_pred_sby && ctx->pred_pixel_ready;
1479   int ref_frame_skip_mask = 0;
1480   int idx;
1481   int best_pred_sad = INT_MAX;
1482   int best_early_term = 0;
1483   int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1484   int svc_force_zero_mode[3] = { 0 };
1485   int perform_intra_pred = 1;
1486   int use_golden_nonzeromv = 1;
1487   int force_skip_low_temp_var = 0;
1488   int skip_ref_find_pred[4] = { 0 };
1489   unsigned int sse_zeromv_normalized = UINT_MAX;
1490   unsigned int best_sse_sofar = UINT_MAX;
1491   unsigned int thresh_svc_skip_golden = 500;
1492 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1493   VP9_PICKMODE_CTX_DEN ctx_den;
1494   int64_t zero_last_cost_orig = INT64_MAX;
1495   int denoise_svc_pickmode = 1;
1496 #endif
1497   INTERP_FILTER filter_gf_svc = EIGHTTAP;
1498   MV_REFERENCE_FRAME best_second_ref_frame = NONE;
1499   int comp_modes = 0;
1500   int num_inter_modes = (cpi->use_svc) ? RT_INTER_MODES_SVC : RT_INTER_MODES;
1501   int flag_svc_subpel = 0;
1502   int svc_mv_col = 0;
1503   int svc_mv_row = 0;
1504
1505   init_ref_frame_cost(cm, xd, ref_frame_cost);
1506
1507   memset(&mode_checked[0][0], 0, MB_MODE_COUNT * MAX_REF_FRAMES);
1508
1509   if (reuse_inter_pred) {
1510     int i;
1511     for (i = 0; i < 3; i++) {
1512 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1513       if (cm->use_highbitdepth)
1514         tmp[i].data = CONVERT_TO_BYTEPTR(&pred_buf_16[pixels_in_block * i]);
1515       else
1516         tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1517 #else
1518       tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1519 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1520       tmp[i].stride = bw;
1521       tmp[i].in_use = 0;
1522     }
1523     tmp[3].data = pd->dst.buf;
1524     tmp[3].stride = pd->dst.stride;
1525     tmp[3].in_use = 0;
1526   }
1527
1528   x->skip_encode = cpi->sf.skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1529   x->skip = 0;
1530
1531   // Instead of using vp9_get_pred_context_switchable_interp(xd) to assign
1532   // filter_ref, we use a less strict condition on assigning filter_ref.
1533   // This is to reduce the probabily of entering the flow of not assigning
1534   // filter_ref and then skip filter search.
1535   if (xd->above_mi && is_inter_block(xd->above_mi))
1536     filter_ref = xd->above_mi->interp_filter;
1537   else if (xd->left_mi && is_inter_block(xd->left_mi))
1538     filter_ref = xd->left_mi->interp_filter;
1539   else
1540     filter_ref = cm->interp_filter;
1541
1542   // initialize mode decisions
1543   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1544   vp9_rd_cost_reset(rd_cost);
1545   mi->sb_type = bsize;
1546   mi->ref_frame[0] = NONE;
1547   mi->ref_frame[1] = NONE;
1548
1549   mi->tx_size =
1550       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize], tx_mode_to_biggest_tx_size[cm->tx_mode]);
1551
1552   if (sf->short_circuit_flat_blocks || sf->limit_newmv_early_exit) {
1553 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1554     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH)
1555       x->source_variance = vp9_high_get_sby_perpixel_variance(
1556           cpi, &x->plane[0].src, bsize, xd->bd);
1557     else
1558 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1559       x->source_variance =
1560           vp9_get_sby_perpixel_variance(cpi, &x->plane[0].src, bsize);
1561   }
1562
1563 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1564   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0) {
1565     if (cpi->use_svc) {
1566       int layer = LAYER_IDS_TO_IDX(cpi->svc.spatial_layer_id,
1567                                    cpi->svc.temporal_layer_id,
1568                                    cpi->svc.number_temporal_layers);
1569       LAYER_CONTEXT *lc = &cpi->svc.layer_context[layer];
1570       denoise_svc_pickmode = denoise_svc(cpi) && !lc->is_key_frame;
1571     }
1572     if (cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow && denoise_svc_pickmode)
1573       vp9_denoiser_reset_frame_stats(ctx);
1574   }
1575 #endif
1576
1577   if (cpi->rc.frames_since_golden == 0 && !cpi->use_svc &&
1578       !cpi->rc.alt_ref_gf_group && !cpi->rc.last_frame_is_src_altref) {
1579     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1580   } else {
1581     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1582   }
1583
1584   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1585     if (cpi->rc.alt_ref_gf_group || cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
1586       usable_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1587
1588     if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
1589       skip_ref_find_pred[LAST_FRAME] = 1;
1590       skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1591     }
1592     if (!cm->show_frame) {
1593       if (cpi->rc.frames_since_key == 1) {
1594         usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1595         skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1596         skip_ref_find_pred[ALTREF_FRAME] = 1;
1597       }
1598     }
1599   }
1600
1601   // For svc mode, on spatial_layer_id > 0: if the reference has different scale
1602   // constrain the inter mode to only test zero motion.
1603   if (cpi->use_svc && svc->force_zero_mode_spatial_ref &&
1604       cpi->svc.spatial_layer_id > 0) {
1605     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[LAST_FRAME]) {
1606       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[LAST_FRAME - 1].sf;
1607       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[LAST_FRAME - 1] = 1;
1608     }
1609     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) {
1610       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[GOLDEN_FRAME - 1].sf;
1611       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] = 1;
1612     }
1613   }
1614
1615   if (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var) {
1616     force_skip_low_temp_var =
1617         get_force_skip_low_temp_var(&x->variance_low[0], mi_row, mi_col, bsize);
1618     // If force_skip_low_temp_var is set, and for short circuit mode = 1 and 3,
1619     // skip golden reference.
1620     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 ||
1621          cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 3) &&
1622         force_skip_low_temp_var) {
1623       usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1624     }
1625   }
1626
1627   if (!((cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) &&
1628         !svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] && !force_skip_low_temp_var))
1629     use_golden_nonzeromv = 0;
1630
1631   if (cpi->oxcf.speed >= 8 && !cpi->use_svc &&
1632       ((cpi->rc.frames_since_golden + 1) < x->last_sb_high_content ||
1633        x->last_sb_high_content > 40 || cpi->rc.frames_since_golden > 120))
1634     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1635
1636   // Compound prediction modes: (0,0) on LAST/GOLDEN and ARF.
1637   if (cm->reference_mode == REFERENCE_MODE_SELECT &&
1638       cpi->sf.use_compound_nonrd_pickmode && usable_ref_frame == ALTREF_FRAME)
1639     comp_modes = 2;
1640
1641   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= usable_ref_frame; ++ref_frame) {
1642     if (!skip_ref_find_pred[ref_frame]) {
1643       find_predictors(cpi, x, ref_frame, frame_mv, const_motion,
1644                       &ref_frame_skip_mask, flag_list, tile_data, mi_row,
1645                       mi_col, yv12_mb, bsize, force_skip_low_temp_var,
1646                       comp_modes > 0);
1647     }
1648   }
1649
1650   if (cpi->use_svc || cpi->oxcf.speed <= 7 || bsize < BLOCK_32X32)
1651     x->sb_use_mv_part = 0;
1652
1653   // Set the flag_svc_subpel to 1 for SVC if the lower spatial layer used
1654   // an averaging filter for downsampling (phase = 8). If so, we will test
1655   // a nonzero motion mode on the spatial (goldeen) reference.
1656   // The nonzero motion is half pixel shifted to left and top (-4, -4).
1657   if (cpi->use_svc && cpi->svc.spatial_layer_id > 0 &&
1658       svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] &&
1659       cpi->svc.downsample_filter_phase[cpi->svc.spatial_layer_id - 1] == 8) {
1660     svc_mv_col = -4;
1661     svc_mv_row = -4;
1662     flag_svc_subpel = 1;
1663   }
1664
1665   for (idx = 0; idx < num_inter_modes + comp_modes; ++idx) {
1666     int rate_mv = 0;
1667     int mode_rd_thresh;
1668     int mode_index;
1669     int i;
1670     int64_t this_sse;
1671     int is_skippable;
1672     int this_early_term = 0;
1673     int rd_computed = 0;
1674     int flag_preduv_computed[2] = { 0 };
1675     int inter_mv_mode = 0;
1676     int skip_this_mv = 0;
1677     int comp_pred = 0;
1678     int force_gf_mv = 0;
1679     PREDICTION_MODE this_mode;
1680     second_ref_frame = NONE;
1681
1682     if (idx < num_inter_modes) {
1683       this_mode = ref_mode_set[idx].pred_mode;
1684       ref_frame = ref_mode_set[idx].ref_frame;
1685
1686       if (cpi->use_svc) {
1687         this_mode = ref_mode_set_svc[idx].pred_mode;
1688         ref_frame = ref_mode_set_svc[idx].ref_frame;
1689       }
1690     } else {
1691       // Add (0,0) compound modes.
1692       this_mode = ZEROMV;
1693       ref_frame = LAST_FRAME;
1694       if (idx == num_inter_modes + comp_modes - 1) ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1695       second_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1696       comp_pred = 1;
1697     }
1698
1699     if (ref_frame > usable_ref_frame) continue;
1700     if (skip_ref_find_pred[ref_frame]) continue;
1701
1702     if (flag_svc_subpel && ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1703       force_gf_mv = 1;
1704       // Only test mode if NEARESTMV/NEARMV is (svc_mv_col, svc_mv_row),
1705       // otherwise set NEWMV to (svc_mv_col, svc_mv_row).
1706       if (this_mode == NEWMV) {
1707         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col = svc_mv_col;
1708         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row = svc_mv_row;
1709       } else if (frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col != svc_mv_col ||
1710                  frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row != svc_mv_row) {
1711         continue;
1712       }
1713     }
1714
1715     if (comp_pred) {
1716       const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
1717       if (!cpi->allow_comp_inter_inter) continue;
1718       // Skip compound inter modes if ARF is not available.
1719       if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[second_ref_frame])) continue;
1720       // Do not allow compound prediction if the segment level reference frame
1721       // feature is in use as in this case there can only be one reference.
1722       if (segfeature_active(seg, mi->segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME)) continue;
1723     }
1724
1725     // For SVC, skip the golden (spatial) reference search if sse of zeromv_last
1726     // is below threshold.
1727     if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1728         sse_zeromv_normalized < thresh_svc_skip_golden)
1729       continue;
1730
1731     if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
1732         this_mode != NEARESTMV) {
1733       continue;
1734     }
1735
1736     if (!(cpi->sf.inter_mode_mask[bsize] & (1 << this_mode))) continue;
1737
1738     if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1739       if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1740           (ref_frame != ALTREF_FRAME ||
1741            frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0))
1742         continue;
1743
1744       if (!cm->show_frame && ref_frame == ALTREF_FRAME &&
1745           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1746         continue;
1747
1748       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group && cm->show_frame &&
1749           cpi->rc.frames_since_golden > (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1750           ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1751           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1752         continue;
1753
1754       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group && cm->show_frame &&
1755           cpi->rc.frames_since_golden > 0 &&
1756           cpi->rc.frames_since_golden < (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1757           ref_frame == ALTREF_FRAME &&
1758           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1759         continue;
1760     }
1761
1762     if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) continue;
1763
1764     if (const_motion[ref_frame] && this_mode == NEARMV) continue;
1765
1766     // Skip non-zeromv mode search for golden frame if force_skip_low_temp_var
1767     // is set. If nearestmv for golden frame is 0, zeromv mode will be skipped
1768     // later.
1769     if (!force_gf_mv && force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1770         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0) {
1771       continue;
1772     }
1773
1774     if (x->content_state_sb != kVeryHighSad &&
1775         (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var >= 2 ||
1776          (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 && bsize == BLOCK_64X64)) &&
1777         force_skip_low_temp_var && ref_frame == LAST_FRAME &&
1778         this_mode == NEWMV) {
1779       continue;
1780     }
1781
1782     if (cpi->use_svc) {
1783       if (!force_gf_mv && svc_force_zero_mode[ref_frame - 1] &&
1784           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1785         continue;
1786     }
1787
1788     if (sf->reference_masking && !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1789                                    ref_frame == LAST_FRAME)) {
1790       if (usable_ref_frame < ALTREF_FRAME) {
1791         if (!force_skip_low_temp_var && usable_ref_frame > LAST_FRAME) {
1792           i = (ref_frame == LAST_FRAME) ? GOLDEN_FRAME : LAST_FRAME;
1793           if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[i]))
1794             if (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[i] << 1))
1795               ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1796         }
1797       } else if (!cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1798                  !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1799                    ref_frame == ALTREF_FRAME)) {
1800         int ref1 = (ref_frame == GOLDEN_FRAME) ? LAST_FRAME : GOLDEN_FRAME;
1801         int ref2 = (ref_frame == ALTREF_FRAME) ? LAST_FRAME : ALTREF_FRAME;
1802         if (((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref1]) &&
1803              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref1] << 1))) ||
1804             ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref2]) &&
1805              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref2] << 1))))
1806           ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1807       }
1808     }
1809     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
1810
1811     // Select prediction reference frames.
1812     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) {
1813       xd->plane[i].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][i];
1814       if (comp_pred) xd->plane[i].pre[1] = yv12_mb[second_ref_frame][i];
1815     }
1816
1817     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
1818     mi->ref_frame[1] = second_ref_frame;
1819     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
1820
1821     mode_index = mode_idx[ref_frame][INTER_OFFSET(this_mode)];
1822     mode_rd_thresh = best_mode_skip_txfm ? rd_threshes[mode_index] << 1
1823                                          : rd_threshes[mode_index];
1824
1825     // Increase mode_rd_thresh value for GOLDEN_FRAME for improved encoding
1826     // speed with little/no subjective quality loss.
1827     if (cpi->sf.bias_golden && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1828         cpi->rc.frames_since_golden > 4)
1829       mode_rd_thresh = mode_rd_thresh << 3;
1830
1831     if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1832          rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1833                                     &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
1834         (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1835          rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1836                              &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
1837       continue;
1838
1839     if (this_mode == NEWMV && !force_gf_mv) {
1840       if (ref_frame > LAST_FRAME && !cpi->use_svc &&
1841           cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR) {
1842         int tmp_sad;
1843         uint32_t dis;
1844         int cost_list[5] = { INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX };
1845
1846         if (bsize < BLOCK_16X16) continue;
1847
1848         tmp_sad = vp9_int_pro_motion_estimation(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col);
1849
1850         if (tmp_sad > x->pred_mv_sad[LAST_FRAME]) continue;
1851         if (tmp_sad + (num_pels_log2_lookup[bsize] << 4) > best_pred_sad)
1852           continue;
1853
1854         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = mi->mv[0].as_int;
1855         rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1856                                   &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1857                                   x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
1858         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >>= 3;
1859         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >>= 3;
1860
1861         cpi->find_fractional_mv_step(
1862             x, &frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1863             &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1864             cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
1865             &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1866             cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
1867             x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0,
1868             0);
1869       } else if (svc->use_base_mv && svc->spatial_layer_id) {
1870         if (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int != INVALID_MV) {
1871           const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1872           unsigned int base_mv_sse = UINT_MAX;
1873           int scale = (cpi->rc.avg_frame_low_motion > 60) ? 2 : 4;
1874           const uint8_t *const pre_buf =
1875               xd->plane[0].pre[0].buf +
1876               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1877               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >> 3);
1878           cpi->fn_ptr[bsize].vf(x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride,
1879                                 pre_buf, pre_stride, &base_mv_sse);
1880
1881           // Exit NEWMV search if base_mv is (0,0) && bsize < BLOCK_16x16,
1882           // for SVC encoding.
1883           if (cpi->use_svc && cpi->svc.use_base_mv && bsize < BLOCK_16X16 &&
1884               frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row == 0 &&
1885               frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col == 0)
1886             continue;
1887
1888           // Exit NEWMV search if base_mv_sse is large.
1889           if (sf->base_mv_aggressive && base_mv_sse > (best_sse_sofar << scale))
1890             continue;
1891           if (base_mv_sse < (best_sse_sofar << 1)) {
1892             // Base layer mv is good.
1893             // Exit NEWMV search if the base_mv is (0, 0) and sse is low, since
1894             // (0, 0) mode is already tested.
1895             unsigned int base_mv_sse_normalized =
1896                 base_mv_sse >>
1897                 (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
1898             if (sf->base_mv_aggressive && base_mv_sse <= best_sse_sofar &&
1899                 base_mv_sse_normalized < 400 &&
1900                 frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row == 0 &&
1901                 frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col == 0)
1902               continue;
1903             if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1904                                         &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1905                                         best_rdc.rdcost, 1)) {
1906               continue;
1907             }
1908           } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1909                                              &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1910                                              &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1911             continue;
1912           }
1913         } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1914                                            &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1915                                            &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1916           continue;
1917         }
1918       } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1919                                          &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1920                                          best_rdc.rdcost, 0)) {
1921         continue;
1922       }
1923     }
1924
1925     // TODO(jianj): Skipping the testing of (duplicate) non-zero motion vector
1926     // causes some regression, leave it for duplicate zero-mv for now, until
1927     // regression issue is resolved.
1928     for (inter_mv_mode = NEARESTMV; inter_mv_mode <= NEWMV; inter_mv_mode++) {
1929       if (inter_mv_mode == this_mode || comp_pred) continue;
1930       if (mode_checked[inter_mv_mode][ref_frame] &&
1931           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
1932               frame_mv[inter_mv_mode][ref_frame].as_int &&
1933           frame_mv[inter_mv_mode][ref_frame].as_int == 0) {
1934         skip_this_mv = 1;
1935         break;
1936       }
1937     }
1938
1939     if (skip_this_mv) continue;
1940
1941     // If use_golden_nonzeromv is false, NEWMV mode is skipped for golden, no
1942     // need to compute best_pred_sad which is only used to skip golden NEWMV.
1943     if (use_golden_nonzeromv && this_mode == NEWMV && ref_frame == LAST_FRAME &&
1944         frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
1945       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1946       const uint8_t *const pre_buf =
1947           xd->plane[0].pre[0].buf +
1948           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1949           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.col >> 3);
1950       best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
1951           x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
1952       x->pred_mv_sad[LAST_FRAME] = best_pred_sad;
1953     }
1954
1955     if (this_mode != NEARESTMV && !comp_pred &&
1956         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
1957             frame_mv[NEARESTMV][ref_frame].as_int)
1958       continue;
1959
1960     mi->mode = this_mode;
1961     mi->mv[0].as_int = frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int;
1962     mi->mv[1].as_int = 0;
1963
1964     // Search for the best prediction filter type, when the resulting
1965     // motion vector is at sub-pixel accuracy level for luma component, i.e.,
1966     // the last three bits are all zeros.
1967     if (reuse_inter_pred) {
1968       if (!this_mode_pred) {
1969         this_mode_pred = &tmp[3];
1970       } else {
1971         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1972         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1973         pd->dst.stride = bw;
1974       }
1975     }
1976
1977     if ((this_mode == NEWMV || filter_ref == SWITCHABLE) &&
1978         pred_filter_search &&
1979         (ref_frame == LAST_FRAME ||
1980          (ref_frame == GOLDEN_FRAME && !force_gf_mv &&
1981           (cpi->use_svc || cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR))) &&
1982         (((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07) != 0)) {
1983       int pf_rate[3];
1984       int64_t pf_dist[3];
1985       int curr_rate[3];
1986       unsigned int pf_var[3];
1987       unsigned int pf_sse[3];
1988       TX_SIZE pf_tx_size[3];
1989       int64_t best_cost = INT64_MAX;
1990       INTERP_FILTER best_filter = SWITCHABLE, filter;
1991       PRED_BUFFER *current_pred = this_mode_pred;
1992       rd_computed = 1;
1993
1994       for (filter = EIGHTTAP; filter <= EIGHTTAP_SMOOTH; ++filter) {
1995         int64_t cost;
1996         mi->interp_filter = filter;
1997         vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1998         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &pf_rate[filter], &pf_dist[filter],
1999                           &pf_var[filter], &pf_sse[filter]);
2000         curr_rate[filter] = pf_rate[filter];
2001         pf_rate[filter] += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
2002         cost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, pf_rate[filter], pf_dist[filter]);
2003         pf_tx_size[filter] = mi->tx_size;
2004         if (cost < best_cost) {
2005           best_filter = filter;
2006           best_cost = cost;
2007           skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2008
2009           if (reuse_inter_pred) {
2010             if (this_mode_pred != current_pred) {
2011               free_pred_buffer(this_mode_pred);
2012               this_mode_pred = current_pred;
2013             }
2014             current_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2015             pd->dst.buf = current_pred->data;
2016             pd->dst.stride = bw;
2017           }
2018         }
2019       }
2020
2021       if (reuse_inter_pred && this_mode_pred != current_pred)
2022         free_pred_buffer(current_pred);
2023
2024       mi->interp_filter = best_filter;
2025       mi->tx_size = pf_tx_size[best_filter];
2026       this_rdc.rate = curr_rate[best_filter];
2027       this_rdc.dist = pf_dist[best_filter];
2028       var_y = pf_var[best_filter];
2029       sse_y = pf_sse[best_filter];
2030       x->skip_txfm[0] = skip_txfm;
2031       if (reuse_inter_pred) {
2032         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
2033         pd->dst.stride = this_mode_pred->stride;
2034       }
2035     } else {
2036       // For low motion content use x->sb_is_skin in addition to VeryHighSad
2037       // for setting large_block.
2038       const int large_block =
2039           (x->content_state_sb == kVeryHighSad ||
2040            (x->sb_is_skin && cpi->rc.avg_frame_low_motion > 70) ||
2041            cpi->oxcf.speed < 7)
2042               ? bsize > BLOCK_32X32
2043               : bsize >= BLOCK_32X32;
2044       mi->interp_filter = (filter_ref == SWITCHABLE) ? EIGHTTAP : filter_ref;
2045
2046       if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
2047           svc_force_zero_mode[ref_frame - 1])
2048         mi->interp_filter = filter_gf_svc;
2049
2050       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
2051
2052       // For large partition blocks, extra testing is done.
2053       if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && large_block &&
2054           !cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id) &&
2055           cm->base_qindex) {
2056         model_rd_for_sb_y_large(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate,
2057                                 &this_rdc.dist, &var_y, &sse_y, mi_row, mi_col,
2058                                 &this_early_term, flag_preduv_computed);
2059       } else {
2060         rd_computed = 1;
2061         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2062                           &var_y, &sse_y);
2063       }
2064       // Save normalized sse (between current and last frame) for (0, 0) motion.
2065       if (cpi->use_svc && ref_frame == LAST_FRAME &&
2066           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0) {
2067         sse_zeromv_normalized =
2068             sse_y >> (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
2069       }
2070       if (sse_y < best_sse_sofar) best_sse_sofar = sse_y;
2071     }
2072
2073     if (!this_early_term) {
2074       this_sse = (int64_t)sse_y;
2075       block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &is_skippable, &this_sse, bsize,
2076                 VPXMIN(mi->tx_size, TX_16X16), rd_computed);
2077
2078       x->skip_txfm[0] = is_skippable;
2079       if (is_skippable) {
2080         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2081       } else {
2082         if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist) <
2083             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, 0, this_sse)) {
2084           this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 0);
2085         } else {
2086           this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2087           this_rdc.dist = this_sse;
2088           x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2089         }
2090       }
2091
2092       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
2093         if ((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
2094           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
2095       }
2096     } else {
2097       this_rdc.rate += cm->interp_filter == SWITCHABLE
2098                            ? vp9_get_switchable_rate(cpi, xd)
2099                            : 0;
2100       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
2101     }
2102
2103     if (!this_early_term &&
2104         (x->color_sensitivity[0] || x->color_sensitivity[1])) {
2105       RD_COST rdc_uv;
2106       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
2107       if (x->color_sensitivity[0] && !flag_preduv_computed[0]) {
2108         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 1);
2109         flag_preduv_computed[0] = 1;
2110       }
2111       if (x->color_sensitivity[1] && !flag_preduv_computed[1]) {
2112         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 2);
2113         flag_preduv_computed[1] = 1;
2114       }
2115       model_rd_for_sb_uv(cpi, uv_bsize, x, xd, &rdc_uv, &var_y, &sse_y, 1, 2);
2116       this_rdc.rate += rdc_uv.rate;
2117       this_rdc.dist += rdc_uv.dist;
2118     }
2119
2120     this_rdc.rate += rate_mv;
2121     this_rdc.rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2122                                          [INTER_OFFSET(this_mode)];
2123     // TODO(marpan): Add costing for compound mode.
2124     this_rdc.rate += ref_frame_cost[ref_frame];
2125     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2126
2127     // Bias against NEWMV that is very different from its neighbors, and bias
2128     // to small motion-lastref for noisy input.
2129     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && cpi->oxcf.speed >= 5 &&
2130         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2131       vp9_NEWMV_diff_bias(&cpi->noise_estimate, xd, this_mode, &this_rdc, bsize,
2132                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row,
2133                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col,
2134                           ref_frame == LAST_FRAME, x->lowvar_highsumdiff,
2135                           x->sb_is_skin);
2136     }
2137
2138     // Skipping checking: test to see if this block can be reconstructed by
2139     // prediction only.
2140     if (cpi->allow_encode_breakout) {
2141       encode_breakout_test(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col, ref_frame, this_mode,
2142                            var_y, sse_y, yv12_mb, &this_rdc.rate,
2143                            &this_rdc.dist, flag_preduv_computed);
2144       if (x->skip) {
2145         this_rdc.rate += rate_mv;
2146         this_rdc.rdcost =
2147             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2148       }
2149     }
2150
2151 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2152     if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc_pickmode &&
2153         cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow) {
2154       vp9_denoiser_update_frame_stats(mi, sse_y, this_mode, ctx);
2155       // Keep track of zero_last cost.
2156       if (ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0)
2157         zero_last_cost_orig = this_rdc.rdcost;
2158     }
2159 #else
2160     (void)ctx;
2161 #endif
2162
2163     mode_checked[this_mode][ref_frame] = 1;
2164
2165     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost || x->skip) {
2166       best_rdc = this_rdc;
2167       best_mode = this_mode;
2168       best_pred_filter = mi->interp_filter;
2169       best_tx_size = mi->tx_size;
2170       best_ref_frame = ref_frame;
2171       best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2172       best_early_term = this_early_term;
2173       best_second_ref_frame = second_ref_frame;
2174
2175       if (reuse_inter_pred) {
2176         free_pred_buffer(best_pred);
2177         best_pred = this_mode_pred;
2178       }
2179     } else {
2180       if (reuse_inter_pred) free_pred_buffer(this_mode_pred);
2181     }
2182
2183     if (x->skip) break;
2184
2185     // If early termination flag is 1 and at least 2 modes are checked,
2186     // the mode search is terminated.
2187     if (best_early_term && idx > 0) {
2188       x->skip = 1;
2189       break;
2190     }
2191   }
2192
2193   mi->mode = best_mode;
2194   mi->interp_filter = best_pred_filter;
2195   mi->tx_size = best_tx_size;
2196   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2197   mi->mv[0].as_int = frame_mv[best_mode][best_ref_frame].as_int;
2198   xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_int = mi->mv[0].as_int;
2199   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2200   mi->ref_frame[1] = best_second_ref_frame;
2201
2202   // For spatial enhancemanent layer: perform intra prediction only if base
2203   // layer is chosen as the reference. Always perform intra prediction if
2204   // LAST is the only reference or is_key_frame is set.
2205   if (cpi->svc.spatial_layer_id) {
2206     perform_intra_pred =
2207         cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame ||
2208         !(cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) ||
2209         (!cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
2210          svc_force_zero_mode[best_ref_frame - 1]);
2211     inter_mode_thresh = (inter_mode_thresh << 1) + inter_mode_thresh;
2212   }
2213   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR &&
2214       cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
2215     perform_intra_pred = 0;
2216   // Perform intra prediction search, if the best SAD is above a certain
2217   // threshold.
2218   if (best_rdc.rdcost == INT64_MAX ||
2219       ((!force_skip_low_temp_var || bsize < BLOCK_32X32 ||
2220         x->content_state_sb == kVeryHighSad) &&
2221        perform_intra_pred && !x->skip && best_rdc.rdcost > inter_mode_thresh &&
2222        bsize <= cpi->sf.max_intra_bsize && !x->skip_low_source_sad &&
2223        !x->lowvar_highsumdiff)) {
2224     struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
2225     int i;
2226     TX_SIZE best_intra_tx_size = TX_SIZES;
2227     TX_SIZE intra_tx_size =
2228         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
2229                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
2230     if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN && intra_tx_size > TX_16X16)
2231       intra_tx_size = TX_16X16;
2232
2233     if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2234       if (best_pred->data == orig_dst.buf) {
2235         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2236 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2237         if (cm->use_highbitdepth)
2238           vpx_highbd_convolve_copy(
2239               CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2240               CONVERT_TO_SHORTPTR(this_mode_pred->data), this_mode_pred->stride,
2241               NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh, xd->bd);
2242         else
2243           vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2244                             this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL,
2245                             0, 0, 0, 0, bw, bh);
2246 #else
2247         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2248                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL, 0,
2249                           0, 0, 0, bw, bh);
2250 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2251         best_pred = this_mode_pred;
2252       }
2253     }
2254     pd->dst = orig_dst;
2255
2256     for (i = 0; i < 4; ++i) {
2257       const PREDICTION_MODE this_mode = intra_mode_list[i];
2258       THR_MODES mode_index = mode_idx[INTRA_FRAME][mode_offset(this_mode)];
2259       int mode_rd_thresh = rd_threshes[mode_index];
2260       if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
2261           this_mode != DC_PRED) {
2262         continue;
2263       }
2264
2265       if (!((1 << this_mode) & cpi->sf.intra_y_mode_bsize_mask[bsize]))
2266         continue;
2267
2268       if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2269            rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2270                                       &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
2271           (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2272            rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2273                                &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
2274         continue;
2275
2276       mi->mode = this_mode;
2277       mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
2278       this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
2279       args.mode = this_mode;
2280       args.skippable = 1;
2281       args.rdc = &this_rdc;
2282       mi->tx_size = intra_tx_size;
2283       vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
2284                                              &args);
2285       // Check skip cost here since skippable is not set for for uv, this
2286       // mirrors the behavior used by inter
2287       if (args.skippable) {
2288         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2289         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
2290       } else {
2291         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2292         this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
2293       }
2294       // Inter and intra RD will mismatch in scale for non-screen content.
2295       if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2296         if (x->color_sensitivity[0])
2297           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 1,
2298                                                  estimate_block_intra, &args);
2299         if (x->color_sensitivity[1])
2300           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 2,
2301                                                  estimate_block_intra, &args);
2302       }
2303       this_rdc.rate += cpi->mbmode_cost[this_mode];
2304       this_rdc.rate += ref_frame_cost[INTRA_FRAME];
2305       this_rdc.rate += intra_cost_penalty;
2306       this_rdc.rdcost =
2307           RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2308
2309       if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
2310         best_rdc = this_rdc;
2311         best_mode = this_mode;
2312         best_intra_tx_size = mi->tx_size;
2313         best_ref_frame = INTRA_FRAME;
2314         best_second_ref_frame = NONE;
2315         mi->uv_mode = this_mode;
2316         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
2317         mi->mv[1].as_int = INVALID_MV;
2318         best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2319       }
2320     }
2321
2322     // Reset mb_mode_info to the best inter mode.
2323     if (best_ref_frame != INTRA_FRAME) {
2324       mi->tx_size = best_tx_size;
2325     } else {
2326       mi->tx_size = best_intra_tx_size;
2327     }
2328   }
2329
2330   pd->dst = orig_dst;
2331   mi->mode = best_mode;
2332   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2333   mi->ref_frame[1] = best_second_ref_frame;
2334   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2335
2336   if (!is_inter_block(mi)) {
2337     mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
2338   }
2339
2340   if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2341     if (best_pred->data != orig_dst.buf && is_inter_mode(mi->mode)) {
2342 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2343       if (cm->use_highbitdepth)
2344         vpx_highbd_convolve_copy(
2345             CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2346             CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0,
2347             bw, bh, xd->bd);
2348       else
2349         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2350                           pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh);
2351 #else
2352       vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2353                         pd->dst.stride, NULL, 0, 0, 0, 0, bw, bh);
2354 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2355     }
2356   }
2357
2358 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2359   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && cpi->resize_pending == 0 &&
2360       denoise_svc_pickmode && cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow &&
2361       cpi->denoiser.reset == 0) {
2362     VP9_DENOISER_DECISION decision = COPY_BLOCK;
2363     ctx->sb_skip_denoising = 0;
2364     // TODO(marpan): There is an issue with denoising when the
2365     // superblock partitioning scheme is based on the pickmode.
2366     // Remove this condition when the issue is resolved.
2367     if (x->sb_pickmode_part) ctx->sb_skip_denoising = 1;
2368     vp9_pickmode_ctx_den_update(&ctx_den, zero_last_cost_orig, ref_frame_cost,
2369                                 frame_mv, reuse_inter_pred, best_tx_size,
2370                                 best_mode, best_ref_frame, best_pred_filter,
2371                                 best_mode_skip_txfm);
2372     vp9_denoiser_denoise(cpi, x, mi_row, mi_col, bsize, ctx, &decision);
2373     recheck_zeromv_after_denoising(cpi, mi, x, xd, decision, &ctx_den, yv12_mb,
2374                                    &best_rdc, bsize, mi_row, mi_col);
2375     best_ref_frame = ctx_den.best_ref_frame;
2376   }
2377 #endif
2378
2379   if (best_ref_frame == ALTREF_FRAME || best_second_ref_frame == ALTREF_FRAME)
2380     x->arf_frame_usage++;
2381   else if (best_ref_frame != INTRA_FRAME)
2382     x->lastgolden_frame_usage++;
2383
2384   if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh) {
2385     THR_MODES best_mode_idx = mode_idx[best_ref_frame][mode_offset(mi->mode)];
2386
2387     if (best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
2388       // Only consider the modes that are included in the intra_mode_list.
2389       int intra_modes = sizeof(intra_mode_list) / sizeof(PREDICTION_MODE);
2390       int i;
2391
2392       // TODO(yunqingwang): Check intra mode mask and only update freq_fact
2393       // for those valid modes.
2394       for (i = 0; i < intra_modes; i++) {
2395         if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2396           update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2397                                          thresh_freq_fact_idx, INTRA_FRAME,
2398                                          best_mode_idx, intra_mode_list[i]);
2399         else
2400           update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2401                                   INTRA_FRAME, best_mode_idx,
2402                                   intra_mode_list[i]);
2403       }
2404     } else {
2405       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2406         PREDICTION_MODE this_mode;
2407         if (best_ref_frame != ref_frame) continue;
2408         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2409           if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2410             update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2411                                            thresh_freq_fact_idx, ref_frame,
2412                                            best_mode_idx, this_mode);
2413           else
2414             update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2415                                     ref_frame, best_mode_idx, this_mode);
2416         }
2417       }
2418     }
2419   }
2420
2421   *rd_cost = best_rdc;
2422 }
2423
2424 void vp9_pick_inter_mode_sub8x8(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int mi_row,
2425                                 int mi_col, RD_COST *rd_cost, BLOCK_SIZE bsize,
2426                                 PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
2427   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
2428   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
2429   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
2430   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
2431   MB_MODE_INFO_EXT *const mbmi_ext = x->mbmi_ext;
2432   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
2433   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, second_ref_frame = NONE;
2434   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame = NONE;
2435   unsigned char segment_id = mi->segment_id;
2436   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
2437   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
2438                                     VP9_ALT_FLAG };
2439   int64_t best_rd = INT64_MAX;
2440   b_mode_info bsi[MAX_REF_FRAMES][4];
2441   int ref_frame_skip_mask = 0;
2442   const int num_4x4_blocks_wide = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
2443   const int num_4x4_blocks_high = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
2444   int idx, idy;
2445
2446   x->skip_encode = sf->skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
2447   ctx->pred_pixel_ready = 0;
2448
2449   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2450     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
2451     int_mv dummy_mv[2];
2452     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
2453
2454     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
2455       int_mv *const candidates = mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
2456       const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
2457       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf,
2458                            sf);
2459       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
2460                        mbmi_ext->mode_context);
2461
2462       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
2463                             &dummy_mv[0], &dummy_mv[1]);
2464     } else {
2465       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2466     }
2467   }
2468
2469   mi->sb_type = bsize;
2470   mi->tx_size = TX_4X4;
2471   mi->uv_mode = DC_PRED;
2472   mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
2473   mi->ref_frame[1] = NONE;
2474   mi->interp_filter =
2475       cm->interp_filter == SWITCHABLE ? EIGHTTAP : cm->interp_filter;
2476
2477   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2478     int64_t this_rd = 0;
2479     int plane;
2480
2481     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
2482
2483 #if CONFIG_BETTER_HW_COMPATIBILITY
2484     if ((bsize == BLOCK_8X4 || bsize == BLOCK_4X8) && ref_frame > INTRA_FRAME &&
2485         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2486       continue;
2487 #endif
2488
2489     // TODO(jingning, agrange): Scaling reference frame not supported for
2490     // sub8x8 blocks. Is this supported now?
2491     if (ref_frame > INTRA_FRAME &&
2492         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2493       continue;
2494
2495     // If the segment reference frame feature is enabled....
2496     // then do nothing if the current ref frame is not allowed..
2497     if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
2498         get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
2499       continue;
2500
2501     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
2502     x->skip = 0;
2503     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
2504
2505     // Select prediction reference frames.
2506     for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; plane++)
2507       xd->plane[plane].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][plane];
2508
2509     for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2510       for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2511         int_mv b_mv[MB_MODE_COUNT];
2512         int64_t b_best_rd = INT64_MAX;
2513         const int i = idy * 2 + idx;
2514         PREDICTION_MODE this_mode;
2515         RD_COST this_rdc;
2516         unsigned int var_y, sse_y;
2517
2518         struct macroblock_plane *p = &x->plane[0];
2519         struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
2520
2521         const struct buf_2d orig_src = p->src;
2522         const struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
2523         struct buf_2d orig_pre[2];
2524         memcpy(orig_pre, xd->plane[0].pre, sizeof(orig_pre));
2525
2526         // set buffer pointers for sub8x8 motion search.
2527         p->src.buf =
2528             &p->src.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, p->src.stride)];
2529         pd->dst.buf =
2530             &pd->dst.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->dst.stride)];
2531         pd->pre[0].buf =
2532             &pd->pre[0]
2533                  .buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->pre[0].stride)];
2534
2535         b_mv[ZEROMV].as_int = 0;
2536         b_mv[NEWMV].as_int = INVALID_MV;
2537         vp9_append_sub8x8_mvs_for_idx(cm, xd, i, 0, mi_row, mi_col,
2538                                       &b_mv[NEARESTMV], &b_mv[NEARMV],
2539                                       mbmi_ext->mode_context);
2540
2541         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2542           int b_rate = 0;
2543           xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_int = b_mv[this_mode].as_int;
2544
2545           if (this_mode == NEWMV) {
2546             const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
2547             MV mvp_full;
2548             MV tmp_mv;
2549             int cost_list[5];
2550             const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
2551             uint32_t dummy_dist;
2552
2553             if (i == 0) {
2554               mvp_full.row = b_mv[NEARESTMV].as_mv.row >> 3;
2555               mvp_full.col = b_mv[NEARESTMV].as_mv.col >> 3;
2556             } else {
2557               mvp_full.row = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.row >> 3;
2558               mvp_full.col = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.col >> 3;
2559             }
2560
2561             vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits,
2562                                     &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv);
2563
2564             vp9_full_pixel_search(
2565                 cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method,
2566                 x->sadperbit4, cond_cost_list(cpi, cost_list),
2567                 &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv, &tmp_mv, INT_MAX, 0);
2568
2569             x->mv_limits = tmp_mv_limits;
2570
2571             // calculate the bit cost on motion vector
2572             mvp_full.row = tmp_mv.row * 8;
2573             mvp_full.col = tmp_mv.col * 8;
2574
2575             b_rate += vp9_mv_bit_cost(
2576                 &mvp_full, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2577                 x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
2578
2579             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2580                                           [INTER_OFFSET(NEWMV)];
2581             if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, b_rate, 0) > b_best_rd) continue;
2582
2583             cpi->find_fractional_mv_step(
2584                 x, &tmp_mv, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2585                 cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
2586                 &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
2587                 cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
2588                 cond_cost_list(cpi, cost_list), x->nmvjointcost, x->mvcost,
2589                 &dummy_dist, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0);
2590
2591             xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv = tmp_mv;
2592           } else {
2593             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2594                                           [INTER_OFFSET(this_mode)];
2595           }
2596
2597 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2598           if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
2599             vp9_highbd_build_inter_predictor(
2600                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->pre[0].buf), pd->pre[0].stride,
2601                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride,
2602                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2603                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2604                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2605                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2606                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1), xd->bd);
2607           } else {
2608 #endif
2609             vp9_build_inter_predictor(
2610                 pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
2611                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2612                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2613                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2614                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2615                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1));
2616
2617 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2618           }
2619 #endif
2620
2621           model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2622                             &var_y, &sse_y);
2623
2624           this_rdc.rate += b_rate;
2625           this_rdc.rdcost =
2626               RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2627           if (this_rdc.rdcost < b_best_rd) {
2628             b_best_rd = this_rdc.rdcost;
2629             bsi[ref_frame][i].as_mode = this_mode;
2630             bsi[ref_frame][i].as_mv[0].as_mv = xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv;
2631           }
2632         }  // mode search
2633
2634         // restore source and prediction buffer pointers.
2635         p->src = orig_src;
2636         pd->pre[0] = orig_pre[0];
2637         pd->dst = orig_dst;
2638         this_rd += b_best_rd;
2639
2640         xd->mi[0]->bmi[i] = bsi[ref_frame][i];
2641         if (num_4x4_blocks_wide > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 1] = xd->mi[0]->bmi[i];
2642         if (num_4x4_blocks_high > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 2] = xd->mi[0]->bmi[i];
2643       }
2644     }  // loop through sub8x8 blocks
2645
2646     if (this_rd < best_rd) {
2647       best_rd = this_rd;
2648       best_ref_frame = ref_frame;
2649     }
2650   }  // reference frames
2651
2652   mi->tx_size = TX_4X4;
2653   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2654   for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2655     for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2656       const int block = idy * 2 + idx;
2657       xd->mi[0]->bmi[block] = bsi[best_ref_frame][block];
2658       if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2659         xd->mi[0]->bmi[block + 1] = bsi[best_ref_frame][block];
2660       if (num_4x4_blocks_high > 1)
2661         xd->mi[0]->bmi[block + 2] = bsi[best_ref_frame][block];
2662     }
2663   }
2664   mi->mode = xd->mi[0]->bmi[3].as_mode;
2665   ctx->mic = *(xd->mi[0]);
2666   ctx->mbmi_ext = *x->mbmi_ext;
2667   ctx->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2668   ctx->skip = 0;
2669   // Dummy assignment for speed -5. No effect in speed -6.
2670   rd_cost->rdcost = best_rd;
2671 }