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   const YV12_BUFFER_CONFIG *scaled_ref_frame =
 162       vp9_get_scaled_ref_frame(cpi, ref);
 163   if (scaled_ref_frame) {
 164     int i;
 165     // Swap out the reference frame for a version that's been scaled to
 166     // match the resolution of the current frame, allowing the existing
 167     // motion search code to be used without additional modifications.
 168     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) backup_yv12[i] = xd->plane[i].pre[0];
 169     vp9_setup_pre_planes(xd, 0, scaled_ref_frame, mi_row, mi_col, NULL);
 170   }
 171   vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits, &ref_mv);
 172
 173   assert(x->mv_best_ref_index[ref] <= 2);
 174   if (x->mv_best_ref_index[ref] < 2)
 175     mvp_full = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][x->mv_best_ref_index[ref]].as_mv;
 176   else
 177     mvp_full = x->pred_mv[ref];
 178
 179   mvp_full.col >>= 3;
 180   mvp_full.row >>= 3;
 181
 182   if (!use_base_mv)
 183     center_mv = ref_mv;
 184   else
 185     center_mv = tmp_mv->as_mv;
 186
 187   vp9_full_pixel_search(
 188       cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method, sadpb,
 189       cond_cost_list(cpi, cost_list), &center_mv, &tmp_mv->as_mv, INT_MAX, 0);
 190
 191   x->mv_limits = tmp_mv_limits;
 192
 193   // calculate the bit cost on motion vector
 194   mvp_full.row = tmp_mv->as_mv.row * 8;
 195   mvp_full.col = tmp_mv->as_mv.col * 8;
 196
 197   *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&mvp_full, &ref_mv, x->nmvjointcost, x->mvcost,
 198                              MV_COST_WEIGHT);
 199
 200   rate_mode =
 201       cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref]][INTER_OFFSET(NEWMV)];
 202   rv =
 203       !(RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, (*rate_mv + rate_mode), 0) > best_rd_sofar);
 204
 205   if (rv) {
 206     const int subpel_force_stop = use_base_mv && cpi->sf.base_mv_aggressive
 207                                       ? 2
 208                                       : cpi->sf.mv.subpel_force_stop;
 209     cpi->find_fractional_mv_step(
 210         x, &tmp_mv->as_mv, &ref_mv, cpi->common.allow_high_precision_mv,
 211         x->errorperbit, &cpi->fn_ptr[bsize], subpel_force_stop,
 212         cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
 213         x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref], NULL, 0, 0);
 214     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&tmp_mv->as_mv, &ref_mv, x->nmvjointcost,
 215                                x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
 216   }
 217
 218   if (scaled_ref_frame) {
 219     int i;
 220     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) xd->plane[i].pre[0] = backup_yv12[i];
 221   }
 222   return rv;
 223 }
 224
 225 static void block_variance(const uint8_t *src, int src_stride,
 226                            const uint8_t *ref, int ref_stride, int w, int h,
 227                            unsigned int *sse, int *sum, int block_size,
 228 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 229                            int use_highbitdepth, vpx_bit_depth_t bd,
 230 #endif
 231                            uint32_t *sse8x8, int *sum8x8, uint32_t *var8x8) {
 232   int i, j, k = 0;
 233
 234   *sse = 0;
 235   *sum = 0;
 236
 237   for (i = 0; i < h; i += block_size) {
 238     for (j = 0; j < w; j += block_size) {
 239 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 240       if (use_highbitdepth) {
 241         switch (bd) {
 242           case VPX_BITS_8:
 243             vpx_highbd_8_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 244                                    ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 245                                    &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 246             break;
 247           case VPX_BITS_10:
 248             vpx_highbd_10_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 249                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 250                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 251             break;
 252           case VPX_BITS_12:
 253             vpx_highbd_12_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 254                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 255                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 256             break;
 257         }
 258       } else {
 259         vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 260                       ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 261                       &sum8x8[k]);
 262       }
 263 #else
 264       vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 265                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 266                     &sum8x8[k]);
 267 #endif
 268       *sse += sse8x8[k];
 269       *sum += sum8x8[k];
 270       var8x8[k] = sse8x8[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum8x8[k] * sum8x8[k]) >> 6);
 271       k++;
 272     }
 273   }
 274 }
 275
 276 static void calculate_variance(int bw, int bh, TX_SIZE tx_size,
 277                                unsigned int *sse_i, int *sum_i,
 278                                unsigned int *var_o, unsigned int *sse_o,
 279                                int *sum_o) {
 280   const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[tx_size];
 281   const int nw = 1 << (bw - b_width_log2_lookup[unit_size]);
 282   const int nh = 1 << (bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 283   int i, j, k = 0;
 284
 285   for (i = 0; i < nh; i += 2) {
 286     for (j = 0; j < nw; j += 2) {
 287       sse_o[k] = sse_i[i * nw + j] + sse_i[i * nw + j + 1] +
 288                  sse_i[(i + 1) * nw + j] + sse_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 289       sum_o[k] = sum_i[i * nw + j] + sum_i[i * nw + j + 1] +
 290                  sum_i[(i + 1) * nw + j] + sum_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 291       var_o[k] = sse_o[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum_o[k] * sum_o[k]) >>
 292                                        (b_width_log2_lookup[unit_size] +
 293                                         b_height_log2_lookup[unit_size] + 6));
 294       k++;
 295     }
 296   }
 297 }
 298
 299 // Adjust the ac_thr according to speed, width, height and normalized sum
 300 static int ac_thr_factor(const int speed, const int width, const int height,
 301                          const int norm_sum) {
 302   if (speed >= 8 && norm_sum < 5) {
 303     if (width <= 640 && height <= 480)
 304       return 4;
 305     else
 306       return 2;
 307   }
 308   return 1;
 309 }
 310
 311 static void model_rd_for_sb_y_large(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
 312                                     MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 313                                     int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
 314                                     unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
 315                                     int mi_row, int mi_col, int *early_term) {
 316   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 317   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 318   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 319   unsigned int sse;
 320   int rate;
 321   int64_t dist;
 322   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 323   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 324   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 325   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 326   const int64_t dc_thr = dc_quant * dc_quant >> 6;
 327   int64_t ac_thr = ac_quant * ac_quant >> 6;
 328   unsigned int var;
 329   int sum;
 330   int skip_dc = 0;
 331
 332   const int bw = b_width_log2_lookup[bsize];
 333   const int bh = b_height_log2_lookup[bsize];
 334   const int num8x8 = 1 << (bw + bh - 2);
 335   unsigned int sse8x8[64] = { 0 };
 336   int sum8x8[64] = { 0 };
 337   unsigned int var8x8[64] = { 0 };
 338   TX_SIZE tx_size;
 339   int i, k;
 340 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 341   const vpx_bit_depth_t bd = cpi->common.bit_depth;
 342 #endif
 343   // Calculate variance for whole partition, and also save 8x8 blocks' variance
 344   // to be used in following transform skipping test.
 345   block_variance(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
 346                  4 << bw, 4 << bh, &sse, &sum, 8,
 347 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 348                  cpi->common.use_highbitdepth, bd,
 349 #endif
 350                  sse8x8, sum8x8, var8x8);
 351   var = sse - (unsigned int)(((int64_t)sum * sum) >> (bw + bh + 4));
 352
 353   *var_y = var;
 354   *sse_y = sse;
 355
 356 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
 357   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && cpi->oxcf.speed > 5)
 358     ac_thr = vp9_scale_acskip_thresh(ac_thr, cpi->denoiser.denoising_level,
 359                                      (abs(sum) >> (bw + bh)));
 360   else
 361     ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 362                             cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 363 #else
 364   ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 365                           cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 366 #endif
 367
 368   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 369     if (sse > (var << 2))
 370       tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 371                        tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 372     else
 373       tx_size = TX_8X8;
 374
 375     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 376         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 377       tx_size = TX_8X8;
 378     else if (tx_size > TX_16X16)
 379       tx_size = TX_16X16;
 380   } else {
 381     tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 382                      tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 383   }
 384
 385   assert(tx_size >= TX_8X8);
 386   xd->mi[0]->tx_size = tx_size;
 387
 388   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 389   {
 390     unsigned int sse16x16[16] = { 0 };
 391     int sum16x16[16] = { 0 };
 392     unsigned int var16x16[16] = { 0 };
 393     const int num16x16 = num8x8 >> 2;
 394
 395     unsigned int sse32x32[4] = { 0 };
 396     int sum32x32[4] = { 0 };
 397     unsigned int var32x32[4] = { 0 };
 398     const int num32x32 = num8x8 >> 4;
 399
 400     int ac_test = 1;
 401     int dc_test = 1;
 402     const int num = (tx_size == TX_8X8)
 403                         ? num8x8
 404                         : ((tx_size == TX_16X16) ? num16x16 : num32x32);
 405     const unsigned int *sse_tx =
 406         (tx_size == TX_8X8) ? sse8x8
 407                             : ((tx_size == TX_16X16) ? sse16x16 : sse32x32);
 408     const unsigned int *var_tx =
 409         (tx_size == TX_8X8) ? var8x8
 410                             : ((tx_size == TX_16X16) ? var16x16 : var32x32);
 411
 412     // Calculate variance if tx_size > TX_8X8
 413     if (tx_size >= TX_16X16)
 414       calculate_variance(bw, bh, TX_8X8, sse8x8, sum8x8, var16x16, sse16x16,
 415                          sum16x16);
 416     if (tx_size == TX_32X32)
 417       calculate_variance(bw, bh, TX_16X16, sse16x16, sum16x16, var32x32,
 418                          sse32x32, sum32x32);
 419
 420     // Skipping test
 421     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 422     for (k = 0; k < num; k++)
 423       // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 424       if (!(var_tx[k] < ac_thr || var == 0)) {
 425         ac_test = 0;
 426         break;
 427       }
 428
 429     for (k = 0; k < num; k++)
 430       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 431       if (!(sse_tx[k] - var_tx[k] < dc_thr || sse == var)) {
 432         dc_test = 0;
 433         break;
 434       }
 435
 436     if (ac_test) {
 437       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 438
 439       if (dc_test) x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 440     } else if (dc_test) {
 441       skip_dc = 1;
 442     }
 443   }
 444
 445   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 446     int skip_uv[2] = { 0 };
 447     unsigned int var_uv[2];
 448     unsigned int sse_uv[2];
 449
 450     *out_rate_sum = 0;
 451     *out_dist_sum = sse << 4;
 452
 453     // Transform skipping test in UV planes.
 454     for (i = 1; i <= 2; i++) {
 455       struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 456       struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 457       const TX_SIZE uv_tx_size = get_uv_tx_size(xd->mi[0], pd);
 458       const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[uv_tx_size];
 459       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
 460       const int uv_bw = b_width_log2_lookup[uv_bsize];
 461       const int uv_bh = b_height_log2_lookup[uv_bsize];
 462       const int sf = (uv_bw - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 463                      (uv_bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 464       const uint32_t uv_dc_thr = pd->dequant[0] * pd->dequant[0] >> (6 - sf);
 465       const uint32_t uv_ac_thr = pd->dequant[1] * pd->dequant[1] >> (6 - sf);
 466       int j = i - 1;
 467
 468       vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, i);
 469       var_uv[j] = cpi->fn_ptr[uv_bsize].vf(
 470           p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse_uv[j]);
 471
 472       if ((var_uv[j] < uv_ac_thr || var_uv[j] == 0) &&
 473           (sse_uv[j] - var_uv[j] < uv_dc_thr || sse_uv[j] == var_uv[j]))
 474         skip_uv[j] = 1;
 475       else
 476         break;
 477     }
 478
 479     // If the transform in YUV planes are skippable, the mode search checks
 480     // fewer inter modes and doesn't check intra modes.
 481     if (skip_uv[0] & skip_uv[1]) {
 482       *early_term = 1;
 483     }
 484
 485     return;
 486   }
 487
 488   if (!skip_dc) {
 489 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 490     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 491                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 492 #else
 493     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 494                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 495 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 496   }
 497
 498   if (!skip_dc) {
 499     *out_rate_sum = rate >> 1;
 500     *out_dist_sum = dist << 3;
 501   } else {
 502     *out_rate_sum = 0;
 503     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 504   }
 505
 506 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 507   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 508                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 509 #else
 510   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 511                                &rate, &dist);
 512 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 513
 514   *out_rate_sum += rate;
 515   *out_dist_sum += dist << 4;
 516 }
 517
 518 static void model_rd_for_sb_y(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize, MACROBLOCK *x,
 519                               MACROBLOCKD *xd, int *out_rate_sum,
 520                               int64_t *out_dist_sum, unsigned int *var_y,
 521                               unsigned int *sse_y) {
 522   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 523   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 524   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 525   unsigned int sse;
 526   int rate;
 527   int64_t dist;
 528   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 529   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 530   const int64_t dc_thr = p->quant_thred[0] >> 6;
 531   const int64_t ac_thr = p->quant_thred[1] >> 6;
 532   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 533   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 534   unsigned int var = cpi->fn_ptr[bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
 535                                            pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
 536   int skip_dc = 0;
 537
 538   *var_y = var;
 539   *sse_y = sse;
 540
 541   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 542     if (sse > (var << 2))
 543       xd->mi[0]->tx_size =
 544           VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 545                  tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 546     else
 547       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 548
 549     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 550         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 551       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 552     else if (xd->mi[0]->tx_size > TX_16X16)
 553       xd->mi[0]->tx_size = TX_16X16;
 554   } else {
 555     xd->mi[0]->tx_size =
 556         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 557                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 558   }
 559
 560   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 561   {
 562     const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[xd->mi[0]->tx_size];
 563     const unsigned int num_blk_log2 =
 564         (b_width_log2_lookup[bsize] - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 565         (b_height_log2_lookup[bsize] - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 566     const unsigned int sse_tx = sse >> num_blk_log2;
 567     const unsigned int var_tx = var >> num_blk_log2;
 568
 569     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 570     // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 571     if (var_tx < ac_thr || var == 0) {
 572       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 573       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 574       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
 575         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 576     } else {
 577       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var) skip_dc = 1;
 578     }
 579   }
 580
 581   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 582     *out_rate_sum = 0;
 583     *out_dist_sum = sse << 4;
 584     return;
 585   }
 586
 587   if (!skip_dc) {
 588 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 589     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 590                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 591 #else
 592     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 593                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 594 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 595   }
 596
 597   if (!skip_dc) {
 598     *out_rate_sum = rate >> 1;
 599     *out_dist_sum = dist << 3;
 600   } else {
 601     *out_rate_sum = 0;
 602     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 603   }
 604
 605 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 606   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 607                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 608 #else
 609   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 610                                &rate, &dist);
 611 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 612
 613   *out_rate_sum += rate;
 614   *out_dist_sum += dist << 4;
 615 }
 616
 617 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *this_rdc,
 618                       int *skippable, int64_t *sse, BLOCK_SIZE bsize,
 619                       TX_SIZE tx_size) {
 620   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 621   const struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
 622   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 623   const int num_4x4_w = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
 624   const int num_4x4_h = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
 625   const int step = 1 << (tx_size << 1);
 626   const int block_step = (1 << tx_size);
 627   int block = 0, r, c;
 628   const int max_blocks_wide =
 629       num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_right_edge >> 5);
 630   const int max_blocks_high =
 631       num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_bottom_edge >> 5);
 632   int eob_cost = 0;
 633   const int bw = 4 * num_4x4_w;
 634   const int bh = 4 * num_4x4_h;
 635
 636 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 637   // TODO(jingning): Implement the high bit-depth Hadamard transforms and
 638   // remove this check condition.
 639   // TODO(marpan): Use this path (model_rd) for 8bit under certain conditions
 640   // for now, as the vp9_quantize_fp below for highbitdepth build is slow.
 641   if (xd->bd != 8 ||
 642       (cpi->oxcf.speed > 5 && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 643        bsize < BLOCK_32X32)) {
 644     unsigned int var_y, sse_y;
 645     (void)tx_size;
 646     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 647                       &var_y, &sse_y);
 648     *sse = INT_MAX;
 649     *skippable = 0;
 650     return;
 651   }
 652 #endif
 653
 654   if (cpi->sf.use_simple_block_yrd && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 655       bsize < BLOCK_32X32) {
 656     unsigned int var_y, sse_y;
 657     (void)tx_size;
 658     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 659                       &var_y, &sse_y);
 660     *sse = INT_MAX;
 661     *skippable = 0;
 662     return;
 663   }
 664
 665   (void)cpi;
 666
 667   // The max tx_size passed in is TX_16X16.
 668   assert(tx_size != TX_32X32);
 669
 670   vpx_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
 671                      pd->dst.buf, pd->dst.stride);
 672   *skippable = 1;
 673   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
 674   // if we are in the unrestricted motion border.
 675   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 676     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 677       if (c < max_blocks_wide) {
 678         const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 679         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 680         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 681         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 682         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 683         const int diff_stride = bw;
 684         const int16_t *src_diff;
 685         src_diff = &p->src_diff[(r * diff_stride + c) << 2];
 686
 687         switch (tx_size) {
 688           case TX_16X16:
 689             vpx_hadamard_16x16(src_diff, diff_stride, coeff);
 690             vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 691                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 692                             scan_order->iscan);
 693             break;
 694           case TX_8X8:
 695             vpx_hadamard_8x8(src_diff, diff_stride, coeff);
 696             vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 697                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 698                             scan_order->iscan);
 699             break;
 700           case TX_4X4:
 701             x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 702             vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 703                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 704                             scan_order->iscan);
 705             break;
 706           default: assert(0); break;
 707         }
 708         *skippable &= (*eob == 0);
 709         eob_cost += 1;
 710       }
 711       block += step;
 712     }
 713   }
 714
 715   this_rdc->rate = 0;
 716   if (*sse < INT64_MAX) {
 717     *sse = (*sse << 6) >> 2;
 718     if (*skippable) {
 719       this_rdc->dist = *sse;
 720       return;
 721     }
 722   }
 723
 724   block = 0;
 725   this_rdc->dist = 0;
 726   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 727     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 728       if (c < max_blocks_wide) {
 729         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 730         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 731         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 732         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 733
 734         if (*eob == 1)
 735           this_rdc->rate += (int)abs(qcoeff[0]);
 736         else if (*eob > 1)
 737           this_rdc->rate += vpx_satd(qcoeff, step << 4);
 738
 739         this_rdc->dist += vp9_block_error_fp(coeff, dqcoeff, step << 4) >> 2;
 740       }
 741       block += step;
 742     }
 743   }
 744
 745   // If skippable is set, rate gets clobbered later.
 746   this_rdc->rate <<= (2 + VP9_PROB_COST_SHIFT);
 747   this_rdc->rate += (eob_cost << VP9_PROB_COST_SHIFT);
 748 }
 749
 750 static void model_rd_for_sb_uv(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 751                                MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 752                                RD_COST *this_rdc, unsigned int *var_y,
 753                                unsigned int *sse_y, int start_plane,
 754                                int stop_plane) {
 755   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 756   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 757   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 758   unsigned int sse;
 759   int rate;
 760   int64_t dist;
 761   int i;
 762 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 763   uint64_t tot_var = *var_y;
 764   uint64_t tot_sse = *sse_y;
 765 #else
 766   uint32_t tot_var = *var_y;
 767   uint32_t tot_sse = *sse_y;
 768 #endif
 769
 770   this_rdc->rate = 0;
 771   this_rdc->dist = 0;
 772
 773   for (i = start_plane; i <= stop_plane; ++i) {
 774     struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 775     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 776     const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 777     const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 778     const BLOCK_SIZE bs = plane_bsize;
 779     unsigned int var;
 780     if (!x->color_sensitivity[i - 1]) continue;
 781
 782     var = cpi->fn_ptr[bs].vf(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf,
 783                              pd->dst.stride, &sse);
 784     assert(sse >= var);
 785     tot_var += var;
 786     tot_sse += sse;
 787
 788 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 789     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 790                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 791 #else
 792     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 793                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 794 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 795
 796     this_rdc->rate += rate >> 1;
 797     this_rdc->dist += dist << 3;
 798
 799 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 800     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
 801                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 802 #else
 803     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs], ac_quant >> 3,
 804                                  &rate, &dist);
 805 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 806
 807     this_rdc->rate += rate;
 808     this_rdc->dist += dist << 4;
 809   }
 810
 811 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 812   *var_y = tot_var > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_var;
 813   *sse_y = tot_sse > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_sse;
 814 #else
 815   *var_y = tot_var;
 816   *sse_y = tot_sse;
 817 #endif
 818 }
 819
 820 static int get_pred_buffer(PRED_BUFFER *p, int len) {
 821   int i;
 822
 823   for (i = 0; i < len; i++) {
 824     if (!p[i].in_use) {
 825       p[i].in_use = 1;
 826       return i;
 827     }
 828   }
 829   return -1;
 830 }
 831
 832 static void free_pred_buffer(PRED_BUFFER *p) {
 833   if (p != NULL) p->in_use = 0;
 834 }
 835
 836 static void encode_breakout_test(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize,
 837                                  int mi_row, int mi_col,
 838                                  MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
 839                                  PREDICTION_MODE this_mode, unsigned int var_y,
 840                                  unsigned int sse_y,
 841                                  struct buf_2d yv12_mb[][MAX_MB_PLANE],
 842                                  int *rate, int64_t *dist) {
 843   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 844   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 845   const BLOCK_SIZE uv_size = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
 846   unsigned int var = var_y, sse = sse_y;
 847   // Skipping threshold for ac.
 848   unsigned int thresh_ac;
 849   // Skipping threshold for dc.
 850   unsigned int thresh_dc;
 851   int motion_low = 1;
 852   if (mi->mv[0].as_mv.row > 64 || mi->mv[0].as_mv.row < -64 ||
 853       mi->mv[0].as_mv.col > 64 || mi->mv[0].as_mv.col < -64)
 854     motion_low = 0;
 855   if (x->encode_breakout > 0 && motion_low == 1) {
 856     // Set a maximum for threshold to avoid big PSNR loss in low bit rate
 857     // case. Use extreme low threshold for static frames to limit
 858     // skipping.
 859     const unsigned int max_thresh = 36000;
 860     // The encode_breakout input
 861     const unsigned int min_thresh =
 862         VPXMIN(((unsigned int)x->encode_breakout << 4), max_thresh);
 863 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 864     const int shift = (xd->bd << 1) - 16;
 865 #endif
 866
 867     // Calculate threshold according to dequant value.
 868     thresh_ac = (xd->plane[0].dequant[1] * xd->plane[0].dequant[1]) >> 3;
 869 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 870     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 871       thresh_ac = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_ac, shift);
 872     }
 873 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 874     thresh_ac = clamp(thresh_ac, min_thresh, max_thresh);
 875
 876     // Adjust ac threshold according to partition size.
 877     thresh_ac >>=
 878         8 - (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
 879
 880     thresh_dc = (xd->plane[0].dequant[0] * xd->plane[0].dequant[0] >> 6);
 881 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 882     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 883       thresh_dc = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_dc, shift);
 884     }
 885 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 886   } else {
 887     thresh_ac = 0;
 888     thresh_dc = 0;
 889   }
 890
 891   // Y skipping condition checking for ac and dc.
 892   if (var <= thresh_ac && (sse - var) <= thresh_dc) {
 893     unsigned int sse_u, sse_v;
 894     unsigned int var_u, var_v;
 895     unsigned int thresh_ac_uv = thresh_ac;
 896     unsigned int thresh_dc_uv = thresh_dc;
 897     if (x->sb_is_skin) {
 898       thresh_ac_uv = 0;
 899       thresh_dc_uv = 0;
 900     }
 901
 902     // Skip UV prediction unless breakout is zero (lossless) to save
 903     // computation with low impact on the result
 904     if (x->encode_breakout == 0) {
 905       xd->plane[1].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][1];
 906       xd->plane[2].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][2];
 907       vp9_build_inter_predictors_sbuv(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 908     }
 909
 910     var_u = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[1].src.buf, x->plane[1].src.stride,
 911                                     xd->plane[1].dst.buf,
 912                                     xd->plane[1].dst.stride, &sse_u);
 913
 914     // U skipping condition checking
 915     if (((var_u << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_u - var_u <= thresh_dc_uv)) {
 916       var_v = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(
 917           x->plane[2].src.buf, x->plane[2].src.stride, xd->plane[2].dst.buf,
 918           xd->plane[2].dst.stride, &sse_v);
 919
 920       // V skipping condition checking
 921       if (((var_v << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_v - var_v <= thresh_dc_uv)) {
 922         x->skip = 1;
 923
 924         // The cost of skip bit needs to be added.
 925         *rate = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
 926                                     [INTER_OFFSET(this_mode)];
 927
 928         // More on this part of rate
 929         // rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
 930
 931         // Scaling factor for SSE from spatial domain to frequency
 932         // domain is 16. Adjust distortion accordingly.
 933         // TODO(yunqingwang): In this function, only y-plane dist is
 934         // calculated.
 935         *dist = (sse << 4);  // + ((sse_u + sse_v) << 4);
 936
 937         // *disable_skip = 1;
 938       }
 939     }
 940   }
 941 }
 942
 943 struct estimate_block_intra_args {
 944   VP9_COMP *cpi;
 945   MACROBLOCK *x;
 946   PREDICTION_MODE mode;
 947   int skippable;
 948   RD_COST *rdc;
 949 };
 950
 951 static void estimate_block_intra(int plane, int block, int row, int col,
 952                                  BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size,
 953                                  void *arg) {
 954   struct estimate_block_intra_args *const args = arg;
 955   VP9_COMP *const cpi = args->cpi;
 956   MACROBLOCK *const x = args->x;
 957   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 958   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 959   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 960   const BLOCK_SIZE bsize_tx = txsize_to_bsize[tx_size];
 961   uint8_t *const src_buf_base = p->src.buf;
 962   uint8_t *const dst_buf_base = pd->dst.buf;
 963   const int src_stride = p->src.stride;
 964   const int dst_stride = pd->dst.stride;
 965   RD_COST this_rdc;
 966
 967   (void)block;
 968
 969   p->src.buf = &src_buf_base[4 * (row * src_stride + col)];
 970   pd->dst.buf = &dst_buf_base[4 * (row * dst_stride + col)];
 971   // Use source buffer as an approximation for the fully reconstructed buffer.
 972   vp9_predict_intra_block(xd, b_width_log2_lookup[plane_bsize], tx_size,
 973                           args->mode, x->skip_encode ? p->src.buf : pd->dst.buf,
 974                           x->skip_encode ? src_stride : dst_stride, pd->dst.buf,
 975                           dst_stride, col, row, plane);
 976
 977   if (plane == 0) {
 978     int64_t this_sse = INT64_MAX;
 979     // TODO(jingning): This needs further refactoring.
 980     block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &args->skippable, &this_sse, bsize_tx,
 981               VPXMIN(tx_size, TX_16X16));
 982   } else {
 983     unsigned int var = 0;
 984     unsigned int sse = 0;
 985     model_rd_for_sb_uv(cpi, plane_bsize, x, xd, &this_rdc, &var, &sse, plane,
 986                        plane);
 987   }
 988
 989   p->src.buf = src_buf_base;
 990   pd->dst.buf = dst_buf_base;
 991   args->rdc->rate += this_rdc.rate;
 992   args->rdc->dist += this_rdc.dist;
 993 }
 994
 995 static const THR_MODES mode_idx[MAX_REF_FRAMES][4] = {
 996   { THR_DC, THR_V_PRED, THR_H_PRED, THR_TM },
 997   { THR_NEARESTMV, THR_NEARMV, THR_ZEROMV, THR_NEWMV },
 998   { THR_NEARESTG, THR_NEARG, THR_ZEROG, THR_NEWG },
 999   { THR_NEARESTA, THR_NEARA, THR_ZEROA, THR_NEWA },
1000 };
1001
1002 static const PREDICTION_MODE intra_mode_list[] = { DC_PRED, V_PRED, H_PRED,
1003                                                    TM_PRED };
1004
1005 static int mode_offset(const PREDICTION_MODE mode) {
1006   if (mode >= NEARESTMV) {
1007     return INTER_OFFSET(mode);
1008   } else {
1009     switch (mode) {
1010       case DC_PRED: return 0;
1011       case V_PRED: return 1;
1012       case H_PRED: return 2;
1013       case TM_PRED: return 3;
1014       default: return -1;
1015     }
1016   }
1017 }
1018
1019 static INLINE int rd_less_than_thresh_row_mt(int64_t best_rd, int thresh,
1020                                              const int *const thresh_fact) {
1021   int is_rd_less_than_thresh;
1022   is_rd_less_than_thresh =
1023       best_rd < ((int64_t)thresh * (*thresh_fact) >> 5) || thresh == INT_MAX;
1024   return is_rd_less_than_thresh;
1025 }
1026
1027 static INLINE void update_thresh_freq_fact_row_mt(
1028     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1029     int thresh_freq_fact_idx, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1030     THR_MODES best_mode_idx, PREDICTION_MODE mode) {
1031   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1032   int freq_fact_idx = thresh_freq_fact_idx + thr_mode_idx;
1033   int *freq_fact = &tile_data->row_base_thresh_freq_fact[freq_fact_idx];
1034   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1035     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1036   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1037            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1038     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1039   } else {
1040     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1041                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1042   }
1043 }
1044
1045 static INLINE void update_thresh_freq_fact(
1046     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1047     BLOCK_SIZE bsize, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, THR_MODES best_mode_idx,
1048     PREDICTION_MODE mode) {
1049   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1050   int *freq_fact = &tile_data->thresh_freq_fact[bsize][thr_mode_idx];
1051   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1052     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1053   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1054            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1055     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1056   } else {
1057     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1058                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1059   }
1060 }
1061
1062 void vp9_pick_intra_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *rd_cost,
1063                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1064   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1065   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1066   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1067   PREDICTION_MODE this_mode;
1068   struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
1069   const TX_SIZE intra_tx_size =
1070       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1071              tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
1072   MODE_INFO *const mic = xd->mi[0];
1073   int *bmode_costs;
1074   const MODE_INFO *above_mi = xd->above_mi;
1075   const MODE_INFO *left_mi = xd->left_mi;
1076   const PREDICTION_MODE A = vp9_above_block_mode(mic, above_mi, 0);
1077   const PREDICTION_MODE L = vp9_left_block_mode(mic, left_mi, 0);
1078   bmode_costs = cpi->y_mode_costs[A][L];
1079
1080   (void)ctx;
1081   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1082   vp9_rd_cost_reset(&this_rdc);
1083
1084   mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1085   // Initialize interp_filter here so we do not have to check for inter block
1086   // modes in get_pred_context_switchable_interp()
1087   mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1088
1089   mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1090   mi->uv_mode = DC_PRED;
1091   memset(x->skip_txfm, 0, sizeof(x->skip_txfm));
1092
1093   // Change the limit of this loop to add other intra prediction
1094   // mode tests.
1095   for (this_mode = DC_PRED; this_mode <= H_PRED; ++this_mode) {
1096     this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
1097     args.mode = this_mode;
1098     args.skippable = 1;
1099     args.rdc = &this_rdc;
1100     mi->tx_size = intra_tx_size;
1101     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
1102                                            &args);
1103     if (args.skippable) {
1104       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1105       this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
1106     } else {
1107       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
1108       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
1109     }
1110     this_rdc.rate += bmode_costs[this_mode];
1111     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1112
1113     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1114       best_rdc = this_rdc;
1115       mi->mode = this_mode;
1116     }
1117   }
1118
1119   *rd_cost = best_rdc;
1120 }
1121
1122 static void init_ref_frame_cost(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
1123                                 int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES]) {
1124   vpx_prob intra_inter_p = vp9_get_intra_inter_prob(cm, xd);
1125   vpx_prob ref_single_p1 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p1(cm, xd);
1126   vpx_prob ref_single_p2 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p2(cm, xd);
1127
1128   ref_frame_cost[INTRA_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 0);
1129   ref_frame_cost[LAST_FRAME] = ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] =
1130       ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 1);
1131
1132   ref_frame_cost[LAST_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 0);
1133   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1134   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1135   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 0);
1136   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 1);
1137 }
1138
1139 typedef struct {
1140   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1141   PREDICTION_MODE pred_mode;
1142 } REF_MODE;
1143
1144 #define RT_INTER_MODES 12
1145 static const REF_MODE ref_mode_set[RT_INTER_MODES] = {
1146   { LAST_FRAME, ZEROMV },   { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1147   { GOLDEN_FRAME, ZEROMV }, { LAST_FRAME, NEARMV },
1148   { LAST_FRAME, NEWMV },    { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV },
1149   { GOLDEN_FRAME, NEARMV }, { GOLDEN_FRAME, NEWMV },
1150   { ALTREF_FRAME, ZEROMV }, { ALTREF_FRAME, NEARESTMV },
1151   { ALTREF_FRAME, NEARMV }, { ALTREF_FRAME, NEWMV }
1152 };
1153 static const REF_MODE ref_mode_set_svc[RT_INTER_MODES] = {
1154   { LAST_FRAME, ZEROMV },      { GOLDEN_FRAME, ZEROMV },
1155   { LAST_FRAME, NEARESTMV },   { LAST_FRAME, NEARMV },
1156   { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV }, { GOLDEN_FRAME, NEARMV },
1157   { LAST_FRAME, NEWMV },       { GOLDEN_FRAME, NEWMV }
1158 };
1159
1160 static int set_intra_cost_penalty(const VP9_COMP *const cpi, BLOCK_SIZE bsize) {
1161   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1162   // Reduce the intra cost penalty for small blocks (<=16x16).
1163   int reduction_fac =
1164       (bsize <= BLOCK_16X16) ? ((bsize <= BLOCK_8X8) ? 4 : 2) : 0;
1165   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level == kHigh)
1166     // Don't reduce intra cost penalty if estimated noise level is high.
1167     reduction_fac = 0;
1168   return vp9_get_intra_cost_penalty(cm->base_qindex, cm->y_dc_delta_q,
1169                                     cm->bit_depth) >>
1170          reduction_fac;
1171 }
1172
1173 static INLINE void find_predictors(
1174     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1175     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES],
1176     int const_motion[MAX_REF_FRAMES], int *ref_frame_skip_mask,
1177     const int flag_list[4], TileDataEnc *tile_data, int mi_row, int mi_col,
1178     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], BLOCK_SIZE bsize,
1179     int force_skip_low_temp_var) {
1180   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1181   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1182   const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1183   TileInfo *const tile_info = &tile_data->tile_info;
1184   // TODO(jingning) placeholder for inter-frame non-RD mode decision.
1185   x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1186   frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = INVALID_MV;
1187   frame_mv[ZEROMV][ref_frame].as_int = 0;
1188   // this needs various further optimizations. to be continued..
1189   if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1190     int_mv *const candidates = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1191     const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1192     vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf, sf);
1193     if (cm->use_prev_frame_mvs) {
1194       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
1195                        x->mbmi_ext->mode_context);
1196     } else {
1197       const_motion[ref_frame] =
1198           mv_refs_rt(cpi, cm, x, xd, tile_info, xd->mi[0], ref_frame,
1199                      candidates, &frame_mv[NEWMV][ref_frame], mi_row, mi_col,
1200                      (int)(cpi->svc.use_base_mv && cpi->svc.spatial_layer_id));
1201     }
1202     vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1203                           &frame_mv[NEARESTMV][ref_frame],
1204                           &frame_mv[NEARMV][ref_frame]);
1205     // Early exit for golden frame if force_skip_low_temp_var is set.
1206     if (!vp9_is_scaled(sf) && bsize >= BLOCK_8X8 &&
1207         !(force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME)) {
1208       vp9_mv_pred(cpi, x, yv12_mb[ref_frame][0].buf, yv12->y_stride, ref_frame,
1209                   bsize);
1210     }
1211   } else {
1212     *ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1213   }
1214 }
1215
1216 static void vp9_NEWMV_diff_bias(const NOISE_ESTIMATE *ne, MACROBLOCKD *xd,
1217                                 PREDICTION_MODE this_mode, RD_COST *this_rdc,
1218                                 BLOCK_SIZE bsize, int mv_row, int mv_col,
1219                                 int is_last_frame) {
1220   // Bias against MVs associated with NEWMV mode that are very different from
1221   // top/left neighbors.
1222   if (this_mode == NEWMV) {
1223     int al_mv_average_row;
1224     int al_mv_average_col;
1225     int left_row, left_col;
1226     int row_diff, col_diff;
1227     int above_mv_valid = 0;
1228     int left_mv_valid = 0;
1229     int above_row = 0;
1230     int above_col = 0;
1231
1232     if (xd->above_mi) {
1233       above_mv_valid = xd->above_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1234       above_row = xd->above_mi->mv[0].as_mv.row;
1235       above_col = xd->above_mi->mv[0].as_mv.col;
1236     }
1237     if (xd->left_mi) {
1238       left_mv_valid = xd->left_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1239       left_row = xd->left_mi->mv[0].as_mv.row;
1240       left_col = xd->left_mi->mv[0].as_mv.col;
1241     }
1242     if (above_mv_valid && left_mv_valid) {
1243       al_mv_average_row = (above_row + left_row + 1) >> 1;
1244       al_mv_average_col = (above_col + left_col + 1) >> 1;
1245     } else if (above_mv_valid) {
1246       al_mv_average_row = above_row;
1247       al_mv_average_col = above_col;
1248     } else if (left_mv_valid) {
1249       al_mv_average_row = left_row;
1250       al_mv_average_col = left_col;
1251     } else {
1252       al_mv_average_row = al_mv_average_col = 0;
1253     }
1254     row_diff = (al_mv_average_row - mv_row);
1255     col_diff = (al_mv_average_col - mv_col);
1256     if (row_diff > 48 || row_diff < -48 || col_diff > 48 || col_diff < -48) {
1257       if (bsize > BLOCK_32X32)
1258         this_rdc->rdcost = this_rdc->rdcost << 1;
1259       else
1260         this_rdc->rdcost = 3 * this_rdc->rdcost >> 1;
1261     }
1262   }
1263   // If noise estimation is enabled, and estimated level is above threshold,
1264   // add a bias to LAST reference with small motion, for large blocks.
1265   if (ne->enabled && ne->level >= kMedium && bsize >= BLOCK_32X32 &&
1266       is_last_frame && mv_row < 8 && mv_row > -8 && mv_col < 8 && mv_col > -8) {
1267     this_rdc->rdcost = 7 * this_rdc->rdcost >> 3;
1268   }
1269 }
1270
1271 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1272 static void vp9_pickmode_ctx_den_update(
1273     VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den, int64_t zero_last_cost_orig,
1274     int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES],
1275     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES], int reuse_inter_pred,
1276     TX_SIZE best_tx_size, PREDICTION_MODE best_mode,
1277     MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame, INTERP_FILTER best_pred_filter,
1278     uint8_t best_mode_skip_txfm) {
1279   ctx_den->zero_last_cost_orig = zero_last_cost_orig;
1280   ctx_den->ref_frame_cost = ref_frame_cost;
1281   ctx_den->frame_mv = frame_mv;
1282   ctx_den->reuse_inter_pred = reuse_inter_pred;
1283   ctx_den->best_tx_size = best_tx_size;
1284   ctx_den->best_mode = best_mode;
1285   ctx_den->best_ref_frame = best_ref_frame;
1286   ctx_den->best_pred_filter = best_pred_filter;
1287   ctx_den->best_mode_skip_txfm = best_mode_skip_txfm;
1288 }
1289
1290 static void recheck_zeromv_after_denoising(
1291     VP9_COMP *cpi, MODE_INFO *const mi, MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *const xd,
1292     VP9_DENOISER_DECISION decision, VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den,
1293     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], RD_COST *best_rdc, BLOCK_SIZE bsize,
1294     int mi_row, int mi_col) {
1295   // If INTRA or GOLDEN reference was selected, re-evaluate ZEROMV on
1296   // denoised result. Only do this under noise conditions, and if rdcost of
1297   // ZEROMV onoriginal source is not significantly higher than rdcost of best
1298   // mode.
1299   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level > kLow &&
1300       ctx_den->zero_last_cost_orig < (best_rdc->rdcost << 3) &&
1301       ((ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME && decision >= FILTER_BLOCK) ||
1302        (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1303         cpi->svc.number_spatial_layers == 1 &&
1304         decision == FILTER_ZEROMV_BLOCK))) {
1305     // Check if we should pick ZEROMV on denoised signal.
1306     int rate = 0;
1307     int64_t dist = 0;
1308     uint32_t var_y = UINT_MAX;
1309     uint32_t sse_y = UINT_MAX;
1310     RD_COST this_rdc;
1311     mi->mode = ZEROMV;
1312     mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1313     mi->ref_frame[1] = NONE;
1314     mi->mv[0].as_int = 0;
1315     mi->interp_filter = EIGHTTAP;
1316     xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[LAST_FRAME][0];
1317     vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1318     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &rate, &dist, &var_y, &sse_y);
1319     this_rdc.rate = rate + ctx_den->ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1320                     cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[LAST_FRAME]]
1321                                         [INTER_OFFSET(ZEROMV)];
1322     this_rdc.dist = dist;
1323     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, rate, dist);
1324     // Don't switch to ZEROMV if the rdcost for ZEROMV on denoised source
1325     // is higher than best_ref mode (on original source).
1326     if (this_rdc.rdcost > best_rdc->rdcost) {
1327       this_rdc = *best_rdc;
1328       mi->mode = ctx_den->best_mode;
1329       mi->ref_frame[0] = ctx_den->best_ref_frame;
1330       mi->interp_filter = ctx_den->best_pred_filter;
1331       if (ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
1332         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1333         mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1334       } else if (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1335         mi->mv[0].as_int =
1336             ctx_den->frame_mv[ctx_den->best_mode][ctx_den->best_ref_frame]
1337                 .as_int;
1338         if (ctx_den->reuse_inter_pred) {
1339           xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[GOLDEN_FRAME][0];
1340           vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1341         }
1342       }
1343       mi->tx_size = ctx_den->best_tx_size;
1344       x->skip_txfm[0] = ctx_den->best_mode_skip_txfm;
1345     } else {
1346       ctx_den->best_ref_frame = LAST_FRAME;
1347       *best_rdc = this_rdc;
1348     }
1349   }
1350 }
1351 #endif  // CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1352
1353 static INLINE int get_force_skip_low_temp_var(uint8_t *variance_low, int mi_row,
1354                                               int mi_col, BLOCK_SIZE bsize) {
1355   const int i = (mi_row & 0x7) >> 1;
1356   const int j = (mi_col & 0x7) >> 1;
1357   int force_skip_low_temp_var = 0;
1358   // Set force_skip_low_temp_var based on the block size and block offset.
1359   if (bsize == BLOCK_64X64) {
1360     force_skip_low_temp_var = variance_low[0];
1361   } else if (bsize == BLOCK_64X32) {
1362     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1363       force_skip_low_temp_var = variance_low[1];
1364     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1365       force_skip_low_temp_var = variance_low[2];
1366     }
1367   } else if (bsize == BLOCK_32X64) {
1368     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1369       force_skip_low_temp_var = variance_low[3];
1370     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1371       force_skip_low_temp_var = variance_low[4];
1372     }
1373   } else if (bsize == BLOCK_32X32) {
1374     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1375       force_skip_low_temp_var = variance_low[5];
1376     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1377       force_skip_low_temp_var = variance_low[6];
1378     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1379       force_skip_low_temp_var = variance_low[7];
1380     } else if ((mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1381       force_skip_low_temp_var = variance_low[8];
1382     }
1383   } else if (bsize == BLOCK_16X16) {
1384     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]];
1385   } else if (bsize == BLOCK_32X16) {
1386     // The col shift index for the second 16x16 block.
1387     const int j2 = ((mi_col + 2) & 0x7) >> 1;
1388     // Only if each 16x16 block inside has low temporal variance.
1389     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1390                               variance_low[pos_shift_16x16[i][j2]];
1391   } else if (bsize == BLOCK_16X32) {
1392     // The row shift index for the second 16x16 block.
1393     const int i2 = ((mi_row + 2) & 0x7) >> 1;
1394     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1395                               variance_low[pos_shift_16x16[i2][j]];
1396   }
1397   return force_skip_low_temp_var;
1398 }
1399
1400 void vp9_pick_inter_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, TileDataEnc *tile_data,
1401                          int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1402                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1403   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1404   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1405   const SVC *const svc = &cpi->svc;
1406   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1407   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1408   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1409   PREDICTION_MODE best_mode = ZEROMV;
1410   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, best_ref_frame = LAST_FRAME;
1411   MV_REFERENCE_FRAME usable_ref_frame;
1412   TX_SIZE best_tx_size = TX_SIZES;
1413   INTERP_FILTER best_pred_filter = EIGHTTAP;
1414   int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1415   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1416   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1417                                     VP9_ALT_FLAG };
1418   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1419   uint8_t skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE, best_mode_skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1420   // var_y and sse_y are saved to be used in skipping checking
1421   unsigned int var_y = UINT_MAX;
1422   unsigned int sse_y = UINT_MAX;
1423   const int intra_cost_penalty = set_intra_cost_penalty(cpi, bsize);
1424   int64_t inter_mode_thresh =
1425       RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, intra_cost_penalty, 0);
1426   const int *const rd_threshes = cpi->rd.threshes[mi->segment_id][bsize];
1427   const int sb_row = mi_row >> MI_BLOCK_SIZE_LOG2;
1428   int thresh_freq_fact_idx = (sb_row * BLOCK_SIZES + bsize) * MAX_MODES;
1429   const int *const rd_thresh_freq_fact =
1430       (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
1431           ? &(tile_data->row_base_thresh_freq_fact[thresh_freq_fact_idx])
1432           : tile_data->thresh_freq_fact[bsize];
1433
1434   INTERP_FILTER filter_ref;
1435   const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
1436   const int pred_filter_search =
1437       cm->interp_filter == SWITCHABLE
1438           ? (((mi_row + mi_col) >> bsl) +
1439              get_chessboard_index(cm->current_video_frame)) &
1440                 0x1
1441           : 0;
1442   int const_motion[MAX_REF_FRAMES] = { 0 };
1443   const int bh = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize] << 2;
1444   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1445   // For speed 6, the result of interp filter is reused later in actual encoding
1446   // process.
1447   // tmp[3] points to dst buffer, and the other 3 point to allocated buffers.
1448   PRED_BUFFER tmp[4];
1449   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, pred_buf[3 * 64 * 64]);
1450 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1451   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, pred_buf_16[3 * 64 * 64]);
1452 #endif
1453   struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1454   PRED_BUFFER *best_pred = NULL;
1455   PRED_BUFFER *this_mode_pred = NULL;
1456   const int pixels_in_block = bh * bw;
1457   int reuse_inter_pred = cpi->sf.reuse_inter_pred_sby && ctx->pred_pixel_ready;
1458   int ref_frame_skip_mask = 0;
1459   int idx;
1460   int best_pred_sad = INT_MAX;
1461   int best_early_term = 0;
1462   int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1463   int svc_force_zero_mode[3] = { 0 };
1464   int perform_intra_pred = 1;
1465   int use_golden_nonzeromv = 1;
1466   int force_skip_low_temp_var = 0;
1467   int skip_ref_find_pred[4] = { 0 };
1468 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1469   VP9_PICKMODE_CTX_DEN ctx_den;
1470   int64_t zero_last_cost_orig = INT64_MAX;
1471   int denoise_svc_pickmode = 1;
1472 #endif
1473
1474   init_ref_frame_cost(cm, xd, ref_frame_cost);
1475
1476   if (reuse_inter_pred) {
1477     int i;
1478     for (i = 0; i < 3; i++) {
1479 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1480       if (cm->use_highbitdepth)
1481         tmp[i].data = CONVERT_TO_BYTEPTR(&pred_buf_16[pixels_in_block * i]);
1482       else
1483         tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1484 #else
1485       tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1486 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1487       tmp[i].stride = bw;
1488       tmp[i].in_use = 0;
1489     }
1490     tmp[3].data = pd->dst.buf;
1491     tmp[3].stride = pd->dst.stride;
1492     tmp[3].in_use = 0;
1493   }
1494
1495   x->skip_encode = cpi->sf.skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1496   x->skip = 0;
1497
1498   // Instead of using vp9_get_pred_context_switchable_interp(xd) to assign
1499   // filter_ref, we use a less strict condition on assigning filter_ref.
1500   // This is to reduce the probabily of entering the flow of not assigning
1501   // filter_ref and then skip filter search.
1502   if (xd->above_mi && is_inter_block(xd->above_mi))
1503     filter_ref = xd->above_mi->interp_filter;
1504   else if (xd->left_mi && is_inter_block(xd->left_mi))
1505     filter_ref = xd->left_mi->interp_filter;
1506   else
1507     filter_ref = cm->interp_filter;
1508
1509   // initialize mode decisions
1510   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1511   vp9_rd_cost_reset(rd_cost);
1512   mi->sb_type = bsize;
1513   mi->ref_frame[0] = NONE;
1514   mi->ref_frame[1] = NONE;
1515
1516   mi->tx_size =
1517       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize], tx_mode_to_biggest_tx_size[cm->tx_mode]);
1518
1519   if (sf->short_circuit_flat_blocks || sf->limit_newmv_early_exit) {
1520 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1521     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH)
1522       x->source_variance = vp9_high_get_sby_perpixel_variance(
1523           cpi, &x->plane[0].src, bsize, xd->bd);
1524     else
1525 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1526       x->source_variance =
1527           vp9_get_sby_perpixel_variance(cpi, &x->plane[0].src, bsize);
1528   }
1529
1530 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1531   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0) {
1532     if (cpi->use_svc) {
1533       int layer = LAYER_IDS_TO_IDX(cpi->svc.spatial_layer_id,
1534                                    cpi->svc.temporal_layer_id,
1535                                    cpi->svc.number_temporal_layers);
1536       LAYER_CONTEXT *lc = &cpi->svc.layer_context[layer];
1537       denoise_svc_pickmode = denoise_svc(cpi) && !lc->is_key_frame;
1538     }
1539     if (cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow && denoise_svc_pickmode)
1540       vp9_denoiser_reset_frame_stats(ctx);
1541   }
1542 #endif
1543
1544   if (cpi->rc.frames_since_golden == 0 && !cpi->use_svc) {
1545     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1546   } else {
1547     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1548   }
1549
1550   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1551     if (cpi->rc.alt_ref_gf_group || cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
1552       usable_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1553
1554     if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
1555       skip_ref_find_pred[LAST_FRAME] = 1;
1556       skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1557     }
1558   }
1559
1560   // For svc mode, on spatial_layer_id > 0: if the reference has different scale
1561   // constrain the inter mode to only test zero motion.
1562   if (cpi->use_svc && svc->force_zero_mode_spatial_ref &&
1563       cpi->svc.spatial_layer_id > 0) {
1564     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[LAST_FRAME]) {
1565       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[LAST_FRAME - 1].sf;
1566       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[LAST_FRAME - 1] = 1;
1567     }
1568     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) {
1569       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[GOLDEN_FRAME - 1].sf;
1570       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] = 1;
1571     }
1572   }
1573
1574   if (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var) {
1575     force_skip_low_temp_var =
1576         get_force_skip_low_temp_var(&x->variance_low[0], mi_row, mi_col, bsize);
1577     // If force_skip_low_temp_var is set, and for short circuit mode = 1 and 3,
1578     // skip golden reference.
1579     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 ||
1580          cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 3) &&
1581         force_skip_low_temp_var) {
1582       usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1583     }
1584   }
1585
1586   if (!((cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) &&
1587         !svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] && !force_skip_low_temp_var))
1588     use_golden_nonzeromv = 0;
1589
1590   if (cpi->oxcf.speed >= 8 && !cpi->use_svc &&
1591       ((cpi->rc.frames_since_golden + 1) < x->last_sb_high_content ||
1592        x->last_sb_high_content > 40))
1593     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1594
1595   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= usable_ref_frame; ++ref_frame) {
1596     if (!skip_ref_find_pred[ref_frame]) {
1597       find_predictors(cpi, x, ref_frame, frame_mv, const_motion,
1598                       &ref_frame_skip_mask, flag_list, tile_data, mi_row,
1599                       mi_col, yv12_mb, bsize, force_skip_low_temp_var);
1600     }
1601   }
1602
1603   for (idx = 0; idx < RT_INTER_MODES; ++idx) {
1604     int rate_mv = 0;
1605     int mode_rd_thresh;
1606     int mode_index;
1607     int i;
1608     int64_t this_sse;
1609     int is_skippable;
1610     int this_early_term = 0;
1611     PREDICTION_MODE this_mode = ref_mode_set[idx].pred_mode;
1612
1613     ref_frame = ref_mode_set[idx].ref_frame;
1614
1615     if (cpi->use_svc) {
1616       this_mode = ref_mode_set_svc[idx].pred_mode;
1617       ref_frame = ref_mode_set_svc[idx].ref_frame;
1618     }
1619     if (ref_frame > usable_ref_frame) continue;
1620     if (skip_ref_find_pred[ref_frame]) continue;
1621
1622     if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
1623         this_mode != NEARESTMV) {
1624       continue;
1625     }
1626
1627     if (!(cpi->sf.inter_mode_mask[bsize] & (1 << this_mode))) continue;
1628
1629     if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1630       if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1631           (ref_frame != ALTREF_FRAME ||
1632            frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0))
1633         continue;
1634
1635       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group &&
1636           cpi->rc.frames_since_golden > (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1637           ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1638           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1639         continue;
1640
1641       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group &&
1642           cpi->rc.frames_since_golden < (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1643           ref_frame == ALTREF_FRAME &&
1644           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1645         continue;
1646     }
1647
1648     if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) continue;
1649
1650     if (const_motion[ref_frame] && this_mode == NEARMV) continue;
1651
1652     // Skip non-zeromv mode search for golden frame if force_skip_low_temp_var
1653     // is set. If nearestmv for golden frame is 0, zeromv mode will be skipped
1654     // later.
1655     if (force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1656         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0) {
1657       continue;
1658     }
1659
1660     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var >= 2 ||
1661          (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 && bsize == BLOCK_64X64)) &&
1662         force_skip_low_temp_var && ref_frame == LAST_FRAME &&
1663         this_mode == NEWMV) {
1664       continue;
1665     }
1666
1667     if (cpi->use_svc) {
1668       if (svc_force_zero_mode[ref_frame - 1] &&
1669           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1670         continue;
1671     }
1672
1673     if (sf->reference_masking &&
1674         !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1675           ref_frame == LAST_FRAME)) {
1676       if (usable_ref_frame < ALTREF_FRAME) {
1677         if (!force_skip_low_temp_var && usable_ref_frame > LAST_FRAME) {
1678           i = (ref_frame == LAST_FRAME) ? GOLDEN_FRAME : LAST_FRAME;
1679           if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[i]))
1680             if (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[i] << 1))
1681               ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1682         }
1683       } else if (!cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1684                  !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1685                    ref_frame == ALTREF_FRAME)) {
1686         int ref1 = (ref_frame == GOLDEN_FRAME) ? LAST_FRAME : GOLDEN_FRAME;
1687         int ref2 = (ref_frame == ALTREF_FRAME) ? LAST_FRAME : ALTREF_FRAME;
1688         if (((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref1]) &&
1689              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref1] << 1))) ||
1690             ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref2]) &&
1691              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref2] << 1))))
1692           ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1693       }
1694     }
1695     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
1696
1697     // Select prediction reference frames.
1698     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++)
1699       xd->plane[i].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][i];
1700
1701     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
1702     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, NONE);
1703
1704     mode_index = mode_idx[ref_frame][INTER_OFFSET(this_mode)];
1705     mode_rd_thresh = best_mode_skip_txfm ? rd_threshes[mode_index] << 1
1706                                          : rd_threshes[mode_index];
1707
1708     // Increase mode_rd_thresh value for GOLDEN_FRAME for improved encoding
1709     // speed with little/no subjective quality loss.
1710     if (cpi->sf.bias_golden && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1711         cpi->rc.frames_since_golden > 4)
1712       mode_rd_thresh = mode_rd_thresh << 3;
1713
1714     if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1715          rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1716                                     &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
1717         (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1718          rd_less_than_thresh(
1719              best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1720 #if CONFIG_MULTITHREAD
1721              // Synchronization of this function
1722              // is only necessary when
1723              // adaptive_rd_thresh is > 0.
1724              cpi->sf.adaptive_rd_thresh ? tile_data->enc_row_mt_mutex : NULL,
1725 #endif
1726              &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
1727       continue;
1728
1729     if (this_mode == NEWMV) {
1730       if (ref_frame > LAST_FRAME && !cpi->use_svc &&
1731           cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR) {
1732         int tmp_sad;
1733         uint32_t dis;
1734         int cost_list[5];
1735
1736         if (bsize < BLOCK_16X16) continue;
1737
1738         tmp_sad = vp9_int_pro_motion_estimation(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col);
1739
1740         if (tmp_sad > x->pred_mv_sad[LAST_FRAME]) continue;
1741         if (tmp_sad + (num_pels_log2_lookup[bsize] << 4) > best_pred_sad)
1742           continue;
1743
1744         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = mi->mv[0].as_int;
1745         rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1746                                   &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1747                                   x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
1748         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >>= 3;
1749         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >>= 3;
1750
1751         cpi->find_fractional_mv_step(
1752             x, &frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1753             &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1754             cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
1755             &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1756             cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
1757             x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0,
1758             0);
1759       } else if (svc->use_base_mv && svc->spatial_layer_id) {
1760         if (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int != INVALID_MV) {
1761           const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1762           int base_mv_sad = INT_MAX;
1763           const float base_mv_bias = sf->base_mv_aggressive ? 1.5f : 1.0f;
1764           const uint8_t *const pre_buf =
1765               xd->plane[0].pre[0].buf +
1766               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1767               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >> 3);
1768           base_mv_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
1769               x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
1770
1771           if (base_mv_sad < (int)(base_mv_bias * x->pred_mv_sad[ref_frame])) {
1772             // Base layer mv is good.
1773             if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1774                                         &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1775                                         best_rdc.rdcost, 1)) {
1776               continue;
1777             }
1778           } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1779                                              &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1780                                              &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1781             continue;
1782           }
1783         } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1784                                            &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1785                                            &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1786           continue;
1787         }
1788       } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1789                                          &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1790                                          best_rdc.rdcost, 0)) {
1791         continue;
1792       }
1793     }
1794
1795     // If use_golden_nonzeromv is false, NEWMV mode is skipped for golden, no
1796     // need to compute best_pred_sad which is only used to skip golden NEWMV.
1797     if (use_golden_nonzeromv && this_mode == NEWMV && ref_frame == LAST_FRAME &&
1798         frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
1799       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1800       const uint8_t *const pre_buf =
1801           xd->plane[0].pre[0].buf +
1802           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1803           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.col >> 3);
1804       best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
1805           x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
1806       x->pred_mv_sad[LAST_FRAME] = best_pred_sad;
1807     }
1808
1809     if (this_mode != NEARESTMV &&
1810         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
1811             frame_mv[NEARESTMV][ref_frame].as_int)
1812       continue;
1813
1814     mi->mode = this_mode;
1815     mi->mv[0].as_int = frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int;
1816
1817     // Search for the best prediction filter type, when the resulting
1818     // motion vector is at sub-pixel accuracy level for luma component, i.e.,
1819     // the last three bits are all zeros.
1820     if (reuse_inter_pred) {
1821       if (!this_mode_pred) {
1822         this_mode_pred = &tmp[3];
1823       } else {
1824         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1825         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1826         pd->dst.stride = bw;
1827       }
1828     }
1829
1830     if ((this_mode == NEWMV || filter_ref == SWITCHABLE) &&
1831         pred_filter_search &&
1832         (ref_frame == LAST_FRAME ||
1833          (ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1834           (cpi->use_svc || cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR))) &&
1835         (((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07) != 0)) {
1836       int pf_rate[3];
1837       int64_t pf_dist[3];
1838       unsigned int pf_var[3];
1839       unsigned int pf_sse[3];
1840       TX_SIZE pf_tx_size[3];
1841       int64_t best_cost = INT64_MAX;
1842       INTERP_FILTER best_filter = SWITCHABLE, filter;
1843       PRED_BUFFER *current_pred = this_mode_pred;
1844
1845       for (filter = EIGHTTAP; filter <= EIGHTTAP_SMOOTH; ++filter) {
1846         int64_t cost;
1847         mi->interp_filter = filter;
1848         vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1849         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &pf_rate[filter], &pf_dist[filter],
1850                           &pf_var[filter], &pf_sse[filter]);
1851         pf_rate[filter] += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1852         cost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, pf_rate[filter], pf_dist[filter]);
1853         pf_tx_size[filter] = mi->tx_size;
1854         if (cost < best_cost) {
1855           best_filter = filter;
1856           best_cost = cost;
1857           skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1858
1859           if (reuse_inter_pred) {
1860             if (this_mode_pred != current_pred) {
1861               free_pred_buffer(this_mode_pred);
1862               this_mode_pred = current_pred;
1863             }
1864             current_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1865             pd->dst.buf = current_pred->data;
1866             pd->dst.stride = bw;
1867           }
1868         }
1869       }
1870
1871       if (reuse_inter_pred && this_mode_pred != current_pred)
1872         free_pred_buffer(current_pred);
1873
1874       mi->interp_filter = best_filter;
1875       mi->tx_size = pf_tx_size[best_filter];
1876       this_rdc.rate = pf_rate[best_filter];
1877       this_rdc.dist = pf_dist[best_filter];
1878       var_y = pf_var[best_filter];
1879       sse_y = pf_sse[best_filter];
1880       x->skip_txfm[0] = skip_txfm;
1881       if (reuse_inter_pred) {
1882         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1883         pd->dst.stride = this_mode_pred->stride;
1884       }
1885     } else {
1886       const int large_block = (x->sb_is_skin || cpi->oxcf.speed < 7)
1887                                   ? bsize > BLOCK_32X32
1888                                   : bsize >= BLOCK_32X32;
1889       mi->interp_filter = (filter_ref == SWITCHABLE) ? EIGHTTAP : filter_ref;
1890       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1891
1892       // For large partition blocks, extra testing is done.
1893       if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && large_block &&
1894           !cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id) &&
1895           cm->base_qindex) {
1896         model_rd_for_sb_y_large(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate,
1897                                 &this_rdc.dist, &var_y, &sse_y, mi_row, mi_col,
1898                                 &this_early_term);
1899       } else {
1900         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
1901                           &var_y, &sse_y);
1902       }
1903     }
1904
1905     if (!this_early_term) {
1906       this_sse = (int64_t)sse_y;
1907       block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &is_skippable, &this_sse, bsize,
1908                 VPXMIN(mi->tx_size, TX_16X16));
1909       x->skip_txfm[0] = is_skippable;
1910       if (is_skippable) {
1911         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1912       } else {
1913         if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist) <
1914             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, 0, this_sse)) {
1915           this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 0);
1916         } else {
1917           this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1918           this_rdc.dist = this_sse;
1919           x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1920         }
1921       }
1922
1923       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
1924         if ((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
1925           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1926       }
1927     } else {
1928       this_rdc.rate += cm->interp_filter == SWITCHABLE
1929                            ? vp9_get_switchable_rate(cpi, xd)
1930                            : 0;
1931       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1932     }
1933
1934     if (x->color_sensitivity[0] || x->color_sensitivity[1]) {
1935       RD_COST rdc_uv;
1936       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
1937       if (x->color_sensitivity[0])
1938         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 1);
1939       if (x->color_sensitivity[1])
1940         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 2);
1941       model_rd_for_sb_uv(cpi, uv_bsize, x, xd, &rdc_uv, &var_y, &sse_y, 1, 2);
1942       this_rdc.rate += rdc_uv.rate;
1943       this_rdc.dist += rdc_uv.dist;
1944     }
1945
1946     this_rdc.rate += rate_mv;
1947     this_rdc.rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
1948                                          [INTER_OFFSET(this_mode)];
1949     this_rdc.rate += ref_frame_cost[ref_frame];
1950     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1951
1952     // Bias against NEWMV that is very different from its neighbors, and bias
1953     // to small motion-lastref for noisy input.
1954     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && cpi->oxcf.speed >= 5 &&
1955         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
1956       vp9_NEWMV_diff_bias(&cpi->noise_estimate, xd, this_mode, &this_rdc, bsize,
1957                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row,
1958                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col,
1959                           ref_frame == LAST_FRAME);
1960     }
1961
1962     // Skipping checking: test to see if this block can be reconstructed by
1963     // prediction only.
1964     if (cpi->allow_encode_breakout) {
1965       encode_breakout_test(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col, ref_frame, this_mode,
1966                            var_y, sse_y, yv12_mb, &this_rdc.rate,
1967                            &this_rdc.dist);
1968       if (x->skip) {
1969         this_rdc.rate += rate_mv;
1970         this_rdc.rdcost =
1971             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1972       }
1973     }
1974
1975 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1976     if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc_pickmode &&
1977         cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow) {
1978       vp9_denoiser_update_frame_stats(mi, sse_y, this_mode, ctx);
1979       // Keep track of zero_last cost.
1980       if (ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0)
1981         zero_last_cost_orig = this_rdc.rdcost;
1982     }
1983 #else
1984     (void)ctx;
1985 #endif
1986
1987     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost || x->skip) {
1988       best_rdc = this_rdc;
1989       best_mode = this_mode;
1990       best_pred_filter = mi->interp_filter;
1991       best_tx_size = mi->tx_size;
1992       best_ref_frame = ref_frame;
1993       best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1994       best_early_term = this_early_term;
1995
1996       if (reuse_inter_pred) {
1997         free_pred_buffer(best_pred);
1998         best_pred = this_mode_pred;
1999       }
2000     } else {
2001       if (reuse_inter_pred) free_pred_buffer(this_mode_pred);
2002     }
2003
2004     if (x->skip) break;
2005
2006     // If early termination flag is 1 and at least 2 modes are checked,
2007     // the mode search is terminated.
2008     if (best_early_term && idx > 0) {
2009       x->skip = 1;
2010       break;
2011     }
2012   }
2013
2014   mi->mode = best_mode;
2015   mi->interp_filter = best_pred_filter;
2016   mi->tx_size = best_tx_size;
2017   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2018   mi->mv[0].as_int = frame_mv[best_mode][best_ref_frame].as_int;
2019   xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_int = mi->mv[0].as_int;
2020   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2021
2022   // For spatial enhancemanent layer: perform intra prediction only if base
2023   // layer is chosen as the reference. Always perform intra prediction if
2024   // LAST is the only reference or is_key_frame is set.
2025   if (cpi->svc.spatial_layer_id) {
2026     perform_intra_pred =
2027         cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame ||
2028         !(cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) ||
2029         (!cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
2030          svc_force_zero_mode[best_ref_frame - 1]);
2031     inter_mode_thresh = (inter_mode_thresh << 1) + inter_mode_thresh;
2032   }
2033   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR &&
2034       cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
2035     perform_intra_pred = 0;
2036   // Perform intra prediction search, if the best SAD is above a certain
2037   // threshold.
2038   if (best_rdc.rdcost == INT64_MAX ||
2039       ((!force_skip_low_temp_var || bsize < BLOCK_32X32) &&
2040        perform_intra_pred && !x->skip && best_rdc.rdcost > inter_mode_thresh &&
2041        bsize <= cpi->sf.max_intra_bsize && !x->skip_low_source_sad)) {
2042     struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
2043     int i;
2044     TX_SIZE best_intra_tx_size = TX_SIZES;
2045     TX_SIZE intra_tx_size =
2046         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
2047                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
2048     if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN && intra_tx_size > TX_16X16)
2049       intra_tx_size = TX_16X16;
2050
2051     if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2052       if (best_pred->data == orig_dst.buf) {
2053         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2054 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2055         if (cm->use_highbitdepth)
2056           vpx_highbd_convolve_copy(
2057               CAST_TO_BYTEPTR(CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data)),
2058               best_pred->stride,
2059               CAST_TO_BYTEPTR(CONVERT_TO_SHORTPTR(this_mode_pred->data)),
2060               this_mode_pred->stride, NULL, 0, NULL, 0, bw, bh, xd->bd);
2061         else
2062           vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2063                             this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL,
2064                             0, NULL, 0, bw, bh);
2065 #else
2066         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2067                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL, 0,
2068                           NULL, 0, bw, bh);
2069 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2070         best_pred = this_mode_pred;
2071       }
2072     }
2073     pd->dst = orig_dst;
2074
2075     for (i = 0; i < 4; ++i) {
2076       const PREDICTION_MODE this_mode = intra_mode_list[i];
2077       THR_MODES mode_index = mode_idx[INTRA_FRAME][mode_offset(this_mode)];
2078       int mode_rd_thresh = rd_threshes[mode_index];
2079       if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
2080           this_mode != DC_PRED) {
2081         continue;
2082       }
2083
2084       if (!((1 << this_mode) & cpi->sf.intra_y_mode_bsize_mask[bsize]))
2085         continue;
2086
2087       if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2088            rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2089                                       &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
2090           (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2091            rd_less_than_thresh(
2092                best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2093 #if CONFIG_MULTITHREAD
2094                // Synchronization of this function
2095                // is only necessary when
2096                // adaptive_rd_thresh is > 0.
2097                cpi->sf.adaptive_rd_thresh ? tile_data->enc_row_mt_mutex : NULL,
2098 #endif
2099                &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
2100         continue;
2101
2102       mi->mode = this_mode;
2103       mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
2104       this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
2105       args.mode = this_mode;
2106       args.skippable = 1;
2107       args.rdc = &this_rdc;
2108       mi->tx_size = intra_tx_size;
2109       vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
2110                                              &args);
2111       // Check skip cost here since skippable is not set for for uv, this
2112       // mirrors the behavior used by inter
2113       if (args.skippable) {
2114         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2115         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
2116       } else {
2117         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2118         this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
2119       }
2120       // Inter and intra RD will mismatch in scale for non-screen content.
2121       if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2122         if (x->color_sensitivity[0])
2123           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 1,
2124                                                  estimate_block_intra, &args);
2125         if (x->color_sensitivity[1])
2126           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 2,
2127                                                  estimate_block_intra, &args);
2128       }
2129       this_rdc.rate += cpi->mbmode_cost[this_mode];
2130       this_rdc.rate += ref_frame_cost[INTRA_FRAME];
2131       this_rdc.rate += intra_cost_penalty;
2132       this_rdc.rdcost =
2133           RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2134
2135       if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
2136         best_rdc = this_rdc;
2137         best_mode = this_mode;
2138         best_intra_tx_size = mi->tx_size;
2139         best_ref_frame = INTRA_FRAME;
2140         mi->uv_mode = this_mode;
2141         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
2142         best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2143       }
2144     }
2145
2146     // Reset mb_mode_info to the best inter mode.
2147     if (best_ref_frame != INTRA_FRAME) {
2148       mi->tx_size = best_tx_size;
2149     } else {
2150       mi->tx_size = best_intra_tx_size;
2151     }
2152   }
2153
2154   pd->dst = orig_dst;
2155   mi->mode = best_mode;
2156   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2157   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2158
2159   if (!is_inter_block(mi)) {
2160     mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
2161   }
2162
2163   if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2164     if (best_pred->data != orig_dst.buf && is_inter_mode(mi->mode)) {
2165 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2166       if (cm->use_highbitdepth)
2167         vpx_highbd_convolve_copy(
2168             CAST_TO_BYTEPTR(CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data)),
2169             best_pred->stride,
2170             CAST_TO_BYTEPTR(CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf)), pd->dst.stride,
2171             NULL, 0, NULL, 0, bw, bh, xd->bd);
2172       else
2173         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2174                           pd->dst.stride, NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
2175 #else
2176       vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2177                         pd->dst.stride, NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
2178 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2179     }
2180   }
2181
2182 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2183   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && cpi->resize_pending == 0 &&
2184       denoise_svc_pickmode && cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow &&
2185       cpi->denoiser.reset == 0) {
2186     VP9_DENOISER_DECISION decision = COPY_BLOCK;
2187     vp9_pickmode_ctx_den_update(&ctx_den, zero_last_cost_orig, ref_frame_cost,
2188                                 frame_mv, reuse_inter_pred, best_tx_size,
2189                                 best_mode, best_ref_frame, best_pred_filter,
2190                                 best_mode_skip_txfm);
2191     vp9_denoiser_denoise(cpi, x, mi_row, mi_col, bsize, ctx, &decision);
2192     recheck_zeromv_after_denoising(cpi, mi, x, xd, decision, &ctx_den, yv12_mb,
2193                                    &best_rdc, bsize, mi_row, mi_col);
2194     best_ref_frame = ctx_den.best_ref_frame;
2195   }
2196 #endif
2197
2198   if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh) {
2199     THR_MODES best_mode_idx = mode_idx[best_ref_frame][mode_offset(mi->mode)];
2200
2201     if (best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
2202       // Only consider the modes that are included in the intra_mode_list.
2203       int intra_modes = sizeof(intra_mode_list) / sizeof(PREDICTION_MODE);
2204       int i;
2205
2206       // TODO(yunqingwang): Check intra mode mask and only update freq_fact
2207       // for those valid modes.
2208       for (i = 0; i < intra_modes; i++) {
2209         if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2210           update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2211                                          thresh_freq_fact_idx, INTRA_FRAME,
2212                                          best_mode_idx, intra_mode_list[i]);
2213         else
2214           update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2215                                   INTRA_FRAME, best_mode_idx,
2216                                   intra_mode_list[i]);
2217       }
2218     } else {
2219       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2220         PREDICTION_MODE this_mode;
2221         if (best_ref_frame != ref_frame) continue;
2222         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2223           if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2224             update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2225                                            thresh_freq_fact_idx, ref_frame,
2226                                            best_mode_idx, this_mode);
2227           else
2228             update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2229                                     ref_frame, best_mode_idx, this_mode);
2230         }
2231       }
2232     }
2233   }
2234
2235   *rd_cost = best_rdc;
2236 }
2237
2238 void vp9_pick_inter_mode_sub8x8(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int mi_row,
2239                                 int mi_col, RD_COST *rd_cost, BLOCK_SIZE bsize,
2240                                 PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
2241   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
2242   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
2243   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
2244   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
2245   MB_MODE_INFO_EXT *const mbmi_ext = x->mbmi_ext;
2246   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
2247   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, second_ref_frame = NONE;
2248   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame = NONE;
2249   unsigned char segment_id = mi->segment_id;
2250   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
2251   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
2252                                     VP9_ALT_FLAG };
2253   int64_t best_rd = INT64_MAX;
2254   b_mode_info bsi[MAX_REF_FRAMES][4];
2255   int ref_frame_skip_mask = 0;
2256   const int num_4x4_blocks_wide = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
2257   const int num_4x4_blocks_high = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
2258   int idx, idy;
2259
2260   x->skip_encode = sf->skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
2261   ctx->pred_pixel_ready = 0;
2262
2263   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2264     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
2265     int_mv dummy_mv[2];
2266     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
2267
2268     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
2269       int_mv *const candidates = mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
2270       const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
2271       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf,
2272                            sf);
2273       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
2274                        mbmi_ext->mode_context);
2275
2276       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
2277                             &dummy_mv[0], &dummy_mv[1]);
2278     } else {
2279       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2280     }
2281   }
2282
2283   mi->sb_type = bsize;
2284   mi->tx_size = TX_4X4;
2285   mi->uv_mode = DC_PRED;
2286   mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
2287   mi->ref_frame[1] = NONE;
2288   mi->interp_filter =
2289       cm->interp_filter == SWITCHABLE ? EIGHTTAP : cm->interp_filter;
2290
2291   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2292     int64_t this_rd = 0;
2293     int plane;
2294
2295     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
2296
2297 #if CONFIG_BETTER_HW_COMPATIBILITY
2298     if ((bsize == BLOCK_8X4 || bsize == BLOCK_4X8) && ref_frame > INTRA_FRAME &&
2299         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2300       continue;
2301 #endif
2302
2303     // TODO(jingning, agrange): Scaling reference frame not supported for
2304     // sub8x8 blocks. Is this supported now?
2305     if (ref_frame > INTRA_FRAME &&
2306         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2307       continue;
2308
2309     // If the segment reference frame feature is enabled....
2310     // then do nothing if the current ref frame is not allowed..
2311     if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
2312         get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
2313       continue;
2314
2315     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
2316     x->skip = 0;
2317     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
2318
2319     // Select prediction reference frames.
2320     for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; plane++)
2321       xd->plane[plane].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][plane];
2322
2323     for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2324       for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2325         int_mv b_mv[MB_MODE_COUNT];
2326         int64_t b_best_rd = INT64_MAX;
2327         const int i = idy * 2 + idx;
2328         PREDICTION_MODE this_mode;
2329         RD_COST this_rdc;
2330         unsigned int var_y, sse_y;
2331
2332         struct macroblock_plane *p = &x->plane[0];
2333         struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
2334
2335         const struct buf_2d orig_src = p->src;
2336         const struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
2337         struct buf_2d orig_pre[2];
2338         memcpy(orig_pre, xd->plane[0].pre, sizeof(orig_pre));
2339
2340         // set buffer pointers for sub8x8 motion search.
2341         p->src.buf =
2342             &p->src.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, p->src.stride)];
2343         pd->dst.buf =
2344             &pd->dst.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->dst.stride)];
2345         pd->pre[0].buf =
2346             &pd->pre[0]
2347                  .buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->pre[0].stride)];
2348
2349         b_mv[ZEROMV].as_int = 0;
2350         b_mv[NEWMV].as_int = INVALID_MV;
2351         vp9_append_sub8x8_mvs_for_idx(cm, xd, i, 0, mi_row, mi_col,
2352                                       &b_mv[NEARESTMV], &b_mv[NEARMV],
2353                                       mbmi_ext->mode_context);
2354
2355         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2356           int b_rate = 0;
2357           xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_int = b_mv[this_mode].as_int;
2358
2359           if (this_mode == NEWMV) {
2360             const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
2361             MV mvp_full;
2362             MV tmp_mv;
2363             int cost_list[5];
2364             const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
2365             uint32_t dummy_dist;
2366
2367             if (i == 0) {
2368               mvp_full.row = b_mv[NEARESTMV].as_mv.row >> 3;
2369               mvp_full.col = b_mv[NEARESTMV].as_mv.col >> 3;
2370             } else {
2371               mvp_full.row = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.row >> 3;
2372               mvp_full.col = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.col >> 3;
2373             }
2374
2375             vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits,
2376                                     &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv);
2377
2378             vp9_full_pixel_search(
2379                 cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method,
2380                 x->sadperbit4, cond_cost_list(cpi, cost_list),
2381                 &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv, &tmp_mv, INT_MAX, 0);
2382
2383             x->mv_limits = tmp_mv_limits;
2384
2385             // calculate the bit cost on motion vector
2386             mvp_full.row = tmp_mv.row * 8;
2387             mvp_full.col = tmp_mv.col * 8;
2388
2389             b_rate += vp9_mv_bit_cost(
2390                 &mvp_full, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2391                 x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
2392
2393             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2394                                           [INTER_OFFSET(NEWMV)];
2395             if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, b_rate, 0) > b_best_rd) continue;
2396
2397             cpi->find_fractional_mv_step(
2398                 x, &tmp_mv, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2399                 cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
2400                 &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
2401                 cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
2402                 cond_cost_list(cpi, cost_list), x->nmvjointcost, x->mvcost,
2403                 &dummy_dist, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0);
2404
2405             xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv = tmp_mv;
2406           } else {
2407             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2408                                           [INTER_OFFSET(this_mode)];
2409           }
2410
2411 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2412           if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
2413             vp9_highbd_build_inter_predictor(
2414                 pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
2415                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2416                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2417                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2418                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2419                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1), xd->bd);
2420           } else {
2421 #endif
2422             vp9_build_inter_predictor(
2423                 pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
2424                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2425                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2426                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2427                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2428                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1));
2429
2430 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2431           }
2432 #endif
2433
2434           model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2435                             &var_y, &sse_y);
2436
2437           this_rdc.rate += b_rate;
2438           this_rdc.rdcost =
2439               RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2440           if (this_rdc.rdcost < b_best_rd) {
2441             b_best_rd = this_rdc.rdcost;
2442             bsi[ref_frame][i].as_mode = this_mode;
2443             bsi[ref_frame][i].as_mv[0].as_mv = xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv;
2444           }
2445         }  // mode search
2446
2447         // restore source and prediction buffer pointers.
2448         p->src = orig_src;
2449         pd->pre[0] = orig_pre[0];
2450         pd->dst = orig_dst;
2451         this_rd += b_best_rd;
2452
2453         xd->mi[0]->bmi[i] = bsi[ref_frame][i];
2454         if (num_4x4_blocks_wide > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 1] = xd->mi[0]->bmi[i];
2455         if (num_4x4_blocks_high > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 2] = xd->mi[0]->bmi[i];
2456       }
2457     }  // loop through sub8x8 blocks
2458
2459     if (this_rd < best_rd) {
2460       best_rd = this_rd;
2461       best_ref_frame = ref_frame;
2462     }
2463   }  // reference frames
2464
2465   mi->tx_size = TX_4X4;
2466   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2467   for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2468     for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2469       const int block = idy * 2 + idx;
2470       xd->mi[0]->bmi[block] = bsi[best_ref_frame][block];
2471       if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2472         xd->mi[0]->bmi[block + 1] = bsi[best_ref_frame][block];
2473       if (num_4x4_blocks_high > 1)
2474         xd->mi[0]->bmi[block + 2] = bsi[best_ref_frame][block];
2475     }
2476   }
2477   mi->mode = xd->mi[0]->bmi[3].as_mode;
2478   ctx->mic = *(xd->mi[0]);
2479   ctx->mbmi_ext = *x->mbmi_ext;
2480   ctx->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2481   ctx->skip = 0;
2482   // Dummy assignment for speed -5. No effect in speed -6.
2483   rd_cost->rdcost = best_rd;
2484 }