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

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2014 The WebM project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include <assert.h>
  12 #include <limits.h>
  13 #include <math.h>
  14 #include <stdio.h>
  15
  16 #include "./vp9_rtcd.h"
  17 #include "./vpx_dsp_rtcd.h"
  18
  19 #include "vpx/vpx_codec.h"
  20 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
  21 #include "vpx_mem/vpx_mem.h"
  22 #include "vpx_ports/mem.h"
  23
  24 #include "vp9/common/vp9_blockd.h"
  25 #include "vp9/common/vp9_common.h"
  26 #include "vp9/common/vp9_mvref_common.h"
  27 #include "vp9/common/vp9_pred_common.h"
  28 #include "vp9/common/vp9_reconinter.h"
  29 #include "vp9/common/vp9_reconintra.h"
  30 #include "vp9/common/vp9_scan.h"
  31
  32 #include "vp9/encoder/vp9_cost.h"
  33 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  34 #include "vp9/encoder/vp9_pickmode.h"
  35 #include "vp9/encoder/vp9_ratectrl.h"
  36 #include "vp9/encoder/vp9_rd.h"
  37
  38 typedef struct {
  39   uint8_t *data;
  40   int stride;
  41   int in_use;
  42 } PRED_BUFFER;
  43
  44 static const int pos_shift_16x16[4][4] = {
  45   { 9, 10, 13, 14 }, { 11, 12, 15, 16 }, { 17, 18, 21, 22 }, { 19, 20, 23, 24 }
  46 };
  47
  48 static int mv_refs_rt(VP9_COMP *cpi, const VP9_COMMON *cm, const MACROBLOCK *x,
  49                       const MACROBLOCKD *xd, const TileInfo *const tile,
  50                       MODE_INFO *mi, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
  51                       int_mv *mv_ref_list, int_mv *base_mv, int mi_row,
  52                       int mi_col, int use_base_mv) {
  53   const int *ref_sign_bias = cm->ref_frame_sign_bias;
  54   int i, refmv_count = 0;
  55
  56   const POSITION *const mv_ref_search = mv_ref_blocks[mi->sb_type];
  57
  58   int different_ref_found = 0;
  59   int context_counter = 0;
  60   int const_motion = 0;
  61
  62   // Blank the reference vector list
  63   memset(mv_ref_list, 0, sizeof(*mv_ref_list) * MAX_MV_REF_CANDIDATES);
  64
  65   // The nearest 2 blocks are treated differently
  66   // if the size < 8x8 we get the mv from the bmi substructure,
  67   // and we also need to keep a mode count.
  68   for (i = 0; i < 2; ++i) {
  69     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  70     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  71       const MODE_INFO *const candidate_mi =
  72           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
  73       // Keep counts for entropy encoding.
  74       context_counter += mode_2_counter[candidate_mi->mode];
  75       different_ref_found = 1;
  76
  77       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
  78         ADD_MV_REF_LIST(get_sub_block_mv(candidate_mi, 0, mv_ref->col, -1),
  79                         refmv_count, mv_ref_list, Done);
  80     }
  81   }
  82
  83   const_motion = 1;
  84
  85   // Check the rest of the neighbors in much the same way
  86   // as before except we don't need to keep track of sub blocks or
  87   // mode counts.
  88   for (; i < MVREF_NEIGHBOURS && !refmv_count; ++i) {
  89     const POSITION *const mv_ref = &mv_ref_search[i];
  90     if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
  91       const MODE_INFO *const candidate_mi =
  92           xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
  93       different_ref_found = 1;
  94
  95       if (candidate_mi->ref_frame[0] == ref_frame)
  96         ADD_MV_REF_LIST(candidate_mi->mv[0], refmv_count, mv_ref_list, Done);
  97     }
  98   }
  99
 100   // Since we couldn't find 2 mvs from the same reference frame
 101   // go back through the neighbors and find motion vectors from
 102   // different reference frames.
 103   if (different_ref_found && !refmv_count) {
 104     for (i = 0; i < MVREF_NEIGHBOURS; ++i) {
 105       const POSITION *mv_ref = &mv_ref_search[i];
 106       if (is_inside(tile, mi_col, mi_row, cm->mi_rows, mv_ref)) {
 107         const MODE_INFO *const candidate_mi =
 108             xd->mi[mv_ref->col + mv_ref->row * xd->mi_stride];
 109
 110         // If the candidate is INTRA we don't want to consider its mv.
 111         IF_DIFF_REF_FRAME_ADD_MV(candidate_mi, ref_frame, ref_sign_bias,
 112                                  refmv_count, mv_ref_list, Done);
 113       }
 114     }
 115   }
 116   if (use_base_mv &&
 117       !cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
 118       ref_frame == LAST_FRAME) {
 119     // Get base layer mv.
 120     MV_REF *candidate =
 121         &cm->prev_frame
 122              ->mvs[(mi_col >> 1) + (mi_row >> 1) * (cm->mi_cols >> 1)];
 123     if (candidate->mv[0].as_int != INVALID_MV) {
 124       base_mv->as_mv.row = (candidate->mv[0].as_mv.row * 2);
 125       base_mv->as_mv.col = (candidate->mv[0].as_mv.col * 2);
 126       clamp_mv_ref(&base_mv->as_mv, xd);
 127     } else {
 128       base_mv->as_int = INVALID_MV;
 129     }
 130   }
 131
 132 Done:
 133
 134   x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame] = counter_to_context[context_counter];
 135
 136   // Clamp vectors
 137   for (i = 0; i < MAX_MV_REF_CANDIDATES; ++i)
 138     clamp_mv_ref(&mv_ref_list[i].as_mv, xd);
 139
 140   return const_motion;
 141 }
 142
 143 static int combined_motion_search(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x,
 144                                   BLOCK_SIZE bsize, int mi_row, int mi_col,
 145                                   int_mv *tmp_mv, int *rate_mv,
 146                                   int64_t best_rd_sofar, int use_base_mv) {
 147   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 148   MODE_INFO *mi = xd->mi[0];
 149   struct buf_2d backup_yv12[MAX_MB_PLANE] = { { 0, 0 } };
 150   const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
 151   const int sadpb = x->sadperbit16;
 152   MV mvp_full;
 153   const int ref = mi->ref_frame[0];
 154   const MV ref_mv = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][0].as_mv;
 155   MV center_mv;
 156   uint32_t dis;
 157   int rate_mode;
 158   const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
 159   int rv = 0;
 160   int cost_list[5];
 161   int search_subpel = 1;
 162   const YV12_BUFFER_CONFIG *scaled_ref_frame =
 163       vp9_get_scaled_ref_frame(cpi, ref);
 164   if (scaled_ref_frame) {
 165     int i;
 166     // Swap out the reference frame for a version that's been scaled to
 167     // match the resolution of the current frame, allowing the existing
 168     // motion search code to be used without additional modifications.
 169     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) backup_yv12[i] = xd->plane[i].pre[0];
 170     vp9_setup_pre_planes(xd, 0, scaled_ref_frame, mi_row, mi_col, NULL);
 171   }
 172   vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits, &ref_mv);
 173
 174   // Limit motion vector for large lightning change.
 175   if (cpi->oxcf.speed > 5 && x->lowvar_highsumdiff) {
 176     x->mv_limits.col_min = VPXMAX(x->mv_limits.col_min, -10);
 177     x->mv_limits.row_min = VPXMAX(x->mv_limits.row_min, -10);
 178     x->mv_limits.col_max = VPXMIN(x->mv_limits.col_max, 10);
 179     x->mv_limits.row_max = VPXMIN(x->mv_limits.row_max, 10);
 180   }
 181
 182   assert(x->mv_best_ref_index[ref] <= 2);
 183   if (x->mv_best_ref_index[ref] < 2)
 184     mvp_full = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref][x->mv_best_ref_index[ref]].as_mv;
 185   else
 186     mvp_full = x->pred_mv[ref];
 187
 188   mvp_full.col >>= 3;
 189   mvp_full.row >>= 3;
 190
 191   if (!use_base_mv)
 192     center_mv = ref_mv;
 193   else
 194     center_mv = tmp_mv->as_mv;
 195
 196   vp9_full_pixel_search(
 197       cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method, sadpb,
 198       cond_cost_list(cpi, cost_list), &center_mv, &tmp_mv->as_mv, INT_MAX, 0);
 199
 200   x->mv_limits = tmp_mv_limits;
 201
 202   // calculate the bit cost on motion vector
 203   mvp_full.row = tmp_mv->as_mv.row * 8;
 204   mvp_full.col = tmp_mv->as_mv.col * 8;
 205
 206   *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&mvp_full, &ref_mv, x->nmvjointcost, x->mvcost,
 207                              MV_COST_WEIGHT);
 208
 209   rate_mode =
 210       cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref]][INTER_OFFSET(NEWMV)];
 211   rv =
 212       !(RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, (*rate_mv + rate_mode), 0) > best_rd_sofar);
 213
 214   // For SVC on non-reference frame, avoid subpel for (0, 0) motion.
 215   if (cpi->use_svc && cpi->svc.non_reference_frame) {
 216     if (mvp_full.row == 0 && mvp_full.col == 0) search_subpel = 0;
 217   }
 218
 219   if (rv && search_subpel) {
 220     const int subpel_force_stop = cpi->sf.mv.subpel_force_stop;
 221     cpi->find_fractional_mv_step(
 222         x, &tmp_mv->as_mv, &ref_mv, cpi->common.allow_high_precision_mv,
 223         x->errorperbit, &cpi->fn_ptr[bsize], subpel_force_stop,
 224         cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
 225         x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref], NULL, 0, 0);
 226     *rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&tmp_mv->as_mv, &ref_mv, x->nmvjointcost,
 227                                x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
 228   }
 229
 230   if (scaled_ref_frame) {
 231     int i;
 232     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++) xd->plane[i].pre[0] = backup_yv12[i];
 233   }
 234   return rv;
 235 }
 236
 237 static void block_variance(const uint8_t *src, int src_stride,
 238                            const uint8_t *ref, int ref_stride, int w, int h,
 239                            unsigned int *sse, int *sum, int block_size,
 240 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 241                            int use_highbitdepth, vpx_bit_depth_t bd,
 242 #endif
 243                            uint32_t *sse8x8, int *sum8x8, uint32_t *var8x8) {
 244   int i, j, k = 0;
 245
 246   *sse = 0;
 247   *sum = 0;
 248
 249   for (i = 0; i < h; i += block_size) {
 250     for (j = 0; j < w; j += block_size) {
 251 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 252       if (use_highbitdepth) {
 253         switch (bd) {
 254           case VPX_BITS_8:
 255             vpx_highbd_8_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 256                                    ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 257                                    &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 258             break;
 259           case VPX_BITS_10:
 260             vpx_highbd_10_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 261                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 262                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 263             break;
 264           case VPX_BITS_12:
 265             vpx_highbd_12_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 266                                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride,
 267                                     &sse8x8[k], &sum8x8[k]);
 268             break;
 269         }
 270       } else {
 271         vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 272                       ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 273                       &sum8x8[k]);
 274       }
 275 #else
 276       vpx_get8x8var(src + src_stride * i + j, src_stride,
 277                     ref + ref_stride * i + j, ref_stride, &sse8x8[k],
 278                     &sum8x8[k]);
 279 #endif
 280       *sse += sse8x8[k];
 281       *sum += sum8x8[k];
 282       var8x8[k] = sse8x8[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum8x8[k] * sum8x8[k]) >> 6);
 283       k++;
 284     }
 285   }
 286 }
 287
 288 static void calculate_variance(int bw, int bh, TX_SIZE tx_size,
 289                                unsigned int *sse_i, int *sum_i,
 290                                unsigned int *var_o, unsigned int *sse_o,
 291                                int *sum_o) {
 292   const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[tx_size];
 293   const int nw = 1 << (bw - b_width_log2_lookup[unit_size]);
 294   const int nh = 1 << (bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 295   int i, j, k = 0;
 296
 297   for (i = 0; i < nh; i += 2) {
 298     for (j = 0; j < nw; j += 2) {
 299       sse_o[k] = sse_i[i * nw + j] + sse_i[i * nw + j + 1] +
 300                  sse_i[(i + 1) * nw + j] + sse_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 301       sum_o[k] = sum_i[i * nw + j] + sum_i[i * nw + j + 1] +
 302                  sum_i[(i + 1) * nw + j] + sum_i[(i + 1) * nw + j + 1];
 303       var_o[k] = sse_o[k] - (uint32_t)(((int64_t)sum_o[k] * sum_o[k]) >>
 304                                        (b_width_log2_lookup[unit_size] +
 305                                         b_height_log2_lookup[unit_size] + 6));
 306       k++;
 307     }
 308   }
 309 }
 310
 311 // Adjust the ac_thr according to speed, width, height and normalized sum
 312 static int ac_thr_factor(const int speed, const int width, const int height,
 313                          const int norm_sum) {
 314   if (speed >= 8 && norm_sum < 5) {
 315     if (width <= 640 && height <= 480)
 316       return 4;
 317     else
 318       return 2;
 319   }
 320   return 1;
 321 }
 322
 323 static void model_rd_for_sb_y_large(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize,
 324                                     MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 325                                     int *out_rate_sum, int64_t *out_dist_sum,
 326                                     unsigned int *var_y, unsigned int *sse_y,
 327                                     int mi_row, int mi_col, int *early_term) {
 328   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 329   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 330   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 331   unsigned int sse;
 332   int rate;
 333   int64_t dist;
 334   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 335   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 336   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 337   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 338   const int64_t dc_thr = dc_quant * dc_quant >> 6;
 339   int64_t ac_thr = ac_quant * ac_quant >> 6;
 340   unsigned int var;
 341   int sum;
 342   int skip_dc = 0;
 343
 344   const int bw = b_width_log2_lookup[bsize];
 345   const int bh = b_height_log2_lookup[bsize];
 346   const int num8x8 = 1 << (bw + bh - 2);
 347   unsigned int sse8x8[64] = { 0 };
 348   int sum8x8[64] = { 0 };
 349   unsigned int var8x8[64] = { 0 };
 350   TX_SIZE tx_size;
 351   int i, k;
 352 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 353   const vpx_bit_depth_t bd = cpi->common.bit_depth;
 354 #endif
 355   // Calculate variance for whole partition, and also save 8x8 blocks' variance
 356   // to be used in following transform skipping test.
 357   block_variance(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
 358                  4 << bw, 4 << bh, &sse, &sum, 8,
 359 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 360                  cpi->common.use_highbitdepth, bd,
 361 #endif
 362                  sse8x8, sum8x8, var8x8);
 363   var = sse - (unsigned int)(((int64_t)sum * sum) >> (bw + bh + 4));
 364
 365   *var_y = var;
 366   *sse_y = sse;
 367
 368 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
 369   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc(cpi) &&
 370       cpi->oxcf.speed > 5)
 371     ac_thr = vp9_scale_acskip_thresh(ac_thr, cpi->denoiser.denoising_level,
 372                                      (abs(sum) >> (bw + bh)),
 373                                      cpi->svc.temporal_layer_id);
 374   else
 375     ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 376                             cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 377 #else
 378   ac_thr *= ac_thr_factor(cpi->oxcf.speed, cpi->common.width,
 379                           cpi->common.height, abs(sum) >> (bw + bh));
 380 #endif
 381
 382   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 383     if (sse > (var << 2))
 384       tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 385                        tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 386     else
 387       tx_size = TX_8X8;
 388
 389     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 390         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 391       tx_size = TX_8X8;
 392     else if (tx_size > TX_16X16)
 393       tx_size = TX_16X16;
 394   } else {
 395     tx_size = VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 396                      tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 397   }
 398
 399   assert(tx_size >= TX_8X8);
 400   xd->mi[0]->tx_size = tx_size;
 401
 402   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 403   {
 404     unsigned int sse16x16[16] = { 0 };
 405     int sum16x16[16] = { 0 };
 406     unsigned int var16x16[16] = { 0 };
 407     const int num16x16 = num8x8 >> 2;
 408
 409     unsigned int sse32x32[4] = { 0 };
 410     int sum32x32[4] = { 0 };
 411     unsigned int var32x32[4] = { 0 };
 412     const int num32x32 = num8x8 >> 4;
 413
 414     int ac_test = 1;
 415     int dc_test = 1;
 416     const int num = (tx_size == TX_8X8)
 417                         ? num8x8
 418                         : ((tx_size == TX_16X16) ? num16x16 : num32x32);
 419     const unsigned int *sse_tx =
 420         (tx_size == TX_8X8) ? sse8x8
 421                             : ((tx_size == TX_16X16) ? sse16x16 : sse32x32);
 422     const unsigned int *var_tx =
 423         (tx_size == TX_8X8) ? var8x8
 424                             : ((tx_size == TX_16X16) ? var16x16 : var32x32);
 425
 426     // Calculate variance if tx_size > TX_8X8
 427     if (tx_size >= TX_16X16)
 428       calculate_variance(bw, bh, TX_8X8, sse8x8, sum8x8, var16x16, sse16x16,
 429                          sum16x16);
 430     if (tx_size == TX_32X32)
 431       calculate_variance(bw, bh, TX_16X16, sse16x16, sum16x16, var32x32,
 432                          sse32x32, sum32x32);
 433
 434     // Skipping test
 435     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 436     for (k = 0; k < num; k++)
 437       // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 438       if (!(var_tx[k] < ac_thr || var == 0)) {
 439         ac_test = 0;
 440         break;
 441       }
 442
 443     for (k = 0; k < num; k++)
 444       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 445       if (!(sse_tx[k] - var_tx[k] < dc_thr || sse == var)) {
 446         dc_test = 0;
 447         break;
 448       }
 449
 450     if (ac_test) {
 451       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 452
 453       if (dc_test) x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 454     } else if (dc_test) {
 455       skip_dc = 1;
 456     }
 457   }
 458
 459   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 460     int skip_uv[2] = { 0 };
 461     unsigned int var_uv[2];
 462     unsigned int sse_uv[2];
 463
 464     *out_rate_sum = 0;
 465     *out_dist_sum = sse << 4;
 466
 467     // Transform skipping test in UV planes.
 468     for (i = 1; i <= 2; i++) {
 469       if (cpi->oxcf.speed < 8 || x->color_sensitivity[i - 1]) {
 470         struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 471         struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 472         const TX_SIZE uv_tx_size = get_uv_tx_size(xd->mi[0], pd);
 473         const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[uv_tx_size];
 474         const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, pd);
 475         const int uv_bw = b_width_log2_lookup[uv_bsize];
 476         const int uv_bh = b_height_log2_lookup[uv_bsize];
 477         const int sf = (uv_bw - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 478                        (uv_bh - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 479         const uint32_t uv_dc_thr = pd->dequant[0] * pd->dequant[0] >> (6 - sf);
 480         const uint32_t uv_ac_thr = pd->dequant[1] * pd->dequant[1] >> (6 - sf);
 481         int j = i - 1;
 482
 483         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, i);
 484         var_uv[j] = cpi->fn_ptr[uv_bsize].vf(
 485             p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse_uv[j]);
 486
 487         if ((var_uv[j] < uv_ac_thr || var_uv[j] == 0) &&
 488             (sse_uv[j] - var_uv[j] < uv_dc_thr || sse_uv[j] == var_uv[j]))
 489           skip_uv[j] = 1;
 490         else
 491           break;
 492       } else {
 493         skip_uv[i - 1] = 1;
 494       }
 495     }
 496
 497     // If the transform in YUV planes are skippable, the mode search checks
 498     // fewer inter modes and doesn't check intra modes.
 499     if (skip_uv[0] & skip_uv[1]) {
 500       *early_term = 1;
 501     }
 502     return;
 503   }
 504
 505   if (!skip_dc) {
 506 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 507     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 508                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 509 #else
 510     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 511                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 512 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 513   }
 514
 515   if (!skip_dc) {
 516     *out_rate_sum = rate >> 1;
 517     *out_dist_sum = dist << 3;
 518   } else {
 519     *out_rate_sum = 0;
 520     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 521   }
 522
 523 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 524   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 525                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 526 #else
 527   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 528                                &rate, &dist);
 529 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 530
 531   *out_rate_sum += rate;
 532   *out_dist_sum += dist << 4;
 533 }
 534
 535 static void model_rd_for_sb_y(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE bsize, MACROBLOCK *x,
 536                               MACROBLOCKD *xd, int *out_rate_sum,
 537                               int64_t *out_dist_sum, unsigned int *var_y,
 538                               unsigned int *sse_y) {
 539   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 540   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 541   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 542   unsigned int sse;
 543   int rate;
 544   int64_t dist;
 545   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 546   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 547   const int64_t dc_thr = p->quant_thred[0] >> 6;
 548   const int64_t ac_thr = p->quant_thred[1] >> 6;
 549   const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 550   const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 551   unsigned int var = cpi->fn_ptr[bsize].vf(p->src.buf, p->src.stride,
 552                                            pd->dst.buf, pd->dst.stride, &sse);
 553   int skip_dc = 0;
 554
 555   *var_y = var;
 556   *sse_y = sse;
 557
 558   if (cpi->common.tx_mode == TX_MODE_SELECT) {
 559     if (sse > (var << 2))
 560       xd->mi[0]->tx_size =
 561           VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 562                  tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 563     else
 564       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 565
 566     if (cpi->oxcf.aq_mode == CYCLIC_REFRESH_AQ &&
 567         cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id))
 568       xd->mi[0]->tx_size = TX_8X8;
 569     else if (xd->mi[0]->tx_size > TX_16X16)
 570       xd->mi[0]->tx_size = TX_16X16;
 571   } else {
 572     xd->mi[0]->tx_size =
 573         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
 574                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
 575   }
 576
 577   // Evaluate if the partition block is a skippable block in Y plane.
 578   {
 579     const BLOCK_SIZE unit_size = txsize_to_bsize[xd->mi[0]->tx_size];
 580     const unsigned int num_blk_log2 =
 581         (b_width_log2_lookup[bsize] - b_width_log2_lookup[unit_size]) +
 582         (b_height_log2_lookup[bsize] - b_height_log2_lookup[unit_size]);
 583     const unsigned int sse_tx = sse >> num_blk_log2;
 584     const unsigned int var_tx = var >> num_blk_log2;
 585
 586     x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
 587     // Check if all ac coefficients can be quantized to zero.
 588     if (var_tx < ac_thr || var == 0) {
 589       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_ONLY;
 590       // Check if dc coefficient can be quantized to zero.
 591       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var)
 592         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
 593     } else {
 594       if (sse_tx - var_tx < dc_thr || sse == var) skip_dc = 1;
 595     }
 596   }
 597
 598   if (x->skip_txfm[0] == SKIP_TXFM_AC_DC) {
 599     *out_rate_sum = 0;
 600     *out_dist_sum = sse << 4;
 601     return;
 602   }
 603
 604   if (!skip_dc) {
 605 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 606     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 607                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 608 #else
 609     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 610                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 611 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 612   }
 613
 614   if (!skip_dc) {
 615     *out_rate_sum = rate >> 1;
 616     *out_dist_sum = dist << 3;
 617   } else {
 618     *out_rate_sum = 0;
 619     *out_dist_sum = (sse - var) << 4;
 620   }
 621
 622 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 623   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize],
 624                                ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 625 #else
 626   vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bsize], ac_quant >> 3,
 627                                &rate, &dist);
 628 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 629
 630   *out_rate_sum += rate;
 631   *out_dist_sum += dist << 4;
 632 }
 633
 634 static void block_yrd(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *this_rdc,
 635                       int *skippable, int64_t *sse, BLOCK_SIZE bsize,
 636                       TX_SIZE tx_size, int rd_computed) {
 637   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 638   const struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
 639   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 640   const int num_4x4_w = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
 641   const int num_4x4_h = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
 642   const int step = 1 << (tx_size << 1);
 643   const int block_step = (1 << tx_size);
 644   int block = 0, r, c;
 645   const int max_blocks_wide =
 646       num_4x4_w + (xd->mb_to_right_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_right_edge >> 5);
 647   const int max_blocks_high =
 648       num_4x4_h + (xd->mb_to_bottom_edge >= 0 ? 0 : xd->mb_to_bottom_edge >> 5);
 649   int eob_cost = 0;
 650   const int bw = 4 * num_4x4_w;
 651   const int bh = 4 * num_4x4_h;
 652
 653 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 654   // TODO(jingning): Implement the high bit-depth Hadamard transforms and
 655   // remove this check condition.
 656   // TODO(marpan): Use this path (model_rd) for 8bit under certain conditions
 657   // for now, as the vp9_quantize_fp below for highbitdepth build is slow.
 658   if (xd->bd != 8 ||
 659       (cpi->oxcf.speed > 5 && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 660        bsize < BLOCK_32X32)) {
 661     unsigned int var_y, sse_y;
 662     (void)tx_size;
 663     if (!rd_computed)
 664       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 665                         &var_y, &sse_y);
 666     *sse = INT_MAX;
 667     *skippable = 0;
 668     return;
 669   }
 670 #endif
 671
 672   if (cpi->sf.use_simple_block_yrd && cpi->common.frame_type != KEY_FRAME &&
 673       bsize < BLOCK_32X32) {
 674     unsigned int var_y, sse_y;
 675     (void)tx_size;
 676     if (!rd_computed)
 677       model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc->rate, &this_rdc->dist,
 678                         &var_y, &sse_y);
 679     *sse = INT_MAX;
 680     *skippable = 0;
 681     return;
 682   }
 683
 684   (void)cpi;
 685
 686   // The max tx_size passed in is TX_16X16.
 687   assert(tx_size != TX_32X32);
 688
 689   vpx_subtract_block(bh, bw, p->src_diff, bw, p->src.buf, p->src.stride,
 690                      pd->dst.buf, pd->dst.stride);
 691   *skippable = 1;
 692   // Keep track of the row and column of the blocks we use so that we know
 693   // if we are in the unrestricted motion border.
 694   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 695     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 696       if (c < max_blocks_wide) {
 697         const scan_order *const scan_order = &vp9_default_scan_orders[tx_size];
 698         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 699         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 700         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 701         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 702         const int diff_stride = bw;
 703         const int16_t *src_diff;
 704         src_diff = &p->src_diff[(r * diff_stride + c) << 2];
 705
 706         switch (tx_size) {
 707           case TX_16X16:
 708             vpx_hadamard_16x16(src_diff, diff_stride, coeff);
 709             vp9_quantize_fp(coeff, 256, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 710                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 711                             scan_order->iscan);
 712             break;
 713           case TX_8X8:
 714             vpx_hadamard_8x8(src_diff, diff_stride, coeff);
 715             vp9_quantize_fp(coeff, 64, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 716                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 717                             scan_order->iscan);
 718             break;
 719           case TX_4X4:
 720             x->fwd_txm4x4(src_diff, coeff, diff_stride);
 721             vp9_quantize_fp(coeff, 16, x->skip_block, p->round_fp, p->quant_fp,
 722                             qcoeff, dqcoeff, pd->dequant, eob, scan_order->scan,
 723                             scan_order->iscan);
 724             break;
 725           default: assert(0); break;
 726         }
 727         *skippable &= (*eob == 0);
 728         eob_cost += 1;
 729       }
 730       block += step;
 731     }
 732   }
 733
 734   this_rdc->rate = 0;
 735   if (*sse < INT64_MAX) {
 736     *sse = (*sse << 6) >> 2;
 737     if (*skippable) {
 738       this_rdc->dist = *sse;
 739       return;
 740     }
 741   }
 742
 743   block = 0;
 744   this_rdc->dist = 0;
 745   for (r = 0; r < max_blocks_high; r += block_step) {
 746     for (c = 0; c < num_4x4_w; c += block_step) {
 747       if (c < max_blocks_wide) {
 748         tran_low_t *const coeff = BLOCK_OFFSET(p->coeff, block);
 749         tran_low_t *const qcoeff = BLOCK_OFFSET(p->qcoeff, block);
 750         tran_low_t *const dqcoeff = BLOCK_OFFSET(pd->dqcoeff, block);
 751         uint16_t *const eob = &p->eobs[block];
 752
 753         if (*eob == 1)
 754           this_rdc->rate += (int)abs(qcoeff[0]);
 755         else if (*eob > 1)
 756           this_rdc->rate += vpx_satd(qcoeff, step << 4);
 757
 758         this_rdc->dist += vp9_block_error_fp(coeff, dqcoeff, step << 4) >> 2;
 759       }
 760       block += step;
 761     }
 762   }
 763
 764   // If skippable is set, rate gets clobbered later.
 765   this_rdc->rate <<= (2 + VP9_PROB_COST_SHIFT);
 766   this_rdc->rate += (eob_cost << VP9_PROB_COST_SHIFT);
 767 }
 768
 769 static void model_rd_for_sb_uv(VP9_COMP *cpi, BLOCK_SIZE plane_bsize,
 770                                MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *xd,
 771                                RD_COST *this_rdc, unsigned int *var_y,
 772                                unsigned int *sse_y, int start_plane,
 773                                int stop_plane) {
 774   // Note our transform coeffs are 8 times an orthogonal transform.
 775   // Hence quantizer step is also 8 times. To get effective quantizer
 776   // we need to divide by 8 before sending to modeling function.
 777   unsigned int sse;
 778   int rate;
 779   int64_t dist;
 780   int i;
 781 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 782   uint64_t tot_var = *var_y;
 783   uint64_t tot_sse = *sse_y;
 784 #else
 785   uint32_t tot_var = *var_y;
 786   uint32_t tot_sse = *sse_y;
 787 #endif
 788
 789   this_rdc->rate = 0;
 790   this_rdc->dist = 0;
 791
 792   for (i = start_plane; i <= stop_plane; ++i) {
 793     struct macroblock_plane *const p = &x->plane[i];
 794     struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[i];
 795     const uint32_t dc_quant = pd->dequant[0];
 796     const uint32_t ac_quant = pd->dequant[1];
 797     const BLOCK_SIZE bs = plane_bsize;
 798     unsigned int var;
 799     if (!x->color_sensitivity[i - 1]) continue;
 800
 801     var = cpi->fn_ptr[bs].vf(p->src.buf, p->src.stride, pd->dst.buf,
 802                              pd->dst.stride, &sse);
 803     assert(sse >= var);
 804     tot_var += var;
 805     tot_sse += sse;
 806
 807 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 808     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 809                                  dc_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 810 #else
 811     vp9_model_rd_from_var_lapndz(sse - var, num_pels_log2_lookup[bs],
 812                                  dc_quant >> 3, &rate, &dist);
 813 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 814
 815     this_rdc->rate += rate >> 1;
 816     this_rdc->dist += dist << 3;
 817
 818 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 819     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs],
 820                                  ac_quant >> (xd->bd - 5), &rate, &dist);
 821 #else
 822     vp9_model_rd_from_var_lapndz(var, num_pels_log2_lookup[bs], ac_quant >> 3,
 823                                  &rate, &dist);
 824 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 825
 826     this_rdc->rate += rate;
 827     this_rdc->dist += dist << 4;
 828   }
 829
 830 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 831   *var_y = tot_var > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_var;
 832   *sse_y = tot_sse > UINT32_MAX ? UINT32_MAX : (uint32_t)tot_sse;
 833 #else
 834   *var_y = tot_var;
 835   *sse_y = tot_sse;
 836 #endif
 837 }
 838
 839 static int get_pred_buffer(PRED_BUFFER *p, int len) {
 840   int i;
 841
 842   for (i = 0; i < len; i++) {
 843     if (!p[i].in_use) {
 844       p[i].in_use = 1;
 845       return i;
 846     }
 847   }
 848   return -1;
 849 }
 850
 851 static void free_pred_buffer(PRED_BUFFER *p) {
 852   if (p != NULL) p->in_use = 0;
 853 }
 854
 855 static void encode_breakout_test(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, BLOCK_SIZE bsize,
 856                                  int mi_row, int mi_col,
 857                                  MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
 858                                  PREDICTION_MODE this_mode, unsigned int var_y,
 859                                  unsigned int sse_y,
 860                                  struct buf_2d yv12_mb[][MAX_MB_PLANE],
 861                                  int *rate, int64_t *dist) {
 862   MACROBLOCKD *xd = &x->e_mbd;
 863   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
 864   const BLOCK_SIZE uv_size = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
 865   unsigned int var = var_y, sse = sse_y;
 866   // Skipping threshold for ac.
 867   unsigned int thresh_ac;
 868   // Skipping threshold for dc.
 869   unsigned int thresh_dc;
 870   int motion_low = 1;
 871   if (mi->mv[0].as_mv.row > 64 || mi->mv[0].as_mv.row < -64 ||
 872       mi->mv[0].as_mv.col > 64 || mi->mv[0].as_mv.col < -64)
 873     motion_low = 0;
 874   if (x->encode_breakout > 0 && motion_low == 1) {
 875     // Set a maximum for threshold to avoid big PSNR loss in low bit rate
 876     // case. Use extreme low threshold for static frames to limit
 877     // skipping.
 878     const unsigned int max_thresh = 36000;
 879     // The encode_breakout input
 880     const unsigned int min_thresh =
 881         VPXMIN(((unsigned int)x->encode_breakout << 4), max_thresh);
 882 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 883     const int shift = (xd->bd << 1) - 16;
 884 #endif
 885
 886     // Calculate threshold according to dequant value.
 887     thresh_ac = (xd->plane[0].dequant[1] * xd->plane[0].dequant[1]) >> 3;
 888 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 889     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 890       thresh_ac = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_ac, shift);
 891     }
 892 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 893     thresh_ac = clamp(thresh_ac, min_thresh, max_thresh);
 894
 895     // Adjust ac threshold according to partition size.
 896     thresh_ac >>=
 897         8 - (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
 898
 899     thresh_dc = (xd->plane[0].dequant[0] * xd->plane[0].dequant[0] >> 6);
 900 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 901     if ((xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) && shift > 0) {
 902       thresh_dc = ROUND_POWER_OF_TWO(thresh_dc, shift);
 903     }
 904 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
 905   } else {
 906     thresh_ac = 0;
 907     thresh_dc = 0;
 908   }
 909
 910   // Y skipping condition checking for ac and dc.
 911   if (var <= thresh_ac && (sse - var) <= thresh_dc) {
 912     unsigned int sse_u, sse_v;
 913     unsigned int var_u, var_v;
 914     unsigned int thresh_ac_uv = thresh_ac;
 915     unsigned int thresh_dc_uv = thresh_dc;
 916     if (x->sb_is_skin) {
 917       thresh_ac_uv = 0;
 918       thresh_dc_uv = 0;
 919     }
 920
 921     // Skip UV prediction unless breakout is zero (lossless) to save
 922     // computation with low impact on the result
 923     if (x->encode_breakout == 0) {
 924       xd->plane[1].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][1];
 925       xd->plane[2].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][2];
 926       vp9_build_inter_predictors_sbuv(xd, mi_row, mi_col, bsize);
 927     }
 928
 929     var_u = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(x->plane[1].src.buf, x->plane[1].src.stride,
 930                                     xd->plane[1].dst.buf,
 931                                     xd->plane[1].dst.stride, &sse_u);
 932
 933     // U skipping condition checking
 934     if (((var_u << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_u - var_u <= thresh_dc_uv)) {
 935       var_v = cpi->fn_ptr[uv_size].vf(
 936           x->plane[2].src.buf, x->plane[2].src.stride, xd->plane[2].dst.buf,
 937           xd->plane[2].dst.stride, &sse_v);
 938
 939       // V skipping condition checking
 940       if (((var_v << 2) <= thresh_ac_uv) && (sse_v - var_v <= thresh_dc_uv)) {
 941         x->skip = 1;
 942
 943         // The cost of skip bit needs to be added.
 944         *rate = cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
 945                                     [INTER_OFFSET(this_mode)];
 946
 947         // More on this part of rate
 948         // rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
 949
 950         // Scaling factor for SSE from spatial domain to frequency
 951         // domain is 16. Adjust distortion accordingly.
 952         // TODO(yunqingwang): In this function, only y-plane dist is
 953         // calculated.
 954         *dist = (sse << 4);  // + ((sse_u + sse_v) << 4);
 955
 956         // *disable_skip = 1;
 957       }
 958     }
 959   }
 960 }
 961
 962 struct estimate_block_intra_args {
 963   VP9_COMP *cpi;
 964   MACROBLOCK *x;
 965   PREDICTION_MODE mode;
 966   int skippable;
 967   RD_COST *rdc;
 968 };
 969
 970 static void estimate_block_intra(int plane, int block, int row, int col,
 971                                  BLOCK_SIZE plane_bsize, TX_SIZE tx_size,
 972                                  void *arg) {
 973   struct estimate_block_intra_args *const args = arg;
 974   VP9_COMP *const cpi = args->cpi;
 975   MACROBLOCK *const x = args->x;
 976   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
 977   struct macroblock_plane *const p = &x->plane[0];
 978   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
 979   const BLOCK_SIZE bsize_tx = txsize_to_bsize[tx_size];
 980   uint8_t *const src_buf_base = p->src.buf;
 981   uint8_t *const dst_buf_base = pd->dst.buf;
 982   const int src_stride = p->src.stride;
 983   const int dst_stride = pd->dst.stride;
 984   RD_COST this_rdc;
 985
 986   (void)block;
 987
 988   p->src.buf = &src_buf_base[4 * (row * src_stride + col)];
 989   pd->dst.buf = &dst_buf_base[4 * (row * dst_stride + col)];
 990   // Use source buffer as an approximation for the fully reconstructed buffer.
 991   vp9_predict_intra_block(xd, b_width_log2_lookup[plane_bsize], tx_size,
 992                           args->mode, x->skip_encode ? p->src.buf : pd->dst.buf,
 993                           x->skip_encode ? src_stride : dst_stride, pd->dst.buf,
 994                           dst_stride, col, row, plane);
 995
 996   if (plane == 0) {
 997     int64_t this_sse = INT64_MAX;
 998     // TODO(jingning): This needs further refactoring.
 999     block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &args->skippable, &this_sse, bsize_tx,
1000               VPXMIN(tx_size, TX_16X16), 0);
1001   } else {
1002     unsigned int var = 0;
1003     unsigned int sse = 0;
1004     model_rd_for_sb_uv(cpi, plane_bsize, x, xd, &this_rdc, &var, &sse, plane,
1005                        plane);
1006   }
1007
1008   p->src.buf = src_buf_base;
1009   pd->dst.buf = dst_buf_base;
1010   args->rdc->rate += this_rdc.rate;
1011   args->rdc->dist += this_rdc.dist;
1012 }
1013
1014 static const THR_MODES mode_idx[MAX_REF_FRAMES][4] = {
1015   { THR_DC, THR_V_PRED, THR_H_PRED, THR_TM },
1016   { THR_NEARESTMV, THR_NEARMV, THR_ZEROMV, THR_NEWMV },
1017   { THR_NEARESTG, THR_NEARG, THR_ZEROG, THR_NEWG },
1018   { THR_NEARESTA, THR_NEARA, THR_ZEROA, THR_NEWA },
1019 };
1020
1021 static const PREDICTION_MODE intra_mode_list[] = { DC_PRED, V_PRED, H_PRED,
1022                                                    TM_PRED };
1023
1024 static int mode_offset(const PREDICTION_MODE mode) {
1025   if (mode >= NEARESTMV) {
1026     return INTER_OFFSET(mode);
1027   } else {
1028     switch (mode) {
1029       case DC_PRED: return 0;
1030       case V_PRED: return 1;
1031       case H_PRED: return 2;
1032       case TM_PRED: return 3;
1033       default: return -1;
1034     }
1035   }
1036 }
1037
1038 static INLINE int rd_less_than_thresh_row_mt(int64_t best_rd, int thresh,
1039                                              const int *const thresh_fact) {
1040   int is_rd_less_than_thresh;
1041   is_rd_less_than_thresh =
1042       best_rd < ((int64_t)thresh * (*thresh_fact) >> 5) || thresh == INT_MAX;
1043   return is_rd_less_than_thresh;
1044 }
1045
1046 static INLINE void update_thresh_freq_fact_row_mt(
1047     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1048     int thresh_freq_fact_idx, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1049     THR_MODES best_mode_idx, PREDICTION_MODE mode) {
1050   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1051   int freq_fact_idx = thresh_freq_fact_idx + thr_mode_idx;
1052   int *freq_fact = &tile_data->row_base_thresh_freq_fact[freq_fact_idx];
1053   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1054     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1055   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1056            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1057     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1058   } else {
1059     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1060                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1061   }
1062 }
1063
1064 static INLINE void update_thresh_freq_fact(
1065     VP9_COMP *cpi, TileDataEnc *tile_data, int source_variance,
1066     BLOCK_SIZE bsize, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, THR_MODES best_mode_idx,
1067     PREDICTION_MODE mode) {
1068   THR_MODES thr_mode_idx = mode_idx[ref_frame][mode_offset(mode)];
1069   int *freq_fact = &tile_data->thresh_freq_fact[bsize][thr_mode_idx];
1070   if (thr_mode_idx == best_mode_idx)
1071     *freq_fact -= (*freq_fact >> 4);
1072   else if (cpi->sf.limit_newmv_early_exit && mode == NEWMV &&
1073            ref_frame == LAST_FRAME && source_variance < 5) {
1074     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC, 32);
1075   } else {
1076     *freq_fact = VPXMIN(*freq_fact + RD_THRESH_INC,
1077                         cpi->sf.adaptive_rd_thresh * RD_THRESH_MAX_FACT);
1078   }
1079 }
1080
1081 void vp9_pick_intra_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, RD_COST *rd_cost,
1082                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1083   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1084   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1085   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1086   PREDICTION_MODE this_mode;
1087   struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
1088   const TX_SIZE intra_tx_size =
1089       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
1090              tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
1091   MODE_INFO *const mic = xd->mi[0];
1092   int *bmode_costs;
1093   const MODE_INFO *above_mi = xd->above_mi;
1094   const MODE_INFO *left_mi = xd->left_mi;
1095   const PREDICTION_MODE A = vp9_above_block_mode(mic, above_mi, 0);
1096   const PREDICTION_MODE L = vp9_left_block_mode(mic, left_mi, 0);
1097   bmode_costs = cpi->y_mode_costs[A][L];
1098
1099   (void)ctx;
1100   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1101   vp9_rd_cost_reset(&this_rdc);
1102
1103   mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
1104   // Initialize interp_filter here so we do not have to check for inter block
1105   // modes in get_pred_context_switchable_interp()
1106   mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1107
1108   mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1109   mi->uv_mode = DC_PRED;
1110   memset(x->skip_txfm, 0, sizeof(x->skip_txfm));
1111
1112   // Change the limit of this loop to add other intra prediction
1113   // mode tests.
1114   for (this_mode = DC_PRED; this_mode <= H_PRED; ++this_mode) {
1115     this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
1116     args.mode = this_mode;
1117     args.skippable = 1;
1118     args.rdc = &this_rdc;
1119     mi->tx_size = intra_tx_size;
1120     vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
1121                                            &args);
1122     if (args.skippable) {
1123       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1124       this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
1125     } else {
1126       x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
1127       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
1128     }
1129     this_rdc.rate += bmode_costs[this_mode];
1130     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1131
1132     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
1133       best_rdc = this_rdc;
1134       mi->mode = this_mode;
1135     }
1136   }
1137
1138   *rd_cost = best_rdc;
1139 }
1140
1141 static void init_ref_frame_cost(VP9_COMMON *const cm, MACROBLOCKD *const xd,
1142                                 int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES]) {
1143   vpx_prob intra_inter_p = vp9_get_intra_inter_prob(cm, xd);
1144   vpx_prob ref_single_p1 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p1(cm, xd);
1145   vpx_prob ref_single_p2 = vp9_get_pred_prob_single_ref_p2(cm, xd);
1146
1147   ref_frame_cost[INTRA_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 0);
1148   ref_frame_cost[LAST_FRAME] = ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] =
1149       ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] = vp9_cost_bit(intra_inter_p, 1);
1150
1151   ref_frame_cost[LAST_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 0);
1152   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1153   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p1, 1);
1154   ref_frame_cost[GOLDEN_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 0);
1155   ref_frame_cost[ALTREF_FRAME] += vp9_cost_bit(ref_single_p2, 1);
1156 }
1157
1158 typedef struct {
1159   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
1160   PREDICTION_MODE pred_mode;
1161 } REF_MODE;
1162
1163 #define RT_INTER_MODES 12
1164 static const REF_MODE ref_mode_set[RT_INTER_MODES] = {
1165   { LAST_FRAME, ZEROMV },   { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1166   { GOLDEN_FRAME, ZEROMV }, { LAST_FRAME, NEARMV },
1167   { LAST_FRAME, NEWMV },    { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV },
1168   { GOLDEN_FRAME, NEARMV }, { GOLDEN_FRAME, NEWMV },
1169   { ALTREF_FRAME, ZEROMV }, { ALTREF_FRAME, NEARESTMV },
1170   { ALTREF_FRAME, NEARMV }, { ALTREF_FRAME, NEWMV }
1171 };
1172 static const REF_MODE ref_mode_set_svc[RT_INTER_MODES] = {
1173   { LAST_FRAME, ZEROMV },      { LAST_FRAME, NEARESTMV },
1174   { LAST_FRAME, NEARMV },      { GOLDEN_FRAME, ZEROMV },
1175   { GOLDEN_FRAME, NEARESTMV }, { GOLDEN_FRAME, NEARMV },
1176   { LAST_FRAME, NEWMV },       { GOLDEN_FRAME, NEWMV }
1177 };
1178
1179 static int set_intra_cost_penalty(const VP9_COMP *const cpi, BLOCK_SIZE bsize) {
1180   const VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1181   // Reduce the intra cost penalty for small blocks (<=16x16).
1182   int reduction_fac =
1183       (bsize <= BLOCK_16X16) ? ((bsize <= BLOCK_8X8) ? 4 : 2) : 0;
1184   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level == kHigh)
1185     // Don't reduce intra cost penalty if estimated noise level is high.
1186     reduction_fac = 0;
1187   return vp9_get_intra_cost_penalty(cm->base_qindex, cm->y_dc_delta_q,
1188                                     cm->bit_depth) >>
1189          reduction_fac;
1190 }
1191
1192 static INLINE void find_predictors(
1193     VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, MV_REFERENCE_FRAME ref_frame,
1194     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES],
1195     int const_motion[MAX_REF_FRAMES], int *ref_frame_skip_mask,
1196     const int flag_list[4], TileDataEnc *tile_data, int mi_row, int mi_col,
1197     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], BLOCK_SIZE bsize,
1198     int force_skip_low_temp_var) {
1199   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1200   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1201   const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
1202   TileInfo *const tile_info = &tile_data->tile_info;
1203   // TODO(jingning) placeholder for inter-frame non-RD mode decision.
1204   x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
1205   frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = INVALID_MV;
1206   frame_mv[ZEROMV][ref_frame].as_int = 0;
1207   // this needs various further optimizations. to be continued..
1208   if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
1209     int_mv *const candidates = x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
1210     const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
1211     vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf, sf);
1212     if (cm->use_prev_frame_mvs) {
1213       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
1214                        x->mbmi_ext->mode_context);
1215     } else {
1216       const_motion[ref_frame] =
1217           mv_refs_rt(cpi, cm, x, xd, tile_info, xd->mi[0], ref_frame,
1218                      candidates, &frame_mv[NEWMV][ref_frame], mi_row, mi_col,
1219                      (int)(cpi->svc.use_base_mv && cpi->svc.spatial_layer_id));
1220     }
1221     vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
1222                           &frame_mv[NEARESTMV][ref_frame],
1223                           &frame_mv[NEARMV][ref_frame]);
1224     // Early exit for golden frame if force_skip_low_temp_var is set.
1225     if (!vp9_is_scaled(sf) && bsize >= BLOCK_8X8 &&
1226         !(force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME)) {
1227       vp9_mv_pred(cpi, x, yv12_mb[ref_frame][0].buf, yv12->y_stride, ref_frame,
1228                   bsize);
1229     }
1230   } else {
1231     *ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1232   }
1233 }
1234
1235 static void vp9_NEWMV_diff_bias(const NOISE_ESTIMATE *ne, MACROBLOCKD *xd,
1236                                 PREDICTION_MODE this_mode, RD_COST *this_rdc,
1237                                 BLOCK_SIZE bsize, int mv_row, int mv_col,
1238                                 int is_last_frame, int lowvar_highsumdiff,
1239                                 int is_skin) {
1240   // Bias against MVs associated with NEWMV mode that are very different from
1241   // top/left neighbors.
1242   if (this_mode == NEWMV) {
1243     int al_mv_average_row;
1244     int al_mv_average_col;
1245     int left_row, left_col;
1246     int row_diff, col_diff;
1247     int above_mv_valid = 0;
1248     int left_mv_valid = 0;
1249     int above_row = 0;
1250     int above_col = 0;
1251
1252     if (xd->above_mi) {
1253       above_mv_valid = xd->above_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1254       above_row = xd->above_mi->mv[0].as_mv.row;
1255       above_col = xd->above_mi->mv[0].as_mv.col;
1256     }
1257     if (xd->left_mi) {
1258       left_mv_valid = xd->left_mi->mv[0].as_int != INVALID_MV;
1259       left_row = xd->left_mi->mv[0].as_mv.row;
1260       left_col = xd->left_mi->mv[0].as_mv.col;
1261     }
1262     if (above_mv_valid && left_mv_valid) {
1263       al_mv_average_row = (above_row + left_row + 1) >> 1;
1264       al_mv_average_col = (above_col + left_col + 1) >> 1;
1265     } else if (above_mv_valid) {
1266       al_mv_average_row = above_row;
1267       al_mv_average_col = above_col;
1268     } else if (left_mv_valid) {
1269       al_mv_average_row = left_row;
1270       al_mv_average_col = left_col;
1271     } else {
1272       al_mv_average_row = al_mv_average_col = 0;
1273     }
1274     row_diff = (al_mv_average_row - mv_row);
1275     col_diff = (al_mv_average_col - mv_col);
1276     if (row_diff > 48 || row_diff < -48 || col_diff > 48 || col_diff < -48) {
1277       if (bsize > BLOCK_32X32)
1278         this_rdc->rdcost = this_rdc->rdcost << 1;
1279       else
1280         this_rdc->rdcost = 3 * this_rdc->rdcost >> 1;
1281     }
1282   }
1283   // If noise estimation is enabled, and estimated level is above threshold,
1284   // add a bias to LAST reference with small motion, for large blocks.
1285   if (ne->enabled && ne->level >= kMedium && bsize >= BLOCK_32X32 &&
1286       is_last_frame && mv_row < 8 && mv_row > -8 && mv_col < 8 && mv_col > -8)
1287     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1288   else if (lowvar_highsumdiff && !is_skin && bsize >= BLOCK_16X16 &&
1289            is_last_frame && mv_row < 16 && mv_row > -16 && mv_col < 16 &&
1290            mv_col > -16)
1291     this_rdc->rdcost = 7 * (this_rdc->rdcost >> 3);
1292 }
1293
1294 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1295 static void vp9_pickmode_ctx_den_update(
1296     VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den, int64_t zero_last_cost_orig,
1297     int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES],
1298     int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES], int reuse_inter_pred,
1299     TX_SIZE best_tx_size, PREDICTION_MODE best_mode,
1300     MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame, INTERP_FILTER best_pred_filter,
1301     uint8_t best_mode_skip_txfm) {
1302   ctx_den->zero_last_cost_orig = zero_last_cost_orig;
1303   ctx_den->ref_frame_cost = ref_frame_cost;
1304   ctx_den->frame_mv = frame_mv;
1305   ctx_den->reuse_inter_pred = reuse_inter_pred;
1306   ctx_den->best_tx_size = best_tx_size;
1307   ctx_den->best_mode = best_mode;
1308   ctx_den->best_ref_frame = best_ref_frame;
1309   ctx_den->best_pred_filter = best_pred_filter;
1310   ctx_den->best_mode_skip_txfm = best_mode_skip_txfm;
1311 }
1312
1313 static void recheck_zeromv_after_denoising(
1314     VP9_COMP *cpi, MODE_INFO *const mi, MACROBLOCK *x, MACROBLOCKD *const xd,
1315     VP9_DENOISER_DECISION decision, VP9_PICKMODE_CTX_DEN *ctx_den,
1316     struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE], RD_COST *best_rdc, BLOCK_SIZE bsize,
1317     int mi_row, int mi_col) {
1318   // If INTRA or GOLDEN reference was selected, re-evaluate ZEROMV on
1319   // denoised result. Only do this under noise conditions, and if rdcost of
1320   // ZEROMV onoriginal source is not significantly higher than rdcost of best
1321   // mode.
1322   if (cpi->noise_estimate.enabled && cpi->noise_estimate.level > kLow &&
1323       ctx_den->zero_last_cost_orig < (best_rdc->rdcost << 3) &&
1324       ((ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME && decision >= FILTER_BLOCK) ||
1325        (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1326         cpi->svc.number_spatial_layers == 1 &&
1327         decision == FILTER_ZEROMV_BLOCK))) {
1328     // Check if we should pick ZEROMV on denoised signal.
1329     int rate = 0;
1330     int64_t dist = 0;
1331     uint32_t var_y = UINT_MAX;
1332     uint32_t sse_y = UINT_MAX;
1333     RD_COST this_rdc;
1334     mi->mode = ZEROMV;
1335     mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
1336     mi->ref_frame[1] = NONE;
1337     mi->mv[0].as_int = 0;
1338     mi->interp_filter = EIGHTTAP;
1339     xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[LAST_FRAME][0];
1340     vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1341     model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &rate, &dist, &var_y, &sse_y);
1342     this_rdc.rate = rate + ctx_den->ref_frame_cost[LAST_FRAME] +
1343                     cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[LAST_FRAME]]
1344                                         [INTER_OFFSET(ZEROMV)];
1345     this_rdc.dist = dist;
1346     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, rate, dist);
1347     // Don't switch to ZEROMV if the rdcost for ZEROMV on denoised source
1348     // is higher than best_ref mode (on original source).
1349     if (this_rdc.rdcost > best_rdc->rdcost) {
1350       this_rdc = *best_rdc;
1351       mi->mode = ctx_den->best_mode;
1352       mi->ref_frame[0] = ctx_den->best_ref_frame;
1353       mi->interp_filter = ctx_den->best_pred_filter;
1354       if (ctx_den->best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
1355         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
1356         mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
1357       } else if (ctx_den->best_ref_frame == GOLDEN_FRAME) {
1358         mi->mv[0].as_int =
1359             ctx_den->frame_mv[ctx_den->best_mode][ctx_den->best_ref_frame]
1360                 .as_int;
1361         if (ctx_den->reuse_inter_pred) {
1362           xd->plane[0].pre[0] = yv12_mb[GOLDEN_FRAME][0];
1363           vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1364         }
1365       }
1366       mi->tx_size = ctx_den->best_tx_size;
1367       x->skip_txfm[0] = ctx_den->best_mode_skip_txfm;
1368     } else {
1369       ctx_den->best_ref_frame = LAST_FRAME;
1370       *best_rdc = this_rdc;
1371     }
1372   }
1373 }
1374 #endif  // CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1375
1376 static INLINE int get_force_skip_low_temp_var(uint8_t *variance_low, int mi_row,
1377                                               int mi_col, BLOCK_SIZE bsize) {
1378   const int i = (mi_row & 0x7) >> 1;
1379   const int j = (mi_col & 0x7) >> 1;
1380   int force_skip_low_temp_var = 0;
1381   // Set force_skip_low_temp_var based on the block size and block offset.
1382   if (bsize == BLOCK_64X64) {
1383     force_skip_low_temp_var = variance_low[0];
1384   } else if (bsize == BLOCK_64X32) {
1385     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1386       force_skip_low_temp_var = variance_low[1];
1387     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1388       force_skip_low_temp_var = variance_low[2];
1389     }
1390   } else if (bsize == BLOCK_32X64) {
1391     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1392       force_skip_low_temp_var = variance_low[3];
1393     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1394       force_skip_low_temp_var = variance_low[4];
1395     }
1396   } else if (bsize == BLOCK_32X32) {
1397     if (!(mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1398       force_skip_low_temp_var = variance_low[5];
1399     } else if ((mi_col & 0x7) && !(mi_row & 0x7)) {
1400       force_skip_low_temp_var = variance_low[6];
1401     } else if (!(mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1402       force_skip_low_temp_var = variance_low[7];
1403     } else if ((mi_col & 0x7) && (mi_row & 0x7)) {
1404       force_skip_low_temp_var = variance_low[8];
1405     }
1406   } else if (bsize == BLOCK_16X16) {
1407     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]];
1408   } else if (bsize == BLOCK_32X16) {
1409     // The col shift index for the second 16x16 block.
1410     const int j2 = ((mi_col + 2) & 0x7) >> 1;
1411     // Only if each 16x16 block inside has low temporal variance.
1412     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1413                               variance_low[pos_shift_16x16[i][j2]];
1414   } else if (bsize == BLOCK_16X32) {
1415     // The row shift index for the second 16x16 block.
1416     const int i2 = ((mi_row + 2) & 0x7) >> 1;
1417     force_skip_low_temp_var = variance_low[pos_shift_16x16[i][j]] &&
1418                               variance_low[pos_shift_16x16[i2][j]];
1419   }
1420   return force_skip_low_temp_var;
1421 }
1422
1423 void vp9_pick_inter_mode(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, TileDataEnc *tile_data,
1424                          int mi_row, int mi_col, RD_COST *rd_cost,
1425                          BLOCK_SIZE bsize, PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
1426   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
1427   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
1428   const SVC *const svc = &cpi->svc;
1429   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
1430   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
1431   struct macroblockd_plane *const pd = &xd->plane[0];
1432   PREDICTION_MODE best_mode = ZEROMV;
1433   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, best_ref_frame = LAST_FRAME;
1434   MV_REFERENCE_FRAME usable_ref_frame;
1435   TX_SIZE best_tx_size = TX_SIZES;
1436   INTERP_FILTER best_pred_filter = EIGHTTAP;
1437   int_mv frame_mv[MB_MODE_COUNT][MAX_REF_FRAMES];
1438   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
1439   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
1440                                     VP9_ALT_FLAG };
1441   RD_COST this_rdc, best_rdc;
1442   uint8_t skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE, best_mode_skip_txfm = SKIP_TXFM_NONE;
1443   // var_y and sse_y are saved to be used in skipping checking
1444   unsigned int var_y = UINT_MAX;
1445   unsigned int sse_y = UINT_MAX;
1446   const int intra_cost_penalty = set_intra_cost_penalty(cpi, bsize);
1447   int64_t inter_mode_thresh =
1448       RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, intra_cost_penalty, 0);
1449   const int *const rd_threshes = cpi->rd.threshes[mi->segment_id][bsize];
1450   const int sb_row = mi_row >> MI_BLOCK_SIZE_LOG2;
1451   int thresh_freq_fact_idx = (sb_row * BLOCK_SIZES + bsize) * MAX_MODES;
1452   const int *const rd_thresh_freq_fact =
1453       (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
1454           ? &(tile_data->row_base_thresh_freq_fact[thresh_freq_fact_idx])
1455           : tile_data->thresh_freq_fact[bsize];
1456
1457   INTERP_FILTER filter_ref;
1458   const int bsl = mi_width_log2_lookup[bsize];
1459   const int pred_filter_search =
1460       cm->interp_filter == SWITCHABLE
1461           ? (((mi_row + mi_col) >> bsl) +
1462              get_chessboard_index(cm->current_video_frame)) &
1463                 0x1
1464           : 0;
1465   int const_motion[MAX_REF_FRAMES] = { 0 };
1466   const int bh = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize] << 2;
1467   const int bw = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize] << 2;
1468   // For speed 6, the result of interp filter is reused later in actual encoding
1469   // process.
1470   // tmp[3] points to dst buffer, and the other 3 point to allocated buffers.
1471   PRED_BUFFER tmp[4];
1472   DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, pred_buf[3 * 64 * 64]);
1473 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1474   DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, pred_buf_16[3 * 64 * 64]);
1475 #endif
1476   struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
1477   PRED_BUFFER *best_pred = NULL;
1478   PRED_BUFFER *this_mode_pred = NULL;
1479   const int pixels_in_block = bh * bw;
1480   int reuse_inter_pred = cpi->sf.reuse_inter_pred_sby && ctx->pred_pixel_ready;
1481   int ref_frame_skip_mask = 0;
1482   int idx;
1483   int best_pred_sad = INT_MAX;
1484   int best_early_term = 0;
1485   int ref_frame_cost[MAX_REF_FRAMES];
1486   int svc_force_zero_mode[3] = { 0 };
1487   int perform_intra_pred = 1;
1488   int use_golden_nonzeromv = 1;
1489   int force_skip_low_temp_var = 0;
1490   int skip_ref_find_pred[4] = { 0 };
1491   unsigned int sse_zeromv_normalized = UINT_MAX;
1492   unsigned int thresh_svc_skip_golden = 500;
1493 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1494   VP9_PICKMODE_CTX_DEN ctx_den;
1495   int64_t zero_last_cost_orig = INT64_MAX;
1496   int denoise_svc_pickmode = 1;
1497 #endif
1498   INTERP_FILTER filter_gf_svc = EIGHTTAP;
1499
1500   init_ref_frame_cost(cm, xd, ref_frame_cost);
1501
1502   if (reuse_inter_pred) {
1503     int i;
1504     for (i = 0; i < 3; i++) {
1505 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1506       if (cm->use_highbitdepth)
1507         tmp[i].data = CONVERT_TO_BYTEPTR(&pred_buf_16[pixels_in_block * i]);
1508       else
1509         tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1510 #else
1511       tmp[i].data = &pred_buf[pixels_in_block * i];
1512 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1513       tmp[i].stride = bw;
1514       tmp[i].in_use = 0;
1515     }
1516     tmp[3].data = pd->dst.buf;
1517     tmp[3].stride = pd->dst.stride;
1518     tmp[3].in_use = 0;
1519   }
1520
1521   x->skip_encode = cpi->sf.skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
1522   x->skip = 0;
1523
1524   // Instead of using vp9_get_pred_context_switchable_interp(xd) to assign
1525   // filter_ref, we use a less strict condition on assigning filter_ref.
1526   // This is to reduce the probabily of entering the flow of not assigning
1527   // filter_ref and then skip filter search.
1528   if (xd->above_mi && is_inter_block(xd->above_mi))
1529     filter_ref = xd->above_mi->interp_filter;
1530   else if (xd->left_mi && is_inter_block(xd->left_mi))
1531     filter_ref = xd->left_mi->interp_filter;
1532   else
1533     filter_ref = cm->interp_filter;
1534
1535   // initialize mode decisions
1536   vp9_rd_cost_reset(&best_rdc);
1537   vp9_rd_cost_reset(rd_cost);
1538   mi->sb_type = bsize;
1539   mi->ref_frame[0] = NONE;
1540   mi->ref_frame[1] = NONE;
1541
1542   mi->tx_size =
1543       VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize], tx_mode_to_biggest_tx_size[cm->tx_mode]);
1544
1545   if (sf->short_circuit_flat_blocks || sf->limit_newmv_early_exit) {
1546 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1547     if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH)
1548       x->source_variance = vp9_high_get_sby_perpixel_variance(
1549           cpi, &x->plane[0].src, bsize, xd->bd);
1550     else
1551 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
1552       x->source_variance =
1553           vp9_get_sby_perpixel_variance(cpi, &x->plane[0].src, bsize);
1554   }
1555
1556 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
1557   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0) {
1558     if (cpi->use_svc) {
1559       int layer = LAYER_IDS_TO_IDX(cpi->svc.spatial_layer_id,
1560                                    cpi->svc.temporal_layer_id,
1561                                    cpi->svc.number_temporal_layers);
1562       LAYER_CONTEXT *lc = &cpi->svc.layer_context[layer];
1563       denoise_svc_pickmode = denoise_svc(cpi) && !lc->is_key_frame;
1564     }
1565     if (cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow && denoise_svc_pickmode)
1566       vp9_denoiser_reset_frame_stats(ctx);
1567   }
1568 #endif
1569
1570   if (cpi->rc.frames_since_golden == 0 && !cpi->use_svc) {
1571     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1572   } else {
1573     usable_ref_frame = GOLDEN_FRAME;
1574   }
1575
1576   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1577     if (cpi->rc.alt_ref_gf_group || cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
1578       usable_ref_frame = ALTREF_FRAME;
1579
1580     if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
1581       skip_ref_find_pred[LAST_FRAME] = 1;
1582       skip_ref_find_pred[GOLDEN_FRAME] = 1;
1583     }
1584   }
1585
1586   // For svc mode, on spatial_layer_id > 0: if the reference has different scale
1587   // constrain the inter mode to only test zero motion.
1588   if (cpi->use_svc && svc->force_zero_mode_spatial_ref &&
1589       cpi->svc.spatial_layer_id > 0) {
1590     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[LAST_FRAME]) {
1591       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[LAST_FRAME - 1].sf;
1592       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[LAST_FRAME - 1] = 1;
1593     }
1594     if (cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) {
1595       struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[GOLDEN_FRAME - 1].sf;
1596       if (vp9_is_scaled(sf)) svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] = 1;
1597     }
1598   }
1599
1600   if (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var) {
1601     force_skip_low_temp_var =
1602         get_force_skip_low_temp_var(&x->variance_low[0], mi_row, mi_col, bsize);
1603     // If force_skip_low_temp_var is set, and for short circuit mode = 1 and 3,
1604     // skip golden reference.
1605     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 ||
1606          cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 3) &&
1607         force_skip_low_temp_var) {
1608       usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1609     }
1610   }
1611
1612   if (!((cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) &&
1613         !svc_force_zero_mode[GOLDEN_FRAME - 1] && !force_skip_low_temp_var))
1614     use_golden_nonzeromv = 0;
1615
1616   if (cpi->oxcf.speed >= 8 && !cpi->use_svc &&
1617       ((cpi->rc.frames_since_golden + 1) < x->last_sb_high_content ||
1618        x->last_sb_high_content > 40))
1619     usable_ref_frame = LAST_FRAME;
1620
1621   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= usable_ref_frame; ++ref_frame) {
1622     if (!skip_ref_find_pred[ref_frame]) {
1623       find_predictors(cpi, x, ref_frame, frame_mv, const_motion,
1624                       &ref_frame_skip_mask, flag_list, tile_data, mi_row,
1625                       mi_col, yv12_mb, bsize, force_skip_low_temp_var);
1626     }
1627   }
1628
1629   for (idx = 0; idx < RT_INTER_MODES; ++idx) {
1630     int rate_mv = 0;
1631     int mode_rd_thresh;
1632     int mode_index;
1633     int i;
1634     int64_t this_sse;
1635     int is_skippable;
1636     int this_early_term = 0;
1637     int rd_computed = 0;
1638
1639     PREDICTION_MODE this_mode = ref_mode_set[idx].pred_mode;
1640
1641     ref_frame = ref_mode_set[idx].ref_frame;
1642
1643     if (cpi->use_svc) {
1644       this_mode = ref_mode_set_svc[idx].pred_mode;
1645       ref_frame = ref_mode_set_svc[idx].ref_frame;
1646     }
1647     if (ref_frame > usable_ref_frame) continue;
1648     if (skip_ref_find_pred[ref_frame]) continue;
1649
1650     // For SVC, skip the golden (spatial) reference search if sse of zeromv_last
1651     // is below threshold.
1652     if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1653         sse_zeromv_normalized < thresh_svc_skip_golden)
1654       continue;
1655
1656     if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
1657         this_mode != NEARESTMV) {
1658       continue;
1659     }
1660
1661     if (!(cpi->sf.inter_mode_mask[bsize] & (1 << this_mode))) continue;
1662
1663     if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) {
1664       if (cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1665           (ref_frame != ALTREF_FRAME ||
1666            frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0))
1667         continue;
1668
1669       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group &&
1670           cpi->rc.frames_since_golden > (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1671           ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1672           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1673         continue;
1674
1675       if (cpi->rc.alt_ref_gf_group &&
1676           cpi->rc.frames_since_golden < (cpi->rc.baseline_gf_interval >> 1) &&
1677           ref_frame == ALTREF_FRAME &&
1678           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1679         continue;
1680     }
1681
1682     if (!(cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) continue;
1683
1684     if (const_motion[ref_frame] && this_mode == NEARMV) continue;
1685
1686     // Skip non-zeromv mode search for golden frame if force_skip_low_temp_var
1687     // is set. If nearestmv for golden frame is 0, zeromv mode will be skipped
1688     // later.
1689     if (force_skip_low_temp_var && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1690         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0) {
1691       continue;
1692     }
1693
1694     if ((cpi->sf.short_circuit_low_temp_var >= 2 ||
1695          (cpi->sf.short_circuit_low_temp_var == 1 && bsize == BLOCK_64X64)) &&
1696         force_skip_low_temp_var && ref_frame == LAST_FRAME &&
1697         this_mode == NEWMV) {
1698       continue;
1699     }
1700
1701     if (cpi->use_svc) {
1702       if (svc_force_zero_mode[ref_frame - 1] &&
1703           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int != 0)
1704         continue;
1705     }
1706
1707     if (sf->reference_masking &&
1708         !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1709           ref_frame == LAST_FRAME)) {
1710       if (usable_ref_frame < ALTREF_FRAME) {
1711         if (!force_skip_low_temp_var && usable_ref_frame > LAST_FRAME) {
1712           i = (ref_frame == LAST_FRAME) ? GOLDEN_FRAME : LAST_FRAME;
1713           if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[i]))
1714             if (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[i] << 1))
1715               ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1716         }
1717       } else if (!cpi->rc.is_src_frame_alt_ref &&
1718                  !(frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0 &&
1719                    ref_frame == ALTREF_FRAME)) {
1720         int ref1 = (ref_frame == GOLDEN_FRAME) ? LAST_FRAME : GOLDEN_FRAME;
1721         int ref2 = (ref_frame == ALTREF_FRAME) ? LAST_FRAME : ALTREF_FRAME;
1722         if (((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref1]) &&
1723              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref1] << 1))) ||
1724             ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref2]) &&
1725              (x->pred_mv_sad[ref_frame] > (x->pred_mv_sad[ref2] << 1))))
1726           ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
1727       }
1728     }
1729     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
1730
1731     // Select prediction reference frames.
1732     for (i = 0; i < MAX_MB_PLANE; i++)
1733       xd->plane[i].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][i];
1734
1735     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
1736     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, NONE);
1737
1738     mode_index = mode_idx[ref_frame][INTER_OFFSET(this_mode)];
1739     mode_rd_thresh = best_mode_skip_txfm ? rd_threshes[mode_index] << 1
1740                                          : rd_threshes[mode_index];
1741
1742     // Increase mode_rd_thresh value for GOLDEN_FRAME for improved encoding
1743     // speed with little/no subjective quality loss.
1744     if (cpi->sf.bias_golden && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1745         cpi->rc.frames_since_golden > 4)
1746       mode_rd_thresh = mode_rd_thresh << 3;
1747
1748     if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1749          rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1750                                     &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
1751         (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
1752          rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
1753                              &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
1754       continue;
1755
1756     if (this_mode == NEWMV) {
1757       if (ref_frame > LAST_FRAME && !cpi->use_svc &&
1758           cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR) {
1759         int tmp_sad;
1760         uint32_t dis;
1761         int cost_list[5] = { INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX, INT_MAX };
1762
1763         if (bsize < BLOCK_16X16) continue;
1764
1765         tmp_sad = vp9_int_pro_motion_estimation(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col);
1766
1767         if (tmp_sad > x->pred_mv_sad[LAST_FRAME]) continue;
1768         if (tmp_sad + (num_pels_log2_lookup[bsize] << 4) > best_pred_sad)
1769           continue;
1770
1771         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int = mi->mv[0].as_int;
1772         rate_mv = vp9_mv_bit_cost(&frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1773                                   &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1774                                   x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
1775         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >>= 3;
1776         frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >>= 3;
1777
1778         cpi->find_fractional_mv_step(
1779             x, &frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv,
1780             &x->mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
1781             cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
1782             &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
1783             cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step, cond_cost_list(cpi, cost_list),
1784             x->nmvjointcost, x->mvcost, &dis, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0,
1785             0);
1786       } else if (svc->use_base_mv && svc->spatial_layer_id) {
1787         if (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_int != INVALID_MV) {
1788           const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1789           int base_mv_sad = INT_MAX;
1790           const float base_mv_bias = sf->base_mv_aggressive ? 1.5f : 1.0f;
1791           const uint8_t *const pre_buf =
1792               xd->plane[0].pre[0].buf +
1793               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1794               (frame_mv[NEWMV][ref_frame].as_mv.col >> 3);
1795           base_mv_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
1796               x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
1797
1798           if (base_mv_sad < (int)(base_mv_bias * x->pred_mv_sad[ref_frame])) {
1799             // Base layer mv is good.
1800             if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1801                                         &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1802                                         best_rdc.rdcost, 1)) {
1803               continue;
1804             }
1805           } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1806                                              &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1807                                              &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1808             continue;
1809           }
1810         } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1811                                            &frame_mv[NEWMV][ref_frame],
1812                                            &rate_mv, best_rdc.rdcost, 0)) {
1813           continue;
1814         }
1815       } else if (!combined_motion_search(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col,
1816                                          &frame_mv[NEWMV][ref_frame], &rate_mv,
1817                                          best_rdc.rdcost, 0)) {
1818         continue;
1819       }
1820     }
1821
1822     // If use_golden_nonzeromv is false, NEWMV mode is skipped for golden, no
1823     // need to compute best_pred_sad which is only used to skip golden NEWMV.
1824     if (use_golden_nonzeromv && this_mode == NEWMV && ref_frame == LAST_FRAME &&
1825         frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_int != INVALID_MV) {
1826       const int pre_stride = xd->plane[0].pre[0].stride;
1827       const uint8_t *const pre_buf =
1828           xd->plane[0].pre[0].buf +
1829           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.row >> 3) * pre_stride +
1830           (frame_mv[NEWMV][LAST_FRAME].as_mv.col >> 3);
1831       best_pred_sad = cpi->fn_ptr[bsize].sdf(
1832           x->plane[0].src.buf, x->plane[0].src.stride, pre_buf, pre_stride);
1833       x->pred_mv_sad[LAST_FRAME] = best_pred_sad;
1834     }
1835
1836     if (this_mode != NEARESTMV &&
1837         frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int ==
1838             frame_mv[NEARESTMV][ref_frame].as_int)
1839       continue;
1840
1841     mi->mode = this_mode;
1842     mi->mv[0].as_int = frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int;
1843
1844     // Search for the best prediction filter type, when the resulting
1845     // motion vector is at sub-pixel accuracy level for luma component, i.e.,
1846     // the last three bits are all zeros.
1847     if (reuse_inter_pred) {
1848       if (!this_mode_pred) {
1849         this_mode_pred = &tmp[3];
1850       } else {
1851         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1852         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1853         pd->dst.stride = bw;
1854       }
1855     }
1856
1857     if ((this_mode == NEWMV || filter_ref == SWITCHABLE) &&
1858         pred_filter_search &&
1859         (ref_frame == LAST_FRAME ||
1860          (ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1861           (cpi->use_svc || cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR))) &&
1862         (((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07) != 0)) {
1863       int pf_rate[3];
1864       int64_t pf_dist[3];
1865       int curr_rate[3];
1866       unsigned int pf_var[3];
1867       unsigned int pf_sse[3];
1868       TX_SIZE pf_tx_size[3];
1869       int64_t best_cost = INT64_MAX;
1870       INTERP_FILTER best_filter = SWITCHABLE, filter;
1871       PRED_BUFFER *current_pred = this_mode_pred;
1872       rd_computed = 1;
1873
1874       for (filter = EIGHTTAP; filter <= EIGHTTAP_SMOOTH; ++filter) {
1875         int64_t cost;
1876         mi->interp_filter = filter;
1877         vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1878         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &pf_rate[filter], &pf_dist[filter],
1879                           &pf_var[filter], &pf_sse[filter]);
1880         curr_rate[filter] = pf_rate[filter];
1881         pf_rate[filter] += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1882         cost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, pf_rate[filter], pf_dist[filter]);
1883         pf_tx_size[filter] = mi->tx_size;
1884         if (cost < best_cost) {
1885           best_filter = filter;
1886           best_cost = cost;
1887           skip_txfm = x->skip_txfm[0];
1888
1889           if (reuse_inter_pred) {
1890             if (this_mode_pred != current_pred) {
1891               free_pred_buffer(this_mode_pred);
1892               this_mode_pred = current_pred;
1893             }
1894             current_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
1895             pd->dst.buf = current_pred->data;
1896             pd->dst.stride = bw;
1897           }
1898         }
1899       }
1900
1901       if (reuse_inter_pred && this_mode_pred != current_pred)
1902         free_pred_buffer(current_pred);
1903
1904       mi->interp_filter = best_filter;
1905       mi->tx_size = pf_tx_size[best_filter];
1906       this_rdc.rate = curr_rate[best_filter];
1907       this_rdc.dist = pf_dist[best_filter];
1908       var_y = pf_var[best_filter];
1909       sse_y = pf_sse[best_filter];
1910       x->skip_txfm[0] = skip_txfm;
1911       if (reuse_inter_pred) {
1912         pd->dst.buf = this_mode_pred->data;
1913         pd->dst.stride = this_mode_pred->stride;
1914       }
1915     } else {
1916       const int large_block = (x->sb_is_skin || cpi->oxcf.speed < 7)
1917                                   ? bsize > BLOCK_32X32
1918                                   : bsize >= BLOCK_32X32;
1919       mi->interp_filter = (filter_ref == SWITCHABLE) ? EIGHTTAP : filter_ref;
1920
1921       if (cpi->use_svc && ref_frame == GOLDEN_FRAME &&
1922           svc_force_zero_mode[ref_frame - 1])
1923         mi->interp_filter = filter_gf_svc;
1924
1925       vp9_build_inter_predictors_sby(xd, mi_row, mi_col, bsize);
1926
1927       // For large partition blocks, extra testing is done.
1928       if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && large_block &&
1929           !cyclic_refresh_segment_id_boosted(xd->mi[0]->segment_id) &&
1930           cm->base_qindex) {
1931         model_rd_for_sb_y_large(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate,
1932                                 &this_rdc.dist, &var_y, &sse_y, mi_row, mi_col,
1933                                 &this_early_term);
1934       } else {
1935         rd_computed = 1;
1936         model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
1937                           &var_y, &sse_y);
1938       }
1939       // Save normalized sse (between current and last frame) for (0, 0) motion.
1940       if (cpi->use_svc && ref_frame == LAST_FRAME &&
1941           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0) {
1942         sse_zeromv_normalized =
1943             sse_y >> (b_width_log2_lookup[bsize] + b_height_log2_lookup[bsize]);
1944       }
1945     }
1946
1947     if (!this_early_term) {
1948       this_sse = (int64_t)sse_y;
1949       block_yrd(cpi, x, &this_rdc, &is_skippable, &this_sse, bsize,
1950                 VPXMIN(mi->tx_size, TX_16X16), rd_computed);
1951
1952       x->skip_txfm[0] = is_skippable;
1953       if (is_skippable) {
1954         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1955       } else {
1956         if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist) <
1957             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, 0, this_sse)) {
1958           this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 0);
1959         } else {
1960           this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1961           this_rdc.dist = this_sse;
1962           x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
1963         }
1964       }
1965
1966       if (cm->interp_filter == SWITCHABLE) {
1967         if ((mi->mv[0].as_mv.row | mi->mv[0].as_mv.col) & 0x07)
1968           this_rdc.rate += vp9_get_switchable_rate(cpi, xd);
1969       }
1970     } else {
1971       this_rdc.rate += cm->interp_filter == SWITCHABLE
1972                            ? vp9_get_switchable_rate(cpi, xd)
1973                            : 0;
1974       this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(cm, xd), 1);
1975     }
1976
1977     if (x->color_sensitivity[0] || x->color_sensitivity[1]) {
1978       RD_COST rdc_uv;
1979       const BLOCK_SIZE uv_bsize = get_plane_block_size(bsize, &xd->plane[1]);
1980       if (x->color_sensitivity[0])
1981         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 1);
1982       if (x->color_sensitivity[1])
1983         vp9_build_inter_predictors_sbp(xd, mi_row, mi_col, bsize, 2);
1984       model_rd_for_sb_uv(cpi, uv_bsize, x, xd, &rdc_uv, &var_y, &sse_y, 1, 2);
1985       this_rdc.rate += rdc_uv.rate;
1986       this_rdc.dist += rdc_uv.dist;
1987     }
1988
1989     this_rdc.rate += rate_mv;
1990     this_rdc.rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
1991                                          [INTER_OFFSET(this_mode)];
1992     this_rdc.rate += ref_frame_cost[ref_frame];
1993     this_rdc.rdcost = RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
1994
1995     // Bias against NEWMV that is very different from its neighbors, and bias
1996     // to small motion-lastref for noisy input.
1997     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && cpi->oxcf.speed >= 5 &&
1998         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
1999       vp9_NEWMV_diff_bias(&cpi->noise_estimate, xd, this_mode, &this_rdc, bsize,
2000                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.row,
2001                           frame_mv[this_mode][ref_frame].as_mv.col,
2002                           ref_frame == LAST_FRAME, x->lowvar_highsumdiff,
2003                           x->sb_is_skin);
2004     }
2005
2006     // Skipping checking: test to see if this block can be reconstructed by
2007     // prediction only.
2008     if (cpi->allow_encode_breakout) {
2009       encode_breakout_test(cpi, x, bsize, mi_row, mi_col, ref_frame, this_mode,
2010                            var_y, sse_y, yv12_mb, &this_rdc.rate,
2011                            &this_rdc.dist);
2012       if (x->skip) {
2013         this_rdc.rate += rate_mv;
2014         this_rdc.rdcost =
2015             RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2016       }
2017     }
2018
2019 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2020     if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && denoise_svc_pickmode &&
2021         cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow) {
2022       vp9_denoiser_update_frame_stats(mi, sse_y, this_mode, ctx);
2023       // Keep track of zero_last cost.
2024       if (ref_frame == LAST_FRAME && frame_mv[this_mode][ref_frame].as_int == 0)
2025         zero_last_cost_orig = this_rdc.rdcost;
2026     }
2027 #else
2028     (void)ctx;
2029 #endif
2030
2031     if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost || x->skip) {
2032       best_rdc = this_rdc;
2033       best_mode = this_mode;
2034       best_pred_filter = mi->interp_filter;
2035       best_tx_size = mi->tx_size;
2036       best_ref_frame = ref_frame;
2037       best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2038       best_early_term = this_early_term;
2039
2040       if (reuse_inter_pred) {
2041         free_pred_buffer(best_pred);
2042         best_pred = this_mode_pred;
2043       }
2044     } else {
2045       if (reuse_inter_pred) free_pred_buffer(this_mode_pred);
2046     }
2047
2048     if (x->skip) break;
2049
2050     // If early termination flag is 1 and at least 2 modes are checked,
2051     // the mode search is terminated.
2052     if (best_early_term && idx > 0) {
2053       x->skip = 1;
2054       break;
2055     }
2056   }
2057
2058   mi->mode = best_mode;
2059   mi->interp_filter = best_pred_filter;
2060   mi->tx_size = best_tx_size;
2061   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2062   mi->mv[0].as_int = frame_mv[best_mode][best_ref_frame].as_int;
2063   xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_int = mi->mv[0].as_int;
2064   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2065
2066   // For spatial enhancemanent layer: perform intra prediction only if base
2067   // layer is chosen as the reference. Always perform intra prediction if
2068   // LAST is the only reference or is_key_frame is set.
2069   if (cpi->svc.spatial_layer_id) {
2070     perform_intra_pred =
2071         cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame ||
2072         !(cpi->ref_frame_flags & flag_list[GOLDEN_FRAME]) ||
2073         (!cpi->svc.layer_context[cpi->svc.temporal_layer_id].is_key_frame &&
2074          svc_force_zero_mode[best_ref_frame - 1]);
2075     inter_mode_thresh = (inter_mode_thresh << 1) + inter_mode_thresh;
2076   }
2077   if (cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR &&
2078       cpi->rc.is_src_frame_alt_ref)
2079     perform_intra_pred = 0;
2080   // Perform intra prediction search, if the best SAD is above a certain
2081   // threshold.
2082   if (best_rdc.rdcost == INT64_MAX ||
2083       ((!force_skip_low_temp_var || bsize < BLOCK_32X32) &&
2084        perform_intra_pred && !x->skip && best_rdc.rdcost > inter_mode_thresh &&
2085        bsize <= cpi->sf.max_intra_bsize && !x->skip_low_source_sad &&
2086        !x->lowvar_highsumdiff)) {
2087     struct estimate_block_intra_args args = { cpi, x, DC_PRED, 1, 0 };
2088     int i;
2089     TX_SIZE best_intra_tx_size = TX_SIZES;
2090     TX_SIZE intra_tx_size =
2091         VPXMIN(max_txsize_lookup[bsize],
2092                tx_mode_to_biggest_tx_size[cpi->common.tx_mode]);
2093     if (cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN && intra_tx_size > TX_16X16)
2094       intra_tx_size = TX_16X16;
2095
2096     if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2097       if (best_pred->data == orig_dst.buf) {
2098         this_mode_pred = &tmp[get_pred_buffer(tmp, 3)];
2099 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2100         if (cm->use_highbitdepth)
2101           vpx_highbd_convolve_copy(
2102               CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2103               CONVERT_TO_SHORTPTR(this_mode_pred->data), this_mode_pred->stride,
2104               NULL, 0, NULL, 0, bw, bh, xd->bd);
2105         else
2106           vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2107                             this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL,
2108                             0, NULL, 0, bw, bh);
2109 #else
2110         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride,
2111                           this_mode_pred->data, this_mode_pred->stride, NULL, 0,
2112                           NULL, 0, bw, bh);
2113 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2114         best_pred = this_mode_pred;
2115       }
2116     }
2117     pd->dst = orig_dst;
2118
2119     for (i = 0; i < 4; ++i) {
2120       const PREDICTION_MODE this_mode = intra_mode_list[i];
2121       THR_MODES mode_index = mode_idx[INTRA_FRAME][mode_offset(this_mode)];
2122       int mode_rd_thresh = rd_threshes[mode_index];
2123       if (sf->short_circuit_flat_blocks && x->source_variance == 0 &&
2124           this_mode != DC_PRED) {
2125         continue;
2126       }
2127
2128       if (!((1 << this_mode) & cpi->sf.intra_y_mode_bsize_mask[bsize]))
2129         continue;
2130
2131       if ((cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2132            rd_less_than_thresh_row_mt(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2133                                       &rd_thresh_freq_fact[mode_index])) ||
2134           (!cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt &&
2135            rd_less_than_thresh(best_rdc.rdcost, mode_rd_thresh,
2136                                &rd_thresh_freq_fact[mode_index])))
2137         continue;
2138
2139       mi->mode = this_mode;
2140       mi->ref_frame[0] = INTRA_FRAME;
2141       this_rdc.dist = this_rdc.rate = 0;
2142       args.mode = this_mode;
2143       args.skippable = 1;
2144       args.rdc = &this_rdc;
2145       mi->tx_size = intra_tx_size;
2146       vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 0, estimate_block_intra,
2147                                              &args);
2148       // Check skip cost here since skippable is not set for for uv, this
2149       // mirrors the behavior used by inter
2150       if (args.skippable) {
2151         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_AC_DC;
2152         this_rdc.rate = vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 1);
2153       } else {
2154         x->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2155         this_rdc.rate += vp9_cost_bit(vp9_get_skip_prob(&cpi->common, xd), 0);
2156       }
2157       // Inter and intra RD will mismatch in scale for non-screen content.
2158       if (cpi->oxcf.content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
2159         if (x->color_sensitivity[0])
2160           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 1,
2161                                                  estimate_block_intra, &args);
2162         if (x->color_sensitivity[1])
2163           vp9_foreach_transformed_block_in_plane(xd, bsize, 2,
2164                                                  estimate_block_intra, &args);
2165       }
2166       this_rdc.rate += cpi->mbmode_cost[this_mode];
2167       this_rdc.rate += ref_frame_cost[INTRA_FRAME];
2168       this_rdc.rate += intra_cost_penalty;
2169       this_rdc.rdcost =
2170           RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2171
2172       if (this_rdc.rdcost < best_rdc.rdcost) {
2173         best_rdc = this_rdc;
2174         best_mode = this_mode;
2175         best_intra_tx_size = mi->tx_size;
2176         best_ref_frame = INTRA_FRAME;
2177         mi->uv_mode = this_mode;
2178         mi->mv[0].as_int = INVALID_MV;
2179         best_mode_skip_txfm = x->skip_txfm[0];
2180       }
2181     }
2182
2183     // Reset mb_mode_info to the best inter mode.
2184     if (best_ref_frame != INTRA_FRAME) {
2185       mi->tx_size = best_tx_size;
2186     } else {
2187       mi->tx_size = best_intra_tx_size;
2188     }
2189   }
2190
2191   pd->dst = orig_dst;
2192   mi->mode = best_mode;
2193   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2194   x->skip_txfm[0] = best_mode_skip_txfm;
2195
2196   if (!is_inter_block(mi)) {
2197     mi->interp_filter = SWITCHABLE_FILTERS;
2198   }
2199
2200   if (reuse_inter_pred && best_pred != NULL) {
2201     if (best_pred->data != orig_dst.buf && is_inter_mode(mi->mode)) {
2202 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2203       if (cm->use_highbitdepth)
2204         vpx_highbd_convolve_copy(
2205             CONVERT_TO_SHORTPTR(best_pred->data), best_pred->stride,
2206             CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride, NULL, 0, NULL, 0,
2207             bw, bh, xd->bd);
2208       else
2209         vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2210                           pd->dst.stride, NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
2211 #else
2212       vpx_convolve_copy(best_pred->data, best_pred->stride, pd->dst.buf,
2213                         pd->dst.stride, NULL, 0, NULL, 0, bw, bh);
2214 #endif  // CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2215     }
2216   }
2217
2218 #if CONFIG_VP9_TEMPORAL_DENOISING
2219   if (cpi->oxcf.noise_sensitivity > 0 && cpi->resize_pending == 0 &&
2220       denoise_svc_pickmode && cpi->denoiser.denoising_level > kDenLowLow &&
2221       cpi->denoiser.reset == 0) {
2222     VP9_DENOISER_DECISION decision = COPY_BLOCK;
2223     vp9_pickmode_ctx_den_update(&ctx_den, zero_last_cost_orig, ref_frame_cost,
2224                                 frame_mv, reuse_inter_pred, best_tx_size,
2225                                 best_mode, best_ref_frame, best_pred_filter,
2226                                 best_mode_skip_txfm);
2227     vp9_denoiser_denoise(cpi, x, mi_row, mi_col, bsize, ctx, &decision);
2228     recheck_zeromv_after_denoising(cpi, mi, x, xd, decision, &ctx_den, yv12_mb,
2229                                    &best_rdc, bsize, mi_row, mi_col);
2230     best_ref_frame = ctx_den.best_ref_frame;
2231   }
2232 #endif
2233
2234   if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh) {
2235     THR_MODES best_mode_idx = mode_idx[best_ref_frame][mode_offset(mi->mode)];
2236
2237     if (best_ref_frame == INTRA_FRAME) {
2238       // Only consider the modes that are included in the intra_mode_list.
2239       int intra_modes = sizeof(intra_mode_list) / sizeof(PREDICTION_MODE);
2240       int i;
2241
2242       // TODO(yunqingwang): Check intra mode mask and only update freq_fact
2243       // for those valid modes.
2244       for (i = 0; i < intra_modes; i++) {
2245         if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2246           update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2247                                          thresh_freq_fact_idx, INTRA_FRAME,
2248                                          best_mode_idx, intra_mode_list[i]);
2249         else
2250           update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2251                                   INTRA_FRAME, best_mode_idx,
2252                                   intra_mode_list[i]);
2253       }
2254     } else {
2255       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2256         PREDICTION_MODE this_mode;
2257         if (best_ref_frame != ref_frame) continue;
2258         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2259           if (cpi->sf.adaptive_rd_thresh_row_mt)
2260             update_thresh_freq_fact_row_mt(cpi, tile_data, x->source_variance,
2261                                            thresh_freq_fact_idx, ref_frame,
2262                                            best_mode_idx, this_mode);
2263           else
2264             update_thresh_freq_fact(cpi, tile_data, x->source_variance, bsize,
2265                                     ref_frame, best_mode_idx, this_mode);
2266         }
2267       }
2268     }
2269   }
2270
2271   *rd_cost = best_rdc;
2272 }
2273
2274 void vp9_pick_inter_mode_sub8x8(VP9_COMP *cpi, MACROBLOCK *x, int mi_row,
2275                                 int mi_col, RD_COST *rd_cost, BLOCK_SIZE bsize,
2276                                 PICK_MODE_CONTEXT *ctx) {
2277   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
2278   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
2279   MACROBLOCKD *const xd = &x->e_mbd;
2280   MODE_INFO *const mi = xd->mi[0];
2281   MB_MODE_INFO_EXT *const mbmi_ext = x->mbmi_ext;
2282   const struct segmentation *const seg = &cm->seg;
2283   MV_REFERENCE_FRAME ref_frame, second_ref_frame = NONE;
2284   MV_REFERENCE_FRAME best_ref_frame = NONE;
2285   unsigned char segment_id = mi->segment_id;
2286   struct buf_2d yv12_mb[4][MAX_MB_PLANE];
2287   static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
2288                                     VP9_ALT_FLAG };
2289   int64_t best_rd = INT64_MAX;
2290   b_mode_info bsi[MAX_REF_FRAMES][4];
2291   int ref_frame_skip_mask = 0;
2292   const int num_4x4_blocks_wide = num_4x4_blocks_wide_lookup[bsize];
2293   const int num_4x4_blocks_high = num_4x4_blocks_high_lookup[bsize];
2294   int idx, idy;
2295
2296   x->skip_encode = sf->skip_encode_frame && x->q_index < QIDX_SKIP_THRESH;
2297   ctx->pred_pixel_ready = 0;
2298
2299   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2300     const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
2301     int_mv dummy_mv[2];
2302     x->pred_mv_sad[ref_frame] = INT_MAX;
2303
2304     if ((cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame]) && (yv12 != NULL)) {
2305       int_mv *const candidates = mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame];
2306       const struct scale_factors *const sf = &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
2307       vp9_setup_pred_block(xd, yv12_mb[ref_frame], yv12, mi_row, mi_col, sf,
2308                            sf);
2309       vp9_find_mv_refs(cm, xd, xd->mi[0], ref_frame, candidates, mi_row, mi_col,
2310                        mbmi_ext->mode_context);
2311
2312       vp9_find_best_ref_mvs(xd, cm->allow_high_precision_mv, candidates,
2313                             &dummy_mv[0], &dummy_mv[1]);
2314     } else {
2315       ref_frame_skip_mask |= (1 << ref_frame);
2316     }
2317   }
2318
2319   mi->sb_type = bsize;
2320   mi->tx_size = TX_4X4;
2321   mi->uv_mode = DC_PRED;
2322   mi->ref_frame[0] = LAST_FRAME;
2323   mi->ref_frame[1] = NONE;
2324   mi->interp_filter =
2325       cm->interp_filter == SWITCHABLE ? EIGHTTAP : cm->interp_filter;
2326
2327   for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= GOLDEN_FRAME; ++ref_frame) {
2328     int64_t this_rd = 0;
2329     int plane;
2330
2331     if (ref_frame_skip_mask & (1 << ref_frame)) continue;
2332
2333 #if CONFIG_BETTER_HW_COMPATIBILITY
2334     if ((bsize == BLOCK_8X4 || bsize == BLOCK_4X8) && ref_frame > INTRA_FRAME &&
2335         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2336       continue;
2337 #endif
2338
2339     // TODO(jingning, agrange): Scaling reference frame not supported for
2340     // sub8x8 blocks. Is this supported now?
2341     if (ref_frame > INTRA_FRAME &&
2342         vp9_is_scaled(&cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf))
2343       continue;
2344
2345     // If the segment reference frame feature is enabled....
2346     // then do nothing if the current ref frame is not allowed..
2347     if (segfeature_active(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) &&
2348         get_segdata(seg, segment_id, SEG_LVL_REF_FRAME) != (int)ref_frame)
2349       continue;
2350
2351     mi->ref_frame[0] = ref_frame;
2352     x->skip = 0;
2353     set_ref_ptrs(cm, xd, ref_frame, second_ref_frame);
2354
2355     // Select prediction reference frames.
2356     for (plane = 0; plane < MAX_MB_PLANE; plane++)
2357       xd->plane[plane].pre[0] = yv12_mb[ref_frame][plane];
2358
2359     for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2360       for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2361         int_mv b_mv[MB_MODE_COUNT];
2362         int64_t b_best_rd = INT64_MAX;
2363         const int i = idy * 2 + idx;
2364         PREDICTION_MODE this_mode;
2365         RD_COST this_rdc;
2366         unsigned int var_y, sse_y;
2367
2368         struct macroblock_plane *p = &x->plane[0];
2369         struct macroblockd_plane *pd = &xd->plane[0];
2370
2371         const struct buf_2d orig_src = p->src;
2372         const struct buf_2d orig_dst = pd->dst;
2373         struct buf_2d orig_pre[2];
2374         memcpy(orig_pre, xd->plane[0].pre, sizeof(orig_pre));
2375
2376         // set buffer pointers for sub8x8 motion search.
2377         p->src.buf =
2378             &p->src.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, p->src.stride)];
2379         pd->dst.buf =
2380             &pd->dst.buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->dst.stride)];
2381         pd->pre[0].buf =
2382             &pd->pre[0]
2383                  .buf[vp9_raster_block_offset(BLOCK_8X8, i, pd->pre[0].stride)];
2384
2385         b_mv[ZEROMV].as_int = 0;
2386         b_mv[NEWMV].as_int = INVALID_MV;
2387         vp9_append_sub8x8_mvs_for_idx(cm, xd, i, 0, mi_row, mi_col,
2388                                       &b_mv[NEARESTMV], &b_mv[NEARMV],
2389                                       mbmi_ext->mode_context);
2390
2391         for (this_mode = NEARESTMV; this_mode <= NEWMV; ++this_mode) {
2392           int b_rate = 0;
2393           xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_int = b_mv[this_mode].as_int;
2394
2395           if (this_mode == NEWMV) {
2396             const int step_param = cpi->sf.mv.fullpel_search_step_param;
2397             MV mvp_full;
2398             MV tmp_mv;
2399             int cost_list[5];
2400             const MvLimits tmp_mv_limits = x->mv_limits;
2401             uint32_t dummy_dist;
2402
2403             if (i == 0) {
2404               mvp_full.row = b_mv[NEARESTMV].as_mv.row >> 3;
2405               mvp_full.col = b_mv[NEARESTMV].as_mv.col >> 3;
2406             } else {
2407               mvp_full.row = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.row >> 3;
2408               mvp_full.col = xd->mi[0]->bmi[0].as_mv[0].as_mv.col >> 3;
2409             }
2410
2411             vp9_set_mv_search_range(&x->mv_limits,
2412                                     &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv);
2413
2414             vp9_full_pixel_search(
2415                 cpi, x, bsize, &mvp_full, step_param, cpi->sf.mv.search_method,
2416                 x->sadperbit4, cond_cost_list(cpi, cost_list),
2417                 &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv, &tmp_mv, INT_MAX, 0);
2418
2419             x->mv_limits = tmp_mv_limits;
2420
2421             // calculate the bit cost on motion vector
2422             mvp_full.row = tmp_mv.row * 8;
2423             mvp_full.col = tmp_mv.col * 8;
2424
2425             b_rate += vp9_mv_bit_cost(
2426                 &mvp_full, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2427                 x->nmvjointcost, x->mvcost, MV_COST_WEIGHT);
2428
2429             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2430                                           [INTER_OFFSET(NEWMV)];
2431             if (RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, b_rate, 0) > b_best_rd) continue;
2432
2433             cpi->find_fractional_mv_step(
2434                 x, &tmp_mv, &mbmi_ext->ref_mvs[ref_frame][0].as_mv,
2435                 cpi->common.allow_high_precision_mv, x->errorperbit,
2436                 &cpi->fn_ptr[bsize], cpi->sf.mv.subpel_force_stop,
2437                 cpi->sf.mv.subpel_iters_per_step,
2438                 cond_cost_list(cpi, cost_list), x->nmvjointcost, x->mvcost,
2439                 &dummy_dist, &x->pred_sse[ref_frame], NULL, 0, 0);
2440
2441             xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv = tmp_mv;
2442           } else {
2443             b_rate += cpi->inter_mode_cost[x->mbmi_ext->mode_context[ref_frame]]
2444                                           [INTER_OFFSET(this_mode)];
2445           }
2446
2447 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2448           if (xd->cur_buf->flags & YV12_FLAG_HIGHBITDEPTH) {
2449             vp9_highbd_build_inter_predictor(
2450                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->pre[0].buf), pd->pre[0].stride,
2451                 CONVERT_TO_SHORTPTR(pd->dst.buf), pd->dst.stride,
2452                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2453                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2454                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2455                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2456                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1), xd->bd);
2457           } else {
2458 #endif
2459             vp9_build_inter_predictor(
2460                 pd->pre[0].buf, pd->pre[0].stride, pd->dst.buf, pd->dst.stride,
2461                 &xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv, &xd->block_refs[0]->sf,
2462                 4 * num_4x4_blocks_wide, 4 * num_4x4_blocks_high, 0,
2463                 vp9_filter_kernels[mi->interp_filter], MV_PRECISION_Q3,
2464                 mi_col * MI_SIZE + 4 * (i & 0x01),
2465                 mi_row * MI_SIZE + 4 * (i >> 1));
2466
2467 #if CONFIG_VP9_HIGHBITDEPTH
2468           }
2469 #endif
2470
2471           model_rd_for_sb_y(cpi, bsize, x, xd, &this_rdc.rate, &this_rdc.dist,
2472                             &var_y, &sse_y);
2473
2474           this_rdc.rate += b_rate;
2475           this_rdc.rdcost =
2476               RDCOST(x->rdmult, x->rddiv, this_rdc.rate, this_rdc.dist);
2477           if (this_rdc.rdcost < b_best_rd) {
2478             b_best_rd = this_rdc.rdcost;
2479             bsi[ref_frame][i].as_mode = this_mode;
2480             bsi[ref_frame][i].as_mv[0].as_mv = xd->mi[0]->bmi[i].as_mv[0].as_mv;
2481           }
2482         }  // mode search
2483
2484         // restore source and prediction buffer pointers.
2485         p->src = orig_src;
2486         pd->pre[0] = orig_pre[0];
2487         pd->dst = orig_dst;
2488         this_rd += b_best_rd;
2489
2490         xd->mi[0]->bmi[i] = bsi[ref_frame][i];
2491         if (num_4x4_blocks_wide > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 1] = xd->mi[0]->bmi[i];
2492         if (num_4x4_blocks_high > 1) xd->mi[0]->bmi[i + 2] = xd->mi[0]->bmi[i];
2493       }
2494     }  // loop through sub8x8 blocks
2495
2496     if (this_rd < best_rd) {
2497       best_rd = this_rd;
2498       best_ref_frame = ref_frame;
2499     }
2500   }  // reference frames
2501
2502   mi->tx_size = TX_4X4;
2503   mi->ref_frame[0] = best_ref_frame;
2504   for (idy = 0; idy < 2; idy += num_4x4_blocks_high) {
2505     for (idx = 0; idx < 2; idx += num_4x4_blocks_wide) {
2506       const int block = idy * 2 + idx;
2507       xd->mi[0]->bmi[block] = bsi[best_ref_frame][block];
2508       if (num_4x4_blocks_wide > 1)
2509         xd->mi[0]->bmi[block + 1] = bsi[best_ref_frame][block];
2510       if (num_4x4_blocks_high > 1)
2511         xd->mi[0]->bmi[block + 2] = bsi[best_ref_frame][block];
2512     }
2513   }
2514   mi->mode = xd->mi[0]->bmi[3].as_mode;
2515   ctx->mic = *(xd->mi[0]);
2516   ctx->mbmi_ext = *x->mbmi_ext;
2517   ctx->skip_txfm[0] = SKIP_TXFM_NONE;
2518   ctx->skip = 0;
2519   // Dummy assignment for speed -5. No effect in speed -6.
2520   rd_cost->rdcost = best_rd;
2521 }