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

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