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

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