granicus.if.org Git - libvpx/blob - vp9/encoder/vp9_speed_features.c

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2010 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 <limits.h>
  12
  13 #include "vp9/encoder/vp9_encoder.h"
  14 #include "vp9/encoder/vp9_speed_features.h"
  15 #include "vp9/encoder/vp9_rdopt.h"
  16 #include "vpx_dsp/vpx_dsp_common.h"
  17
  18 // Mesh search patters for various speed settings
  19 static MESH_PATTERN best_quality_mesh_pattern[MAX_MESH_STEP] = {
  20   { 64, 4 }, { 28, 2 }, { 15, 1 }, { 7, 1 }
  21 };
  22
  23 #define MAX_MESH_SPEED 5  // Max speed setting for mesh motion method
  24 static MESH_PATTERN
  25     good_quality_mesh_patterns[MAX_MESH_SPEED + 1][MAX_MESH_STEP] = {
  26       { { 64, 8 }, { 28, 4 }, { 15, 1 }, { 7, 1 } },
  27       { { 64, 8 }, { 28, 4 }, { 15, 1 }, { 7, 1 } },
  28       { { 64, 8 }, { 14, 2 }, { 7, 1 }, { 7, 1 } },
  29       { { 64, 16 }, { 24, 8 }, { 12, 4 }, { 7, 1 } },
  30       { { 64, 16 }, { 24, 8 }, { 12, 4 }, { 7, 1 } },
  31       { { 64, 16 }, { 24, 8 }, { 12, 4 }, { 7, 1 } },
  32     };
  33 static unsigned char good_quality_max_mesh_pct[MAX_MESH_SPEED + 1] = {
  34   50, 25, 15, 5, 1, 1
  35 };
  36
  37 // Intra only frames, golden frames (except alt ref overlays) and
  38 // alt ref frames tend to be coded at a higher than ambient quality
  39 static int frame_is_boosted(const VP9_COMP *cpi) {
  40   return frame_is_kf_gf_arf(cpi) || vp9_is_upper_layer_key_frame(cpi);
  41 }
  42
  43 // Sets a partition size down to which the auto partition code will always
  44 // search (can go lower), based on the image dimensions. The logic here
  45 // is that the extent to which ringing artefacts are offensive, depends
  46 // partly on the screen area that over which they propogate. Propogation is
  47 // limited by transform block size but the screen area take up by a given block
  48 // size will be larger for a small image format stretched to full screen.
  49 static BLOCK_SIZE set_partition_min_limit(VP9_COMMON *const cm) {
  50   unsigned int screen_area = (cm->width * cm->height);
  51
  52   // Select block size based on image format size.
  53   if (screen_area < 1280 * 720) {
  54     // Formats smaller in area than 720P
  55     return BLOCK_4X4;
  56   } else if (screen_area < 1920 * 1080) {
  57     // Format >= 720P and < 1080P
  58     return BLOCK_8X8;
  59   } else {
  60     // Formats 1080P and up
  61     return BLOCK_16X16;
  62   }
  63 }
  64
  65 static void set_good_speed_feature_framesize_dependent(VP9_COMP *cpi,
  66                                                        SPEED_FEATURES *sf,
  67                                                        int speed) {
  68   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
  69
  70   // speed 0 features
  71   sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 20);
  72   sf->partition_search_breakout_thr.rate = 80;
  73
  74   if (speed >= 1) {
  75     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
  76       sf->disable_split_mask =
  77           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
  78       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
  79     } else {
  80       sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
  81       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 21);
  82     }
  83   }
  84
  85   if (speed >= 2) {
  86     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
  87       sf->disable_split_mask =
  88           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
  89       sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
  90       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 24);
  91       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 120;
  92     } else {
  93       sf->disable_split_mask = LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY;
  94       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 22);
  95       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 100;
  96     }
  97     sf->rd_auto_partition_min_limit = set_partition_min_limit(cm);
  98
  99     // Use a set of speed features for 4k videos.
 100     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 2160) {
 101       sf->use_square_partition_only = 1;
 102       sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 103       sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 104       sf->alt_ref_search_fp = 1;
 105       sf->cb_pred_filter_search = 1;
 106       sf->adaptive_interp_filter_search = 1;
 107       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 108     }
 109   }
 110
 111   if (speed >= 3) {
 112     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 113       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 114       sf->schedule_mode_search = cm->base_qindex < 220 ? 1 : 0;
 115       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 25);
 116       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 200;
 117     } else {
 118       sf->max_intra_bsize = BLOCK_32X32;
 119       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 120       sf->schedule_mode_search = cm->base_qindex < 175 ? 1 : 0;
 121       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
 122       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 120;
 123     }
 124   }
 125
 126   // If this is a two pass clip that fits the criteria for animated or
 127   // graphics content then reset disable_split_mask for speeds 1-4.
 128   // Also if the image edge is internal to the coded area.
 129   if ((speed >= 1) && (cpi->oxcf.pass == 2) &&
 130       ((cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION) ||
 131        (vp9_internal_image_edge(cpi)))) {
 132     sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
 133   }
 134
 135   if (speed >= 4) {
 136     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 300;
 137     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 138       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 26);
 139     } else {
 140       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 24);
 141     }
 142     sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 143   }
 144
 145   if (speed >= 5) {
 146     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 500;
 147   }
 148 }
 149
 150 static double tx_dom_thresholds[6] = { 99.0, 14.0, 12.0, 8.0, 4.0, 0.0 };
 151 static double qopt_thresholds[6] = { 99.0, 12.0, 10.0, 4.0, 2.0, 0.0 };
 152
 153 static void set_good_speed_feature_framesize_independent(VP9_COMP *cpi,
 154                                                          VP9_COMMON *cm,
 155                                                          SPEED_FEATURES *sf,
 156                                                          int speed) {
 157   const int boosted = frame_is_boosted(cpi);
 158
 159   sf->tx_size_search_breakout = 1;
 160   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 161   sf->allow_skip_recode = 1;
 162   sf->less_rectangular_check = 1;
 163   sf->use_square_partition_only = !frame_is_boosted(cpi);
 164   sf->use_square_only_threshold = BLOCK_16X16;
 165
 166   if (speed >= 1) {
 167     if (cpi->oxcf.pass == 2) {
 168       TWO_PASS *const twopass = &cpi->twopass;
 169       if ((twopass->fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION) ||
 170           vp9_internal_image_edge(cpi)) {
 171         sf->use_square_partition_only = !frame_is_boosted(cpi);
 172       } else {
 173         sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 174       }
 175     } else {
 176       sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 177     }
 178
 179     sf->allow_txfm_domain_distortion = 1;
 180     sf->tx_domain_thresh = tx_dom_thresholds[(speed < 6) ? speed : 5];
 181     sf->allow_quant_coeff_opt = sf->optimize_coefficients;
 182     sf->quant_opt_thresh = qopt_thresholds[(speed < 6) ? speed : 5];
 183
 184     sf->use_square_only_threshold = BLOCK_4X4;
 185     sf->less_rectangular_check = 1;
 186
 187     sf->use_rd_breakout = 1;
 188     sf->adaptive_motion_search = 1;
 189     sf->mv.auto_mv_step_size = 1;
 190     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 191     sf->mv.subpel_iters_per_step = 1;
 192     sf->mode_skip_start = 10;
 193     sf->adaptive_pred_interp_filter = 1;
 194     sf->allow_acl = 0;
 195
 196     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 197     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 198     sf->intra_y_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 199     sf->intra_uv_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 200
 201     sf->recode_tolerance_low = 15;
 202     sf->recode_tolerance_high = 30;
 203   }
 204
 205   if (speed >= 2) {
 206     sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_KFARFGF;
 207     sf->tx_size_search_method =
 208         frame_is_boosted(cpi) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 209
 210     // Reference masking is not supported in dynamic scaling mode.
 211     sf->reference_masking = cpi->oxcf.resize_mode != RESIZE_DYNAMIC ? 1 : 0;
 212
 213     sf->mode_search_skip_flags =
 214         (cm->frame_type == KEY_FRAME)
 215             ? 0
 216             : FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH | FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER |
 217                   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA | FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR;
 218     sf->disable_filter_search_var_thresh = 100;
 219     sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_SIZES;
 220     sf->auto_min_max_partition_size = RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 221     sf->allow_partition_search_skip = 1;
 222     sf->recode_tolerance_low = 15;
 223     sf->recode_tolerance_high = 45;
 224   }
 225
 226   if (speed >= 3) {
 227     sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 228     sf->tx_size_search_method =
 229         frame_is_intra_only(cm) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 230     sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE_PRUNED;
 231     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 232     sf->adaptive_mode_search = 1;
 233     sf->cb_partition_search = !boosted;
 234     sf->cb_pred_filter_search = 1;
 235     sf->alt_ref_search_fp = 1;
 236     sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_KFMAXBW;
 237     sf->adaptive_rd_thresh = 3;
 238     sf->mode_skip_start = 6;
 239     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 240     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 241     sf->adaptive_interp_filter_search = 1;
 242   }
 243
 244   if (speed >= 4) {
 245     sf->use_square_partition_only = 1;
 246     sf->tx_size_search_method = USE_LARGESTALL;
 247     sf->mv.search_method = BIGDIA;
 248     sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE_PRUNED_MORE;
 249     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 250     if (cm->frame_type != KEY_FRAME)
 251       sf->mode_search_skip_flags |= FLAG_EARLY_TERMINATE;
 252     sf->disable_filter_search_var_thresh = 200;
 253     sf->use_lp32x32fdct = 1;
 254     sf->use_fast_coef_updates = ONE_LOOP_REDUCED;
 255     sf->use_fast_coef_costing = 1;
 256     sf->motion_field_mode_search = !boosted;
 257   }
 258
 259   if (speed >= 5) {
 260     int i;
 261     sf->optimize_coefficients = 0;
 262     sf->mv.search_method = HEX;
 263     sf->disable_filter_search_var_thresh = 500;
 264     for (i = 0; i < TX_SIZES; ++i) {
 265       sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 266       sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 267     }
 268     sf->mv.reduce_first_step_size = 1;
 269     sf->simple_model_rd_from_var = 1;
 270   }
 271 }
 272
 273 static void set_rt_speed_feature_framesize_dependent(VP9_COMP *cpi,
 274                                                      SPEED_FEATURES *sf,
 275                                                      int speed) {
 276   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 277
 278   if (speed >= 1) {
 279     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 280       sf->disable_split_mask =
 281           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 282     } else {
 283       sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
 284     }
 285   }
 286
 287   if (speed >= 2) {
 288     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 289       sf->disable_split_mask =
 290           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 291     } else {
 292       sf->disable_split_mask = LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY;
 293     }
 294   }
 295
 296   if (speed >= 5) {
 297     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 200;
 298     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 299       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 25);
 300     } else {
 301       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
 302     }
 303   }
 304
 305   if (speed >= 7) {
 306     sf->encode_breakout_thresh =
 307         (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) ? 800 : 300;
 308   }
 309 }
 310
 311 static void set_rt_speed_feature_framesize_independent(
 312     VP9_COMP *cpi, SPEED_FEATURES *sf, int speed, vp9e_tune_content content) {
 313   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 314   const int is_keyframe = cm->frame_type == KEY_FRAME;
 315   const int frames_since_key = is_keyframe ? 0 : cpi->rc.frames_since_key;
 316   sf->static_segmentation = 0;
 317   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 318   sf->use_fast_coef_costing = 1;
 319   sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 320   sf->exhaustive_searches_thresh = INT_MAX;
 321   sf->allow_acl = 0;
 322   sf->copy_partition_flag = 0;
 323   sf->use_source_sad = 0;
 324   sf->use_simple_block_yrd = 0;
 325
 326   if (speed >= 1) {
 327     sf->allow_txfm_domain_distortion = 1;
 328     sf->tx_domain_thresh = 0.0;
 329     sf->allow_quant_coeff_opt = 0;
 330     sf->quant_opt_thresh = 0.0;
 331     sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 332     sf->less_rectangular_check = 1;
 333     sf->tx_size_search_method =
 334         frame_is_intra_only(cm) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 335
 336     sf->use_rd_breakout = 1;
 337
 338     sf->adaptive_motion_search = 1;
 339     sf->adaptive_pred_interp_filter = 1;
 340     sf->mv.auto_mv_step_size = 1;
 341     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 342     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 343     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 344     sf->intra_uv_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 345   }
 346
 347   if (speed >= 2) {
 348     sf->mode_search_skip_flags =
 349         (cm->frame_type == KEY_FRAME)
 350             ? 0
 351             : FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH | FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER |
 352                   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA | FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR;
 353     sf->adaptive_pred_interp_filter = 2;
 354
 355     // Reference masking only enabled for 1 spatial layer, and if none of the
 356     // references have been scaled. The latter condition needs to be checked
 357     // for external or internal dynamic resize.
 358     sf->reference_masking = (cpi->svc.number_spatial_layers == 1);
 359     if (sf->reference_masking == 1 &&
 360         (cpi->external_resize == 1 ||
 361          cpi->oxcf.resize_mode == RESIZE_DYNAMIC)) {
 362       MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
 363       static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
 364                                         VP9_ALT_FLAG };
 365       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= ALTREF_FRAME; ++ref_frame) {
 366         const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
 367         if (yv12 != NULL && (cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) {
 368           const struct scale_factors *const scale_fac =
 369               &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
 370           if (vp9_is_scaled(scale_fac)) sf->reference_masking = 0;
 371         }
 372       }
 373     }
 374
 375     sf->disable_filter_search_var_thresh = 50;
 376     sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_SIZES;
 377     sf->auto_min_max_partition_size = RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 378     sf->lf_motion_threshold = LOW_MOTION_THRESHOLD;
 379     sf->adjust_partitioning_from_last_frame = 1;
 380     sf->last_partitioning_redo_frequency = 3;
 381     sf->use_lp32x32fdct = 1;
 382     sf->mode_skip_start = 11;
 383     sf->intra_y_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 384   }
 385
 386   if (speed >= 3) {
 387     sf->use_square_partition_only = 1;
 388     sf->disable_filter_search_var_thresh = 100;
 389     sf->use_uv_intra_rd_estimate = 1;
 390     sf->skip_encode_sb = 1;
 391     sf->mv.subpel_iters_per_step = 1;
 392     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 393     sf->mode_skip_start = 6;
 394     sf->allow_skip_recode = 0;
 395     sf->optimize_coefficients = 0;
 396     sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 397     sf->lpf_pick = LPF_PICK_FROM_Q;
 398   }
 399
 400   if (speed >= 4) {
 401     int i;
 402     sf->last_partitioning_redo_frequency = 4;
 403     sf->adaptive_rd_thresh = 5;
 404     sf->use_fast_coef_costing = 0;
 405     sf->auto_min_max_partition_size = STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 406     sf->adjust_partitioning_from_last_frame =
 407         cm->last_frame_type != cm->frame_type ||
 408         (0 == (frames_since_key + 1) % sf->last_partitioning_redo_frequency);
 409     sf->mv.subpel_force_stop = 1;
 410     for (i = 0; i < TX_SIZES; i++) {
 411       sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_DC_H_V;
 412       sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 413     }
 414     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 415     sf->frame_parameter_update = 0;
 416     sf->mv.search_method = FAST_HEX;
 417
 418     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X32] = INTER_NEAREST_NEAR_NEW;
 419     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X64] = INTER_NEAREST;
 420     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X32] = INTER_NEAREST;
 421     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X64] = INTER_NEAREST;
 422     sf->max_intra_bsize = BLOCK_32X32;
 423     sf->allow_skip_recode = 1;
 424   }
 425
 426   if (speed >= 5) {
 427     sf->use_quant_fp = !is_keyframe;
 428     sf->auto_min_max_partition_size =
 429         is_keyframe ? RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX : STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 430     sf->default_max_partition_size = BLOCK_32X32;
 431     sf->default_min_partition_size = BLOCK_8X8;
 432     sf->force_frame_boost =
 433         is_keyframe ||
 434         (frames_since_key % (sf->last_partitioning_redo_frequency << 1) == 1);
 435     sf->max_delta_qindex = is_keyframe ? 20 : 15;
 436     sf->partition_search_type = REFERENCE_PARTITION;
 437     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR && cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 &&
 438         cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
 439       sf->partition_search_type = VAR_BASED_PARTITION;
 440     }
 441     sf->use_nonrd_pick_mode = 1;
 442     sf->allow_skip_recode = 0;
 443     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X32] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 444     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X64] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 445     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X32] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 446     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X64] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 447     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 448     // This feature is only enabled when partition search is disabled.
 449     sf->reuse_inter_pred_sby = 1;
 450     sf->coeff_prob_appx_step = 4;
 451     sf->use_fast_coef_updates = is_keyframe ? TWO_LOOP : ONE_LOOP_REDUCED;
 452     sf->mode_search_skip_flags = FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH;
 453     sf->tx_size_search_method = is_keyframe ? USE_LARGESTALL : USE_TX_8X8;
 454     sf->simple_model_rd_from_var = 1;
 455     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) sf->mv.search_method = NSTEP;
 456
 457     if (!is_keyframe) {
 458       int i;
 459       if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 460         for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 461           sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC_TM_H_V;
 462       } else {
 463         for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 464           if (i > BLOCK_16X16)
 465             sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC;
 466           else
 467             // Use H and V intra mode for block sizes <= 16X16.
 468             sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC_H_V;
 469       }
 470     }
 471     if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 472       sf->short_circuit_flat_blocks = 1;
 473     }
 474     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR &&
 475         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 476       sf->limit_newmv_early_exit = 1;
 477       if (!cpi->use_svc) sf->bias_golden = 1;
 478     }
 479   }
 480
 481   if (speed >= 6) {
 482     sf->partition_search_type = VAR_BASED_PARTITION;
 483     // Turn on this to use non-RD key frame coding mode.
 484     sf->use_nonrd_pick_mode = 1;
 485     sf->mv.search_method = NSTEP;
 486     sf->mv.reduce_first_step_size = 1;
 487     sf->skip_encode_sb = 0;
 488     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 489       // Enable short circuit for low temporal variance.
 490       sf->short_circuit_low_temp_var = 1;
 491     }
 492     if (cpi->use_svc) sf->base_mv_aggressive = 1;
 493   }
 494
 495   if (speed >= 7) {
 496     sf->adaptive_rd_thresh = 3;
 497     sf->mv.search_method = FAST_DIAMOND;
 498     sf->mv.fullpel_search_step_param = 10;
 499     if (cpi->svc.number_temporal_layers > 2 &&
 500         cpi->svc.temporal_layer_id == 0) {
 501       sf->mv.search_method = NSTEP;
 502       sf->mv.fullpel_search_step_param = 6;
 503     }
 504     if (!cpi->use_svc && !cpi->resize_pending && !cpi->resize_state &&
 505         !cpi->external_resize && cpi->oxcf.resize_mode == RESIZE_NONE)
 506       sf->use_source_sad = 1;
 507     if (sf->use_source_sad) {
 508       if (cpi->content_state_sb == NULL) {
 509         cpi->content_state_sb = (uint8_t *)vpx_calloc(
 510             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(uint8_t));
 511       }
 512     }
 513   }
 514
 515   if (speed >= 8) {
 516     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 517     // Enable partition copy
 518     if (!cpi->use_svc && !cpi->resize_pending && !cpi->resize_state &&
 519         !cpi->external_resize && cpi->oxcf.resize_mode == RESIZE_NONE)
 520       sf->copy_partition_flag = 1;
 521
 522     if (sf->copy_partition_flag) {
 523       cpi->max_copied_frame = 5;
 524       if (cpi->prev_partition == NULL) {
 525         cpi->prev_partition = (BLOCK_SIZE *)vpx_calloc(
 526             cm->mi_stride * cm->mi_rows, sizeof(BLOCK_SIZE));
 527       }
 528       if (cpi->prev_segment_id == NULL) {
 529         cpi->prev_segment_id = (int8_t *)vpx_calloc(
 530             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(int8_t));
 531       }
 532       if (cpi->prev_variance_low == NULL) {
 533         cpi->prev_variance_low = (uint8_t *)vpx_calloc(
 534             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1) * 25,
 535             sizeof(uint8_t));
 536       }
 537       if (cpi->copied_frame_cnt == NULL) {
 538         cpi->copied_frame_cnt = (uint8_t *)vpx_calloc(
 539             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(uint8_t));
 540       }
 541     }
 542
 543     sf->mv.subpel_force_stop = (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) ? 3 : 2;
 544     if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) sf->lpf_pick = LPF_PICK_MINIMAL_LPF;
 545     // Only keep INTRA_DC mode for speed 8.
 546     if (!is_keyframe) {
 547       int i = 0;
 548       for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 549         sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC;
 550     }
 551     if (!cpi->use_svc && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR &&
 552         content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 553       // More aggressive short circuit for speed 8.
 554       sf->short_circuit_low_temp_var = 3;
 555       // Use level 2 for noisey cases as there is a regression in some
 556       // noisy clips with level 3.
 557       if (cpi->noise_estimate.enabled && cm->width >= 1280 &&
 558           cm->height >= 720) {
 559         NOISE_LEVEL noise_level =
 560             vp9_noise_estimate_extract_level(&cpi->noise_estimate);
 561         if (noise_level >= kMedium) sf->short_circuit_low_temp_var = 2;
 562       }
 563       // Since the short_circuit_low_temp_var is used, reduce the
 564       // adaptive_rd_thresh level.
 565       sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 566     }
 567     sf->limit_newmv_early_exit = 0;
 568     sf->use_simple_block_yrd = 0;
 569   }
 570   // Turn off adaptive_rd_thresh if row_mt is on for all the non-rd paths. This
 571   // causes too many locks in realtime mode in certain platforms (Android ARM,
 572   // Mac).
 573   if (speed >= 5 && cpi->row_mt && cpi->num_workers > 1) {
 574     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 575   }
 576 }
 577
 578 void vp9_set_speed_features_framesize_dependent(VP9_COMP *cpi) {
 579   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
 580   const VP9EncoderConfig *const oxcf = &cpi->oxcf;
 581   RD_OPT *const rd = &cpi->rd;
 582   int i;
 583
 584   // best quality defaults
 585   // Some speed-up features even for best quality as minimal impact on quality.
 586   sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 19);
 587   sf->partition_search_breakout_thr.rate = 80;
 588
 589   if (oxcf->mode == REALTIME) {
 590     set_rt_speed_feature_framesize_dependent(cpi, sf, oxcf->speed);
 591   } else if (oxcf->mode == GOOD) {
 592     set_good_speed_feature_framesize_dependent(cpi, sf, oxcf->speed);
 593   }
 594
 595   if (sf->disable_split_mask == DISABLE_ALL_SPLIT) {
 596     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 597   }
 598
 599   if (cpi->encode_breakout && oxcf->mode == REALTIME &&
 600       sf->encode_breakout_thresh > cpi->encode_breakout) {
 601     cpi->encode_breakout = sf->encode_breakout_thresh;
 602   }
 603
 604   // Check for masked out split cases.
 605   for (i = 0; i < MAX_REFS; ++i) {
 606     if (sf->disable_split_mask & (1 << i)) {
 607       rd->thresh_mult_sub8x8[i] = INT_MAX;
 608     }
 609   }
 610
 611   // With row based multi-threading, the following speed features
 612   // have to be disabled to guarantee that bitstreams encoded with single thread
 613   // and multiple threads match
 614   if (cpi->oxcf.row_mt_bit_exact) {
 615     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 616     sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 617     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 618   }
 619 }
 620
 621 void vp9_set_speed_features_framesize_independent(VP9_COMP *cpi) {
 622   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
 623   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 624   MACROBLOCK *const x = &cpi->td.mb;
 625   const VP9EncoderConfig *const oxcf = &cpi->oxcf;
 626   int i;
 627
 628   // best quality defaults
 629   sf->frame_parameter_update = 1;
 630   sf->mv.search_method = NSTEP;
 631   sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_FIRST;
 632   sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE;
 633   sf->mv.subpel_iters_per_step = 2;
 634   sf->mv.subpel_force_stop = 0;
 635   sf->optimize_coefficients = !is_lossless_requested(&cpi->oxcf);
 636   sf->mv.reduce_first_step_size = 0;
 637   sf->coeff_prob_appx_step = 1;
 638   sf->mv.auto_mv_step_size = 0;
 639   sf->mv.fullpel_search_step_param = 6;
 640   sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_4X4;
 641   sf->tx_size_search_method = USE_FULL_RD;
 642   sf->use_lp32x32fdct = 0;
 643   sf->adaptive_motion_search = 0;
 644   sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 645   sf->adaptive_mode_search = 0;
 646   sf->cb_pred_filter_search = 0;
 647   sf->cb_partition_search = 0;
 648   sf->motion_field_mode_search = 0;
 649   sf->alt_ref_search_fp = 0;
 650   sf->use_quant_fp = 0;
 651   sf->reference_masking = 0;
 652   sf->partition_search_type = SEARCH_PARTITION;
 653   sf->less_rectangular_check = 0;
 654   sf->use_square_partition_only = 0;
 655   sf->use_square_only_threshold = BLOCK_SIZES;
 656   sf->auto_min_max_partition_size = NOT_IN_USE;
 657   sf->rd_auto_partition_min_limit = BLOCK_4X4;
 658   sf->default_max_partition_size = BLOCK_64X64;
 659   sf->default_min_partition_size = BLOCK_4X4;
 660   sf->adjust_partitioning_from_last_frame = 0;
 661   sf->last_partitioning_redo_frequency = 4;
 662   sf->disable_split_mask = 0;
 663   sf->mode_search_skip_flags = 0;
 664   sf->force_frame_boost = 0;
 665   sf->max_delta_qindex = 0;
 666   sf->disable_filter_search_var_thresh = 0;
 667   sf->adaptive_interp_filter_search = 0;
 668   sf->allow_partition_search_skip = 0;
 669   sf->allow_txfm_domain_distortion = 0;
 670   sf->tx_domain_thresh = 99.0;
 671   sf->allow_quant_coeff_opt = sf->optimize_coefficients;
 672   sf->quant_opt_thresh = 99.0;
 673   sf->allow_acl = 1;
 674
 675   for (i = 0; i < TX_SIZES; i++) {
 676     sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_ALL;
 677     sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_ALL;
 678   }
 679   sf->use_rd_breakout = 0;
 680   sf->skip_encode_sb = 0;
 681   sf->use_uv_intra_rd_estimate = 0;
 682   sf->allow_skip_recode = 0;
 683   sf->lpf_pick = LPF_PICK_FROM_FULL_IMAGE;
 684   sf->use_fast_coef_updates = TWO_LOOP;
 685   sf->use_fast_coef_costing = 0;
 686   sf->mode_skip_start = MAX_MODES;  // Mode index at which mode skip mask set
 687   sf->schedule_mode_search = 0;
 688   sf->use_nonrd_pick_mode = 0;
 689   for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i) sf->inter_mode_mask[i] = INTER_ALL;
 690   sf->max_intra_bsize = BLOCK_64X64;
 691   sf->reuse_inter_pred_sby = 0;
 692   // This setting only takes effect when partition_search_type is set
 693   // to FIXED_PARTITION.
 694   sf->always_this_block_size = BLOCK_16X16;
 695   sf->search_type_check_frequency = 50;
 696   sf->encode_breakout_thresh = 0;
 697   // Recode loop tolerance %.
 698   sf->recode_tolerance_low = 12;
 699   sf->recode_tolerance_high = 25;
 700   sf->default_interp_filter = SWITCHABLE;
 701   sf->simple_model_rd_from_var = 0;
 702   sf->short_circuit_flat_blocks = 0;
 703   sf->short_circuit_low_temp_var = 0;
 704   sf->limit_newmv_early_exit = 0;
 705   sf->bias_golden = 0;
 706   sf->base_mv_aggressive = 0;
 707
 708   // Some speed-up features even for best quality as minimal impact on quality.
 709   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 710   sf->tx_size_search_breakout = 1;
 711
 712   if (oxcf->mode == REALTIME)
 713     set_rt_speed_feature_framesize_independent(cpi, sf, oxcf->speed,
 714                                                oxcf->content);
 715   else if (oxcf->mode == GOOD)
 716     set_good_speed_feature_framesize_independent(cpi, cm, sf, oxcf->speed);
 717
 718   cpi->full_search_sad = vp9_full_search_sad;
 719   cpi->diamond_search_sad = vp9_diamond_search_sad;
 720
 721   sf->allow_exhaustive_searches = 1;
 722   if (oxcf->mode == BEST) {
 723     if (cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION)
 724       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 20);
 725     else
 726       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 21);
 727     sf->max_exaustive_pct = 100;
 728     for (i = 0; i < MAX_MESH_STEP; ++i) {
 729       sf->mesh_patterns[i].range = best_quality_mesh_pattern[i].range;
 730       sf->mesh_patterns[i].interval = best_quality_mesh_pattern[i].interval;
 731     }
 732   } else {
 733     int speed = (oxcf->speed > MAX_MESH_SPEED) ? MAX_MESH_SPEED : oxcf->speed;
 734     if (cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION)
 735       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 22);
 736     else
 737       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 23);
 738     sf->max_exaustive_pct = good_quality_max_mesh_pct[speed];
 739     if (speed > 0)
 740       sf->exhaustive_searches_thresh = sf->exhaustive_searches_thresh << 1;
 741
 742     for (i = 0; i < MAX_MESH_STEP; ++i) {
 743       sf->mesh_patterns[i].range = good_quality_mesh_patterns[speed][i].range;
 744       sf->mesh_patterns[i].interval =
 745           good_quality_mesh_patterns[speed][i].interval;
 746     }
 747   }
 748
 749   // Slow quant, dct and trellis not worthwhile for first pass
 750   // so make sure they are always turned off.
 751   if (oxcf->pass == 1) sf->optimize_coefficients = 0;
 752
 753   // No recode for 1 pass.
 754   if (oxcf->pass == 0) {
 755     sf->recode_loop = DISALLOW_RECODE;
 756     sf->optimize_coefficients = 0;
 757   }
 758
 759   if (sf->mv.subpel_force_stop == 3) {
 760     // Whole pel only
 761     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_skip_sub_pixel_tree;
 762   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE) {
 763     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree;
 764   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED) {
 765     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned;
 766   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED_MORE) {
 767     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned_more;
 768   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED_EVENMORE) {
 769     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned_evenmore;
 770   }
 771
 772   x->optimize = sf->optimize_coefficients == 1 && oxcf->pass != 1;
 773
 774   x->min_partition_size = sf->default_min_partition_size;
 775   x->max_partition_size = sf->default_max_partition_size;
 776
 777   if (!cpi->oxcf.frame_periodic_boost) {
 778     sf->max_delta_qindex = 0;
 779   }
 780
 781   // With row based multi-threading, the following speed features
 782   // have to be disabled to guarantee that bitstreams encoded with single thread
 783   // and multiple threads match
 784   if (cpi->oxcf.row_mt_bit_exact) {
 785     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 786     sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 787     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 788   }
 789 }