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   // Currently, the machine-learning based partition search early termination
  75   // is only used while VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 480 and speed = 0.
  76   if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 480) {
  77     sf->ml_partition_search_early_termination = 1;
  78   }
  79
  80   if (speed >= 1) {
  81     sf->ml_partition_search_early_termination = 0;
  82
  83     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
  84       sf->disable_split_mask =
  85           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
  86       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
  87     } else {
  88       sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
  89       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 21);
  90     }
  91   }
  92
  93   if (speed >= 2) {
  94     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
  95       sf->disable_split_mask =
  96           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
  97       sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
  98       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 24);
  99       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 120;
 100     } else {
 101       sf->disable_split_mask = LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY;
 102       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 22);
 103       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 100;
 104     }
 105     sf->rd_auto_partition_min_limit = set_partition_min_limit(cm);
 106
 107     // Use a set of speed features for 4k videos.
 108     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 2160) {
 109       sf->use_square_partition_only = 1;
 110       sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 111       sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 112       sf->alt_ref_search_fp = 1;
 113       sf->cb_pred_filter_search = 1;
 114       sf->adaptive_interp_filter_search = 1;
 115       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 116     }
 117   }
 118
 119   if (speed >= 3) {
 120     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 121       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 122       sf->schedule_mode_search = cm->base_qindex < 220 ? 1 : 0;
 123       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 25);
 124       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 200;
 125     } else {
 126       sf->max_intra_bsize = BLOCK_32X32;
 127       sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 128       sf->schedule_mode_search = cm->base_qindex < 175 ? 1 : 0;
 129       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
 130       sf->partition_search_breakout_thr.rate = 120;
 131     }
 132   }
 133
 134   // If this is a two pass clip that fits the criteria for animated or
 135   // graphics content then reset disable_split_mask for speeds 1-4.
 136   // Also if the image edge is internal to the coded area.
 137   if ((speed >= 1) && (cpi->oxcf.pass == 2) &&
 138       ((cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION) ||
 139        (vp9_internal_image_edge(cpi)))) {
 140     sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
 141   }
 142
 143   if (speed >= 4) {
 144     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 300;
 145     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 146       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 26);
 147     } else {
 148       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 24);
 149     }
 150     sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 151   }
 152
 153   if (speed >= 5) {
 154     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 500;
 155   }
 156 }
 157
 158 static double tx_dom_thresholds[6] = { 99.0, 14.0, 12.0, 8.0, 4.0, 0.0 };
 159 static double qopt_thresholds[6] = { 99.0, 12.0, 10.0, 4.0, 2.0, 0.0 };
 160
 161 static void set_good_speed_feature_framesize_independent(VP9_COMP *cpi,
 162                                                          VP9_COMMON *cm,
 163                                                          SPEED_FEATURES *sf,
 164                                                          int speed) {
 165   const int boosted = frame_is_boosted(cpi);
 166
 167   sf->tx_size_search_breakout = 1;
 168   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 169   sf->allow_skip_recode = 1;
 170   sf->less_rectangular_check = 1;
 171   sf->use_square_partition_only = !frame_is_boosted(cpi);
 172   sf->use_square_only_threshold = BLOCK_16X16;
 173
 174   if (speed >= 1) {
 175     if (cpi->oxcf.pass == 2) {
 176       TWO_PASS *const twopass = &cpi->twopass;
 177       if ((twopass->fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION) ||
 178           vp9_internal_image_edge(cpi)) {
 179         sf->use_square_partition_only = !frame_is_boosted(cpi);
 180       } else {
 181         sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 182       }
 183     } else {
 184       sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 185     }
 186
 187     sf->allow_txfm_domain_distortion = 1;
 188     sf->tx_domain_thresh = tx_dom_thresholds[(speed < 6) ? speed : 5];
 189     sf->allow_quant_coeff_opt = sf->optimize_coefficients;
 190     sf->quant_opt_thresh = qopt_thresholds[(speed < 6) ? speed : 5];
 191
 192     sf->use_square_only_threshold = BLOCK_4X4;
 193     sf->less_rectangular_check = 1;
 194
 195     sf->use_rd_breakout = 1;
 196     sf->adaptive_motion_search = 1;
 197     sf->mv.auto_mv_step_size = 1;
 198     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 199     sf->mv.subpel_iters_per_step = 1;
 200     sf->mode_skip_start = 10;
 201     sf->adaptive_pred_interp_filter = 1;
 202     sf->allow_acl = 0;
 203
 204     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 205     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 206     sf->intra_y_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 207     sf->intra_uv_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 208
 209     sf->recode_tolerance_low = 15;
 210     sf->recode_tolerance_high = 30;
 211   }
 212
 213   if (speed >= 2) {
 214     sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_KFARFGF;
 215     sf->tx_size_search_method =
 216         frame_is_boosted(cpi) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 217
 218     // Reference masking is not supported in dynamic scaling mode.
 219     sf->reference_masking = cpi->oxcf.resize_mode != RESIZE_DYNAMIC ? 1 : 0;
 220
 221     sf->mode_search_skip_flags =
 222         (cm->frame_type == KEY_FRAME)
 223             ? 0
 224             : FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH | FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER |
 225                   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA | FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR;
 226     sf->disable_filter_search_var_thresh = 100;
 227     sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_SIZES;
 228     sf->auto_min_max_partition_size = RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 229     sf->allow_partition_search_skip = 1;
 230     sf->recode_tolerance_low = 15;
 231     sf->recode_tolerance_high = 45;
 232   }
 233
 234   if (speed >= 3) {
 235     sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 236     sf->tx_size_search_method =
 237         frame_is_intra_only(cm) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 238     sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE_PRUNED;
 239     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 240     sf->adaptive_mode_search = 1;
 241     sf->cb_partition_search = !boosted;
 242     sf->cb_pred_filter_search = 1;
 243     sf->alt_ref_search_fp = 1;
 244     sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_KFMAXBW;
 245     sf->adaptive_rd_thresh = 3;
 246     sf->mode_skip_start = 6;
 247     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 248     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 249     sf->adaptive_interp_filter_search = 1;
 250   }
 251
 252   if (speed >= 4) {
 253     sf->use_square_partition_only = 1;
 254     sf->tx_size_search_method = USE_LARGESTALL;
 255     sf->mv.search_method = BIGDIA;
 256     sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE_PRUNED_MORE;
 257     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 258     if (cm->frame_type != KEY_FRAME)
 259       sf->mode_search_skip_flags |= FLAG_EARLY_TERMINATE;
 260     sf->disable_filter_search_var_thresh = 200;
 261     sf->use_lp32x32fdct = 1;
 262     sf->use_fast_coef_updates = ONE_LOOP_REDUCED;
 263     sf->use_fast_coef_costing = 1;
 264     sf->motion_field_mode_search = !boosted;
 265   }
 266
 267   if (speed >= 5) {
 268     int i;
 269     sf->optimize_coefficients = 0;
 270     sf->mv.search_method = HEX;
 271     sf->disable_filter_search_var_thresh = 500;
 272     for (i = 0; i < TX_SIZES; ++i) {
 273       sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 274       sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 275     }
 276     sf->mv.reduce_first_step_size = 1;
 277     sf->simple_model_rd_from_var = 1;
 278   }
 279 }
 280
 281 static void set_rt_speed_feature_framesize_dependent(VP9_COMP *cpi,
 282                                                      SPEED_FEATURES *sf,
 283                                                      int speed) {
 284   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 285
 286   if (speed >= 1) {
 287     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 288       sf->disable_split_mask =
 289           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 290     } else {
 291       sf->disable_split_mask = DISABLE_COMPOUND_SPLIT;
 292     }
 293   }
 294
 295   if (speed >= 2) {
 296     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 297       sf->disable_split_mask =
 298           cm->show_frame ? DISABLE_ALL_SPLIT : DISABLE_ALL_INTER_SPLIT;
 299     } else {
 300       sf->disable_split_mask = LAST_AND_INTRA_SPLIT_ONLY;
 301     }
 302   }
 303
 304   if (speed >= 5) {
 305     sf->partition_search_breakout_thr.rate = 200;
 306     if (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) {
 307       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 25);
 308     } else {
 309       sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 23);
 310     }
 311   }
 312
 313   if (speed >= 7) {
 314     sf->encode_breakout_thresh =
 315         (VPXMIN(cm->width, cm->height) >= 720) ? 800 : 300;
 316   }
 317 }
 318
 319 static void set_rt_speed_feature_framesize_independent(
 320     VP9_COMP *cpi, SPEED_FEATURES *sf, int speed, vp9e_tune_content content) {
 321   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 322   const int is_keyframe = cm->frame_type == KEY_FRAME;
 323   const int frames_since_key = is_keyframe ? 0 : cpi->rc.frames_since_key;
 324   sf->static_segmentation = 0;
 325   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 326   sf->use_fast_coef_costing = 1;
 327   sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 328   sf->exhaustive_searches_thresh = INT_MAX;
 329   sf->allow_acl = 0;
 330   sf->copy_partition_flag = 0;
 331   sf->use_source_sad = 0;
 332   sf->use_simple_block_yrd = 0;
 333
 334   if (speed >= 1) {
 335     sf->allow_txfm_domain_distortion = 1;
 336     sf->tx_domain_thresh = 0.0;
 337     sf->allow_quant_coeff_opt = 0;
 338     sf->quant_opt_thresh = 0.0;
 339     sf->use_square_partition_only = !frame_is_intra_only(cm);
 340     sf->less_rectangular_check = 1;
 341     sf->tx_size_search_method =
 342         frame_is_intra_only(cm) ? USE_FULL_RD : USE_LARGESTALL;
 343
 344     sf->use_rd_breakout = 1;
 345
 346     sf->adaptive_motion_search = 1;
 347     sf->adaptive_pred_interp_filter = 1;
 348     sf->mv.auto_mv_step_size = 1;
 349     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 350     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 351     sf->intra_uv_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC_H_V;
 352     sf->intra_uv_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 353   }
 354
 355   if (speed >= 2) {
 356     sf->mode_search_skip_flags =
 357         (cm->frame_type == KEY_FRAME)
 358             ? 0
 359             : FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH | FLAG_SKIP_INTRA_BESTINTER |
 360                   FLAG_SKIP_COMP_BESTINTRA | FLAG_SKIP_INTRA_LOWVAR;
 361     sf->adaptive_pred_interp_filter = 2;
 362
 363     // Reference masking only enabled for 1 spatial layer, and if none of the
 364     // references have been scaled. The latter condition needs to be checked
 365     // for external or internal dynamic resize.
 366     sf->reference_masking = (cpi->svc.number_spatial_layers == 1);
 367     if (sf->reference_masking == 1 &&
 368         (cpi->external_resize == 1 ||
 369          cpi->oxcf.resize_mode == RESIZE_DYNAMIC)) {
 370       MV_REFERENCE_FRAME ref_frame;
 371       static const int flag_list[4] = { 0, VP9_LAST_FLAG, VP9_GOLD_FLAG,
 372                                         VP9_ALT_FLAG };
 373       for (ref_frame = LAST_FRAME; ref_frame <= ALTREF_FRAME; ++ref_frame) {
 374         const YV12_BUFFER_CONFIG *yv12 = get_ref_frame_buffer(cpi, ref_frame);
 375         if (yv12 != NULL && (cpi->ref_frame_flags & flag_list[ref_frame])) {
 376           const struct scale_factors *const scale_fac =
 377               &cm->frame_refs[ref_frame - 1].sf;
 378           if (vp9_is_scaled(scale_fac)) sf->reference_masking = 0;
 379         }
 380       }
 381     }
 382
 383     sf->disable_filter_search_var_thresh = 50;
 384     sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_SIZES;
 385     sf->auto_min_max_partition_size = RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 386     sf->lf_motion_threshold = LOW_MOTION_THRESHOLD;
 387     sf->adjust_partitioning_from_last_frame = 1;
 388     sf->last_partitioning_redo_frequency = 3;
 389     sf->use_lp32x32fdct = 1;
 390     sf->mode_skip_start = 11;
 391     sf->intra_y_mode_mask[TX_16X16] = INTRA_DC_H_V;
 392   }
 393
 394   if (speed >= 3) {
 395     sf->use_square_partition_only = 1;
 396     sf->disable_filter_search_var_thresh = 100;
 397     sf->use_uv_intra_rd_estimate = 1;
 398     sf->skip_encode_sb = 1;
 399     sf->mv.subpel_iters_per_step = 1;
 400     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 401     sf->mode_skip_start = 6;
 402     sf->allow_skip_recode = 0;
 403     sf->optimize_coefficients = 0;
 404     sf->disable_split_mask = DISABLE_ALL_SPLIT;
 405     sf->lpf_pick = LPF_PICK_FROM_Q;
 406   }
 407
 408   if (speed >= 4) {
 409     int i;
 410     sf->last_partitioning_redo_frequency = 4;
 411     sf->adaptive_rd_thresh = 5;
 412     sf->use_fast_coef_costing = 0;
 413     sf->auto_min_max_partition_size = STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 414     sf->adjust_partitioning_from_last_frame =
 415         cm->last_frame_type != cm->frame_type ||
 416         (0 == (frames_since_key + 1) % sf->last_partitioning_redo_frequency);
 417     sf->mv.subpel_force_stop = 1;
 418     for (i = 0; i < TX_SIZES; i++) {
 419       sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_DC_H_V;
 420       sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_DC;
 421     }
 422     sf->intra_y_mode_mask[TX_32X32] = INTRA_DC;
 423     sf->frame_parameter_update = 0;
 424     sf->mv.search_method = FAST_HEX;
 425
 426     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X32] = INTER_NEAREST_NEAR_NEW;
 427     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X64] = INTER_NEAREST;
 428     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X32] = INTER_NEAREST;
 429     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X64] = INTER_NEAREST;
 430     sf->max_intra_bsize = BLOCK_32X32;
 431     sf->allow_skip_recode = 1;
 432   }
 433
 434   if (speed >= 5) {
 435     sf->use_quant_fp = !is_keyframe;
 436     sf->auto_min_max_partition_size =
 437         is_keyframe ? RELAXED_NEIGHBORING_MIN_MAX : STRICT_NEIGHBORING_MIN_MAX;
 438     sf->default_max_partition_size = BLOCK_32X32;
 439     sf->default_min_partition_size = BLOCK_8X8;
 440     sf->force_frame_boost =
 441         is_keyframe ||
 442         (frames_since_key % (sf->last_partitioning_redo_frequency << 1) == 1);
 443     sf->max_delta_qindex = is_keyframe ? 20 : 15;
 444     sf->partition_search_type = REFERENCE_PARTITION;
 445     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR && cpi->oxcf.lag_in_frames > 0 &&
 446         cpi->rc.is_src_frame_alt_ref) {
 447       sf->partition_search_type = VAR_BASED_PARTITION;
 448     }
 449     sf->use_nonrd_pick_mode = 1;
 450     sf->allow_skip_recode = 0;
 451     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X32] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 452     sf->inter_mode_mask[BLOCK_32X64] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 453     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X32] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 454     sf->inter_mode_mask[BLOCK_64X64] = INTER_NEAREST_NEW_ZERO;
 455     sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 456     // This feature is only enabled when partition search is disabled.
 457     sf->reuse_inter_pred_sby = 1;
 458     sf->coeff_prob_appx_step = 4;
 459     sf->use_fast_coef_updates = is_keyframe ? TWO_LOOP : ONE_LOOP_REDUCED;
 460     sf->mode_search_skip_flags = FLAG_SKIP_INTRA_DIRMISMATCH;
 461     sf->tx_size_search_method = is_keyframe ? USE_LARGESTALL : USE_TX_8X8;
 462     sf->simple_model_rd_from_var = 1;
 463     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_VBR) sf->mv.search_method = NSTEP;
 464
 465     if (!is_keyframe) {
 466       int i;
 467       if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 468         for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 469           sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC_TM_H_V;
 470       } else {
 471         for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 472           if (i > BLOCK_16X16)
 473             sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC;
 474           else
 475             // Use H and V intra mode for block sizes <= 16X16.
 476             sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC_H_V;
 477       }
 478     }
 479     if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 480       sf->short_circuit_flat_blocks = 1;
 481     }
 482     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR &&
 483         cpi->oxcf.content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 484       sf->limit_newmv_early_exit = 1;
 485       if (!cpi->use_svc) sf->bias_golden = 1;
 486     }
 487   }
 488
 489   if (speed >= 6) {
 490     sf->partition_search_type = VAR_BASED_PARTITION;
 491     // Turn on this to use non-RD key frame coding mode.
 492     sf->use_nonrd_pick_mode = 1;
 493     sf->mv.search_method = NSTEP;
 494     sf->mv.reduce_first_step_size = 1;
 495     sf->skip_encode_sb = 0;
 496     if (cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR && content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 497       // Enable short circuit for low temporal variance.
 498       sf->short_circuit_low_temp_var = 1;
 499     }
 500     if (cpi->use_svc) sf->base_mv_aggressive = 1;
 501   }
 502
 503   if (speed >= 7) {
 504     sf->adaptive_rd_thresh = 3;
 505     sf->mv.search_method = FAST_DIAMOND;
 506     sf->mv.fullpel_search_step_param = 10;
 507     if (cpi->svc.number_temporal_layers > 2 &&
 508         cpi->svc.temporal_layer_id == 0) {
 509       sf->mv.search_method = NSTEP;
 510       sf->mv.fullpel_search_step_param = 6;
 511     }
 512     if (!cpi->external_resize) sf->use_source_sad = 1;
 513     if (sf->use_source_sad) {
 514       // For SVC allocate for top layer.
 515       if (cpi->content_state_sb == NULL &&
 516           (!cpi->use_svc ||
 517            cpi->svc.spatial_layer_id == cpi->svc.number_spatial_layers - 1)) {
 518         cpi->content_state_sb = (uint8_t *)vpx_calloc(
 519             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(uint8_t));
 520         cpi->content_state_sb_fd = (uint8_t *)vpx_calloc(
 521             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(uint8_t));
 522       }
 523     }
 524   }
 525
 526   if (speed >= 8) {
 527     sf->adaptive_rd_thresh = 4;
 528     // Enable partition copy
 529     if (!cpi->use_svc && !cpi->resize_pending && cpi->resize_state == ORIG &&
 530         !cpi->external_resize && cpi->oxcf.resize_mode == RESIZE_NONE)
 531       sf->copy_partition_flag = 1;
 532
 533     if (sf->copy_partition_flag) {
 534       cpi->max_copied_frame = 4;
 535       if (cpi->prev_partition == NULL) {
 536         cpi->prev_partition = (BLOCK_SIZE *)vpx_calloc(
 537             cm->mi_stride * cm->mi_rows, sizeof(BLOCK_SIZE));
 538       }
 539       if (cpi->prev_segment_id == NULL) {
 540         cpi->prev_segment_id = (int8_t *)vpx_calloc(
 541             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(int8_t));
 542       }
 543       if (cpi->prev_variance_low == NULL) {
 544         cpi->prev_variance_low = (uint8_t *)vpx_calloc(
 545             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1) * 25,
 546             sizeof(uint8_t));
 547       }
 548       if (cpi->copied_frame_cnt == NULL) {
 549         cpi->copied_frame_cnt = (uint8_t *)vpx_calloc(
 550             (cm->mi_stride >> 3) * ((cm->mi_rows >> 3) + 1), sizeof(uint8_t));
 551       }
 552     }
 553
 554     sf->mv.subpel_force_stop = (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) ? 3 : 2;
 555     if (content == VP9E_CONTENT_SCREEN) sf->lpf_pick = LPF_PICK_MINIMAL_LPF;
 556     // Only keep INTRA_DC mode for speed 8.
 557     if (!is_keyframe) {
 558       int i = 0;
 559       for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i)
 560         sf->intra_y_mode_bsize_mask[i] = INTRA_DC;
 561     }
 562     if (!cpi->use_svc && cpi->oxcf.rc_mode == VPX_CBR &&
 563         content != VP9E_CONTENT_SCREEN) {
 564       // More aggressive short circuit for speed 8.
 565       sf->short_circuit_low_temp_var = 3;
 566       // Use level 2 for noisey cases as there is a regression in some
 567       // noisy clips with level 3.
 568       if (cpi->noise_estimate.enabled && cm->width >= 1280 &&
 569           cm->height >= 720) {
 570         NOISE_LEVEL noise_level =
 571             vp9_noise_estimate_extract_level(&cpi->noise_estimate);
 572         if (noise_level >= kMedium) sf->short_circuit_low_temp_var = 2;
 573       }
 574       // Since the short_circuit_low_temp_var is used, reduce the
 575       // adaptive_rd_thresh level.
 576       sf->adaptive_rd_thresh = 2;
 577     }
 578     sf->limit_newmv_early_exit = 0;
 579     if (cm->width > 640 && cm->height > 480) sf->use_simple_block_yrd = 1;
 580   }
 581   // Turn off adaptive_rd_thresh if row_mt is on for all the non-rd paths. This
 582   // causes too many locks in realtime mode in certain platforms (Android ARM,
 583   // Mac).
 584   if (speed >= 5 && cpi->row_mt && cpi->num_workers > 1) {
 585     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 586   }
 587 }
 588
 589 void vp9_set_speed_features_framesize_dependent(VP9_COMP *cpi) {
 590   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
 591   const VP9EncoderConfig *const oxcf = &cpi->oxcf;
 592   RD_OPT *const rd = &cpi->rd;
 593   int i;
 594
 595   // best quality defaults
 596   // Some speed-up features even for best quality as minimal impact on quality.
 597   sf->partition_search_breakout_thr.dist = (1 << 19);
 598   sf->partition_search_breakout_thr.rate = 80;
 599   sf->ml_partition_search_early_termination = 0;
 600
 601   if (oxcf->mode == REALTIME) {
 602     set_rt_speed_feature_framesize_dependent(cpi, sf, oxcf->speed);
 603   } else if (oxcf->mode == GOOD) {
 604     set_good_speed_feature_framesize_dependent(cpi, sf, oxcf->speed);
 605   }
 606
 607   if (sf->disable_split_mask == DISABLE_ALL_SPLIT) {
 608     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 609   }
 610
 611   if (cpi->encode_breakout && oxcf->mode == REALTIME &&
 612       sf->encode_breakout_thresh > cpi->encode_breakout) {
 613     cpi->encode_breakout = sf->encode_breakout_thresh;
 614   }
 615
 616   // Check for masked out split cases.
 617   for (i = 0; i < MAX_REFS; ++i) {
 618     if (sf->disable_split_mask & (1 << i)) {
 619       rd->thresh_mult_sub8x8[i] = INT_MAX;
 620     }
 621   }
 622
 623   // With row based multi-threading, the following speed features
 624   // have to be disabled to guarantee that bitstreams encoded with single thread
 625   // and multiple threads match
 626   if (cpi->oxcf.row_mt_bit_exact) {
 627     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 628     sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 629     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 630   }
 631 }
 632
 633 void vp9_set_speed_features_framesize_independent(VP9_COMP *cpi) {
 634   SPEED_FEATURES *const sf = &cpi->sf;
 635   VP9_COMMON *const cm = &cpi->common;
 636   MACROBLOCK *const x = &cpi->td.mb;
 637   const VP9EncoderConfig *const oxcf = &cpi->oxcf;
 638   int i;
 639
 640   // best quality defaults
 641   sf->frame_parameter_update = 1;
 642   sf->mv.search_method = NSTEP;
 643   sf->recode_loop = ALLOW_RECODE_FIRST;
 644   sf->mv.subpel_search_method = SUBPEL_TREE;
 645   sf->mv.subpel_iters_per_step = 2;
 646   sf->mv.subpel_force_stop = 0;
 647   sf->optimize_coefficients = !is_lossless_requested(&cpi->oxcf);
 648   sf->mv.reduce_first_step_size = 0;
 649   sf->coeff_prob_appx_step = 1;
 650   sf->mv.auto_mv_step_size = 0;
 651   sf->mv.fullpel_search_step_param = 6;
 652   sf->comp_inter_joint_search_thresh = BLOCK_4X4;
 653   sf->tx_size_search_method = USE_FULL_RD;
 654   sf->use_lp32x32fdct = 0;
 655   sf->adaptive_motion_search = 0;
 656   sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 657   sf->adaptive_mode_search = 0;
 658   sf->cb_pred_filter_search = 0;
 659   sf->cb_partition_search = 0;
 660   sf->motion_field_mode_search = 0;
 661   sf->alt_ref_search_fp = 0;
 662   sf->use_quant_fp = 0;
 663   sf->reference_masking = 0;
 664   sf->partition_search_type = SEARCH_PARTITION;
 665   sf->less_rectangular_check = 0;
 666   sf->use_square_partition_only = 0;
 667   sf->use_square_only_threshold = BLOCK_SIZES;
 668   sf->auto_min_max_partition_size = NOT_IN_USE;
 669   sf->rd_auto_partition_min_limit = BLOCK_4X4;
 670   sf->default_max_partition_size = BLOCK_64X64;
 671   sf->default_min_partition_size = BLOCK_4X4;
 672   sf->adjust_partitioning_from_last_frame = 0;
 673   sf->last_partitioning_redo_frequency = 4;
 674   sf->disable_split_mask = 0;
 675   sf->mode_search_skip_flags = 0;
 676   sf->force_frame_boost = 0;
 677   sf->max_delta_qindex = 0;
 678   sf->disable_filter_search_var_thresh = 0;
 679   sf->adaptive_interp_filter_search = 0;
 680   sf->allow_partition_search_skip = 0;
 681   sf->allow_txfm_domain_distortion = 0;
 682   sf->tx_domain_thresh = 99.0;
 683   sf->allow_quant_coeff_opt = sf->optimize_coefficients;
 684   sf->quant_opt_thresh = 99.0;
 685   sf->allow_acl = 1;
 686
 687   for (i = 0; i < TX_SIZES; i++) {
 688     sf->intra_y_mode_mask[i] = INTRA_ALL;
 689     sf->intra_uv_mode_mask[i] = INTRA_ALL;
 690   }
 691   sf->use_rd_breakout = 0;
 692   sf->skip_encode_sb = 0;
 693   sf->use_uv_intra_rd_estimate = 0;
 694   sf->allow_skip_recode = 0;
 695   sf->lpf_pick = LPF_PICK_FROM_FULL_IMAGE;
 696   sf->use_fast_coef_updates = TWO_LOOP;
 697   sf->use_fast_coef_costing = 0;
 698   sf->mode_skip_start = MAX_MODES;  // Mode index at which mode skip mask set
 699   sf->schedule_mode_search = 0;
 700   sf->use_nonrd_pick_mode = 0;
 701   for (i = 0; i < BLOCK_SIZES; ++i) sf->inter_mode_mask[i] = INTER_ALL;
 702   sf->max_intra_bsize = BLOCK_64X64;
 703   sf->reuse_inter_pred_sby = 0;
 704   // This setting only takes effect when partition_search_type is set
 705   // to FIXED_PARTITION.
 706   sf->always_this_block_size = BLOCK_16X16;
 707   sf->search_type_check_frequency = 50;
 708   sf->encode_breakout_thresh = 0;
 709   // Recode loop tolerance %.
 710   sf->recode_tolerance_low = 12;
 711   sf->recode_tolerance_high = 25;
 712   sf->default_interp_filter = SWITCHABLE;
 713   sf->simple_model_rd_from_var = 0;
 714   sf->short_circuit_flat_blocks = 0;
 715   sf->short_circuit_low_temp_var = 0;
 716   sf->limit_newmv_early_exit = 0;
 717   sf->bias_golden = 0;
 718   sf->base_mv_aggressive = 0;
 719
 720   // Some speed-up features even for best quality as minimal impact on quality.
 721   sf->adaptive_rd_thresh = 1;
 722   sf->tx_size_search_breakout = 1;
 723
 724   if (oxcf->mode == REALTIME)
 725     set_rt_speed_feature_framesize_independent(cpi, sf, oxcf->speed,
 726                                                oxcf->content);
 727   else if (oxcf->mode == GOOD)
 728     set_good_speed_feature_framesize_independent(cpi, cm, sf, oxcf->speed);
 729
 730   cpi->full_search_sad = vp9_full_search_sad;
 731   cpi->diamond_search_sad = vp9_diamond_search_sad;
 732
 733   sf->allow_exhaustive_searches = 1;
 734   if (oxcf->mode == BEST) {
 735     if (cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION)
 736       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 20);
 737     else
 738       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 21);
 739     sf->max_exaustive_pct = 100;
 740     for (i = 0; i < MAX_MESH_STEP; ++i) {
 741       sf->mesh_patterns[i].range = best_quality_mesh_pattern[i].range;
 742       sf->mesh_patterns[i].interval = best_quality_mesh_pattern[i].interval;
 743     }
 744   } else {
 745     int speed = (oxcf->speed > MAX_MESH_SPEED) ? MAX_MESH_SPEED : oxcf->speed;
 746     if (cpi->twopass.fr_content_type == FC_GRAPHICS_ANIMATION)
 747       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 22);
 748     else
 749       sf->exhaustive_searches_thresh = (1 << 23);
 750     sf->max_exaustive_pct = good_quality_max_mesh_pct[speed];
 751     if (speed > 0)
 752       sf->exhaustive_searches_thresh = sf->exhaustive_searches_thresh << 1;
 753
 754     for (i = 0; i < MAX_MESH_STEP; ++i) {
 755       sf->mesh_patterns[i].range = good_quality_mesh_patterns[speed][i].range;
 756       sf->mesh_patterns[i].interval =
 757           good_quality_mesh_patterns[speed][i].interval;
 758     }
 759   }
 760
 761   // Slow quant, dct and trellis not worthwhile for first pass
 762   // so make sure they are always turned off.
 763   if (oxcf->pass == 1) sf->optimize_coefficients = 0;
 764
 765   // No recode for 1 pass.
 766   if (oxcf->pass == 0) {
 767     sf->recode_loop = DISALLOW_RECODE;
 768     sf->optimize_coefficients = 0;
 769   }
 770
 771   if (sf->mv.subpel_force_stop == 3) {
 772     // Whole pel only
 773     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_skip_sub_pixel_tree;
 774   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE) {
 775     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree;
 776   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED) {
 777     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned;
 778   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED_MORE) {
 779     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned_more;
 780   } else if (sf->mv.subpel_search_method == SUBPEL_TREE_PRUNED_EVENMORE) {
 781     cpi->find_fractional_mv_step = vp9_find_best_sub_pixel_tree_pruned_evenmore;
 782   }
 783
 784   x->optimize = sf->optimize_coefficients == 1 && oxcf->pass != 1;
 785
 786   x->min_partition_size = sf->default_min_partition_size;
 787   x->max_partition_size = sf->default_max_partition_size;
 788
 789   if (!cpi->oxcf.frame_periodic_boost) {
 790     sf->max_delta_qindex = 0;
 791   }
 792
 793   // With row based multi-threading, the following speed features
 794   // have to be disabled to guarantee that bitstreams encoded with single thread
 795   // and multiple threads match
 796   if (cpi->oxcf.row_mt_bit_exact) {
 797     sf->adaptive_rd_thresh = 0;
 798     sf->allow_exhaustive_searches = 0;
 799     sf->adaptive_pred_interp_filter = 0;
 800   }
 801 }