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Annotation of /branches/dev-api-4/xvidcore/src/motion/estimation_rd_based.c

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Revision 1174 - (view) (download)

1 : edgomez 1142 /*****************************************************************************
2 :     *
3 :     * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4 :     * - Rate-Distortion Based Motion Estimation for P- and S- VOPs -
5 :     *
6 :     * Copyright(C) 2003 Radoslaw Czyz <xvid@syskin.cjb.net>
7 :     * 2003 Michael Militzer <michael@xvid.org>
8 :     *
9 :     * This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
10 :     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 :     * the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
12 :     * (at your option) any later version.
13 :     *
14 :     * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15 :     * but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
16 :     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
17 :     * GNU General Public License for more details.
18 :     *
19 :     * You should have received a copy of the GNU General Public License
20 :     * along with this program ; if not, write to the Free Software
21 :     * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
22 :     *
23 : edgomez 1174 * $Id: estimation_rd_based.c,v 1.1.2.7 2003-10-07 13:02:35 edgomez Exp $
24 : edgomez 1142 *
25 :     ****************************************************************************/
26 :    
27 :     /* RD mode decision and search */
28 :    
29 :     #include <assert.h>
30 :     #include <stdio.h>
31 :     #include <stdlib.h>
32 :     #include <string.h> /* memcpy */
33 :    
34 :     #include "../encoder.h"
35 :     #include "../bitstream/mbcoding.h"
36 :     #include "../prediction/mbprediction.h"
37 :     #include "../global.h"
38 :     #include "../image/interpolate8x8.h"
39 :     #include "estimation.h"
40 :     #include "motion.h"
41 :     #include "sad.h"
42 :     #include "../bitstream/zigzag.h"
43 : edgomez 1174 #include "../quant/quant.h"
44 : edgomez 1142 #include "../bitstream/vlc_codes.h"
45 :     #include "../dct/fdct.h"
46 :     #include "motion_inlines.h"
47 :    
48 :     /* rd = BITS_MULT*bits + LAMBDA*distortion */
49 :     #define LAMBDA ( (int)(BITS_MULT*1.0) )
50 :    
51 :     static __inline unsigned int
52 :     Block_CalcBits( int16_t * const coeff,
53 :     int16_t * const data,
54 :     int16_t * const dqcoeff,
55 :     const uint32_t quant, const int quant_type,
56 :     uint32_t * cbp,
57 : edgomez 1169 const int block,
58 :     const uint16_t * scan_table)
59 : edgomez 1142 {
60 :     int sum;
61 :     int bits;
62 :     int distortion = 0;
63 :     int i;
64 :    
65 :     fdct(data);
66 :    
67 : edgomez 1174 if (quant_type) sum = quant_h263_inter(coeff, data, quant);
68 :     else sum = quant_mpeg_inter(coeff, data, quant);
69 : edgomez 1142
70 :     if (sum > 0) {
71 :     *cbp |= 1 << (5 - block);
72 : edgomez 1169 bits = BITS_MULT * CodeCoeffInter_CalcBits(coeff, scan_table);
73 : edgomez 1142
74 : edgomez 1174 if (quant_type) dequant_h263_inter(dqcoeff, coeff, quant);
75 :     else dequant_mpeg_inter(dqcoeff, coeff, quant);
76 : edgomez 1142
77 :     for (i = 0; i < 64; i++)
78 :     distortion += (data[i] - dqcoeff[i])*(data[i] - dqcoeff[i]);
79 :    
80 :     } else {
81 :     bits = 0;
82 :     for (i = 0; i < 64; i++)
83 :     distortion += data[i]*data[i];
84 :     }
85 :    
86 :     return bits + (LAMBDA*distortion)/(quant*quant);
87 :     }
88 :    
89 :     static __inline unsigned int
90 :     Block_CalcBitsIntra(int16_t * const coeff,
91 :     int16_t * const data,
92 :     int16_t * const dqcoeff,
93 :     const uint32_t quant, const int quant_type,
94 :     uint32_t * cbp,
95 :     const int block,
96 : edgomez 1169 int * dcpred,
97 :     const uint16_t * scan_table)
98 : edgomez 1142 {
99 :     int bits, i;
100 :     int distortion = 0;
101 :     uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(quant, block < 4);
102 :     int b_dc;
103 :    
104 :     fdct(data);
105 :     data[0] -= 1024;
106 :    
107 : edgomez 1174 if (quant_type) quant_h263_intra(coeff, data, quant, iDcScaler);
108 :     else quant_mpeg_intra(coeff, data, quant, iDcScaler);
109 : edgomez 1142
110 :     b_dc = coeff[0];
111 :     if (block < 4) {
112 :     coeff[0] -= *dcpred;
113 :     *dcpred = b_dc;
114 :     }
115 :    
116 : edgomez 1169 bits = BITS_MULT*CodeCoeffIntra_CalcBits(coeff, scan_table);
117 : edgomez 1142 if (bits != 0) *cbp |= 1 << (5 - block);
118 :    
119 :     if (block < 4) bits += BITS_MULT*dcy_tab[coeff[0] + 255].len;
120 :     else bits += BITS_MULT*dcc_tab[coeff[0] + 255].len;
121 :    
122 :     coeff[0] = b_dc;
123 : edgomez 1174 if (quant_type) dequant_h263_intra(dqcoeff, coeff, quant, iDcScaler);
124 :     else dequant_mpeg_intra(dqcoeff, coeff, quant, iDcScaler);
125 : edgomez 1142
126 :     for (i = 0; i < 64; i++)
127 :     distortion += (data[i] - dqcoeff[i])*(data[i] - dqcoeff[i]);
128 :    
129 :     return bits + (LAMBDA*distortion)/(quant*quant);
130 :     }
131 :    
132 :     static void
133 :     CheckCandidateRD16(const int x, const int y, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
134 :     {
135 :    
136 :     int16_t *in = data->dctSpace, *coeff = data->dctSpace + 64;
137 :     int32_t rd = 0;
138 :     VECTOR * current;
139 :     const uint8_t * ptr;
140 :     int i, cbp = 0, t, xc, yc;
141 :    
142 :     if ( (x > data->max_dx) || (x < data->min_dx)
143 :     || (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy) ) return;
144 :    
145 :     if (!data->qpel_precision) {
146 :     ptr = GetReference(x, y, data);
147 :     current = data->currentMV;
148 :     xc = x; yc = y;
149 :     } else { /* x and y are in 1/4 precision */
150 :     ptr = xvid_me_interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
151 :     current = data->currentQMV;
152 :     xc = x/2; yc = y/2;
153 :     }
154 :    
155 :     for(i = 0; i < 4; i++) {
156 :     int s = 8*((i&1) + (i>>1)*data->iEdgedWidth);
157 :     transfer_8to16subro(in, data->Cur + s, ptr + s, data->iEdgedWidth);
158 : edgomez 1169 rd += data->temp[i] = Block_CalcBits(coeff, in, data->dctSpace + 128, data->iQuant, data->quant_type, &cbp, i, data->scan_table);
159 : edgomez 1142 }
160 :    
161 :     rd += t = BITS_MULT*d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
162 :    
163 :     if (data->temp[0] + t < data->iMinSAD[1]) {
164 :     data->iMinSAD[1] = data->temp[0] + t; current[1].x = x; current[1].y = y; data->cbp[1] = (data->cbp[1]&~32) | (cbp&32); }
165 :     if (data->temp[1] < data->iMinSAD[2]) {
166 :     data->iMinSAD[2] = data->temp[1]; current[2].x = x; current[2].y = y; data->cbp[1] = (data->cbp[1]&~16) | (cbp&16); }
167 :     if (data->temp[2] < data->iMinSAD[3]) {
168 :     data->iMinSAD[3] = data->temp[2]; current[3].x = x; current[3].y = y; data->cbp[1] = (data->cbp[1]&~8) | (cbp&8); }
169 :     if (data->temp[3] < data->iMinSAD[4]) {
170 :     data->iMinSAD[4] = data->temp[3]; current[4].x = x; current[4].y = y; data->cbp[1] = (data->cbp[1]&~4) | (cbp&4); }
171 :    
172 :     rd += BITS_MULT*xvid_cbpy_tab[15-(cbp>>2)].len;
173 :    
174 :     if (rd >= data->iMinSAD[0]) return;
175 :    
176 :     /* chroma */
177 :     xc = (xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3];
178 :     yc = (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3];
179 :    
180 :     /* chroma U */
181 :     ptr = interpolate8x8_switch2(data->RefQ, data->RefP[4], 0, 0, xc, yc, data->iEdgedWidth/2, data->rounding);
182 :     transfer_8to16subro(in, data->CurU, ptr, data->iEdgedWidth/2);
183 : edgomez 1169 rd += Block_CalcBits(coeff, in, data->dctSpace + 128, data->iQuant, data->quant_type, &cbp, 4, data->scan_table);
184 : edgomez 1142 if (rd >= data->iMinSAD[0]) return;
185 :    
186 :     /* chroma V */
187 :     ptr = interpolate8x8_switch2(data->RefQ, data->RefP[5], 0, 0, xc, yc, data->iEdgedWidth/2, data->rounding);
188 :     transfer_8to16subro(in, data->CurV, ptr, data->iEdgedWidth/2);
189 : edgomez 1169 rd += Block_CalcBits(coeff, in, data->dctSpace + 128, data->iQuant, data->quant_type, &cbp, 5, data->scan_table);
190 : edgomez 1142
191 :     rd += BITS_MULT*mcbpc_inter_tab[(MODE_INTER & 7) | ((cbp & 3) << 3)].len;
192 :    
193 :     if (rd < data->iMinSAD[0]) {
194 :     data->iMinSAD[0] = rd;
195 :     current[0].x = x; current[0].y = y;
196 :     *data->dir = Direction;
197 :     *data->cbp = cbp;
198 :     }
199 :     }
200 :    
201 :     static void
202 :     CheckCandidateRD8(const int x, const int y, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
203 :     {
204 :    
205 :     int16_t *in = data->dctSpace, *coeff = data->dctSpace + 64;
206 :     int32_t rd;
207 :     VECTOR * current;
208 :     const uint8_t * ptr;
209 :     int cbp = 0;
210 :    
211 :     if ( (x > data->max_dx) || (x < data->min_dx)
212 :     || (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy) ) return;
213 :    
214 :     if (!data->qpel_precision) {
215 :     ptr = GetReference(x, y, data);
216 :     current = data->currentMV;
217 :     } else { /* x and y are in 1/4 precision */
218 :     ptr = xvid_me_interpolate8x8qpel(x, y, 0, 0, data);
219 :     current = data->currentQMV;
220 :     }
221 :    
222 :     transfer_8to16subro(in, data->Cur, ptr, data->iEdgedWidth);
223 : edgomez 1169 rd = Block_CalcBits(coeff, in, data->dctSpace + 128, data->iQuant, data->quant_type, &cbp, 5, data->scan_table);
224 : edgomez 1142 rd += BITS_MULT*d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
225 :    
226 :     if (rd < data->iMinSAD[0]) {
227 :     *data->cbp = cbp;
228 :     data->iMinSAD[0] = rd;
229 :     current[0].x = x; current[0].y = y;
230 :     *data->dir = Direction;
231 :     }
232 :     }
233 :    
234 :    
235 :     static int
236 :     findRD_inter(SearchData * const Data,
237 :     const int x, const int y,
238 :     const MBParam * const pParam,
239 :     const uint32_t MotionFlags)
240 :     {
241 :     int i;
242 :     int32_t bsad[5];
243 :    
244 :     if (Data->qpel) {
245 :     for(i = 0; i < 5; i++) {
246 :     Data->currentMV[i].x = Data->currentQMV[i].x/2;
247 :     Data->currentMV[i].y = Data->currentQMV[i].y/2;
248 :     }
249 :     Data->qpel_precision = 1;
250 :     CheckCandidateRD16(Data->currentQMV[0].x, Data->currentQMV[0].y, Data, 255);
251 :    
252 :     if (MotionFlags & (XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD | XVID_ME_EXTSEARCH_RD)) { /* we have to prepare for halfpixel-precision search */
253 :     for(i = 0; i < 5; i++) bsad[i] = Data->iMinSAD[i];
254 :     get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
255 :     pParam->width, pParam->height, Data->iFcode - Data->qpel, 1, Data->rrv);
256 :     Data->qpel_precision = 0;
257 :     if (Data->currentQMV->x & 1 || Data->currentQMV->y & 1)
258 :     CheckCandidateRD16(Data->currentMV[0].x, Data->currentMV[0].y, Data, 255);
259 :     }
260 :    
261 :     } else { /* not qpel */
262 :    
263 :     CheckCandidateRD16(Data->currentMV[0].x, Data->currentMV[0].y, Data, 255);
264 :     }
265 :    
266 :     if (MotionFlags&XVID_ME_EXTSEARCH_RD)
267 :     xvid_me_SquareSearch(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, 255, CheckCandidateRD16);
268 :    
269 :     if (MotionFlags&XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD)
270 :     xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidateRD16);
271 :    
272 :     if (Data->qpel) {
273 :     if (MotionFlags&(XVID_ME_EXTSEARCH_RD | XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD)) { /* there was halfpel-precision search */
274 :     for(i = 0; i < 5; i++) if (bsad[i] > Data->iMinSAD[i]) {
275 :     Data->currentQMV[i].x = 2 * Data->currentMV[i].x; /* we have found a better match */
276 :     Data->currentQMV[i].y = 2 * Data->currentMV[i].y;
277 :     }
278 :    
279 :     /* preparing for qpel-precision search */
280 :     Data->qpel_precision = 1;
281 :     get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
282 :     pParam->width, pParam->height, Data->iFcode, 2, 0);
283 :     }
284 :     if (MotionFlags&XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD)
285 :     xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidateRD16);
286 :     }
287 :    
288 :     if (MotionFlags&XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD) { /* let's check vector equal to prediction */
289 :     VECTOR * v = Data->qpel ? Data->currentQMV : Data->currentMV;
290 :     if (!MVequal(Data->predMV, *v))
291 :     CheckCandidateRD16(Data->predMV.x, Data->predMV.y, Data, 255);
292 :     }
293 :     return Data->iMinSAD[0];
294 :     }
295 :    
296 :     static int
297 :     findRD_inter4v(const SearchData * const Data,
298 :     MACROBLOCK * const pMB, const MACROBLOCK * const pMBs,
299 :     const int x, const int y,
300 :     const MBParam * const pParam, const uint32_t MotionFlags,
301 :     const VECTOR * const backup)
302 :     {
303 :    
304 :     int cbp = 0, bits = 0, t = 0, i;
305 :     SearchData Data2, *Data8 = &Data2;
306 :     int sumx = 0, sumy = 0;
307 :     int16_t *in = Data->dctSpace, *coeff = Data->dctSpace + 64;
308 :     uint8_t * ptr;
309 :    
310 :     memcpy(Data8, Data, sizeof(SearchData));
311 :    
312 :     for (i = 0; i < 4; i++) { /* for all luma blocks */
313 :    
314 :     Data8->iMinSAD = Data->iMinSAD + i + 1;
315 :     Data8->currentMV = Data->currentMV + i + 1;
316 :     Data8->currentQMV = Data->currentQMV + i + 1;
317 :     Data8->Cur = Data->Cur + 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
318 :     Data8->RefP[0] = Data->RefP[0] + 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
319 :     Data8->RefP[2] = Data->RefP[2] + 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
320 :     Data8->RefP[1] = Data->RefP[1] + 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
321 :     Data8->RefP[3] = Data->RefP[3] + 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
322 : edgomez 1160 *Data8->cbp = (Data->cbp[1] & (1<<(5-i))) ? 1:0; /* copy corresponding cbp bit */
323 : edgomez 1142
324 :     if(Data->qpel) {
325 :     Data8->predMV = get_qpmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x, y, i);
326 :     if (i != 0) t = d_mv_bits( Data8->currentQMV->x, Data8->currentQMV->y,
327 :     Data8->predMV, Data8->iFcode, 0, 0);
328 :     } else {
329 :     Data8->predMV = get_pmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x, y, i);
330 :     if (i != 0) t = d_mv_bits( Data8->currentMV->x, Data8->currentMV->y,
331 :     Data8->predMV, Data8->iFcode, 0, 0);
332 :     }
333 :    
334 :     get_range(&Data8->min_dx, &Data8->max_dx, &Data8->min_dy, &Data8->max_dy, 2*x + (i&1), 2*y + (i>>1), 3,
335 :     pParam->width, pParam->height, Data8->iFcode, Data8->qpel+1, 0);
336 :    
337 :     *Data8->iMinSAD += BITS_MULT*t;
338 :    
339 :     Data8->qpel_precision = Data8->qpel;
340 :     /* checking the vector which has been found by SAD-based 8x8 search (if it's different than the one found so far) */
341 :     {
342 :     VECTOR *v = Data8->qpel ? Data8->currentQMV : Data8->currentMV;
343 :     if (!MVequal (*v, backup[i+1]) )
344 :     CheckCandidateRD8(backup[i+1].x, backup[i+1].y, Data8, 255);
345 :     }
346 :    
347 :     if (Data8->qpel) {
348 :     if (MotionFlags&XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD || (MotionFlags&XVID_ME_EXTSEARCH8 && MotionFlags&XVID_ME_EXTSEARCH_RD)) { /* halfpixel motion search follows */
349 :     int32_t s = *Data8->iMinSAD;
350 :     Data8->currentMV->x = Data8->currentQMV->x/2;
351 :     Data8->currentMV->y = Data8->currentQMV->y/2;
352 :     Data8->qpel_precision = 0;
353 :     get_range(&Data8->min_dx, &Data8->max_dx, &Data8->min_dy, &Data8->max_dy, 2*x + (i&1), 2*y + (i>>1), 3,
354 :     pParam->width, pParam->height, Data8->iFcode - 1, 1, 0);
355 :    
356 :     if (Data8->currentQMV->x & 1 || Data8->currentQMV->y & 1)
357 :     CheckCandidateRD8(Data8->currentMV->x, Data8->currentMV->y, Data8, 255);
358 :    
359 :     if (MotionFlags & XVID_ME_EXTSEARCH8 && MotionFlags & XVID_ME_EXTSEARCH_RD)
360 :     xvid_me_SquareSearch(Data8->currentMV->x, Data8->currentMV->x, Data8, 255, CheckCandidateRD8);
361 :    
362 :     if (MotionFlags & XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD)
363 :     xvid_me_SubpelRefine(Data8, CheckCandidateRD8);
364 :    
365 :     if(s > *Data8->iMinSAD) { /* we have found a better match */
366 :     Data8->currentQMV->x = 2*Data8->currentMV->x;
367 :     Data8->currentQMV->y = 2*Data8->currentMV->y;
368 :     }
369 :    
370 :     Data8->qpel_precision = 1;
371 :     get_range(&Data8->min_dx, &Data8->max_dx, &Data8->min_dy, &Data8->max_dy, 2*x + (i&1), 2*y + (i>>1), 3,
372 :     pParam->width, pParam->height, Data8->iFcode, 2, 0);
373 :    
374 :     }
375 :     if (MotionFlags & XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD)
376 :     xvid_me_SubpelRefine(Data8, CheckCandidateRD8);
377 :    
378 :     } else { /* not qpel */
379 :    
380 :     if (MotionFlags & XVID_ME_EXTSEARCH8 && MotionFlags & XVID_ME_EXTSEARCH_RD) /* extsearch */
381 :     xvid_me_SquareSearch(Data8->currentMV->x, Data8->currentMV->x, Data8, 255, CheckCandidateRD8);
382 :    
383 :     if (MotionFlags & XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD)
384 :     xvid_me_SubpelRefine(Data8, CheckCandidateRD8); /* halfpel refinement */
385 :     }
386 :    
387 :     /* checking vector equal to predicion */
388 :     if (i != 0 && MotionFlags & XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD) {
389 :     const VECTOR * v = Data->qpel ? Data8->currentQMV : Data8->currentMV;
390 :     if (!MVequal(*v, Data8->predMV))
391 :     CheckCandidateRD8(Data8->predMV.x, Data8->predMV.y, Data8, 255);
392 :     }
393 :    
394 :     bits += *Data8->iMinSAD;
395 :     if (bits >= Data->iMinSAD[0]) return bits; /* no chances for INTER4V */
396 :    
397 :     /* MB structures for INTER4V mode; we have to set them here, we don't have predictor anywhere else */
398 :     if(Data->qpel) {
399 :     pMB->pmvs[i].x = Data8->currentQMV->x - Data8->predMV.x;
400 :     pMB->pmvs[i].y = Data8->currentQMV->y - Data8->predMV.y;
401 :     pMB->qmvs[i] = *Data8->currentQMV;
402 :     sumx += Data8->currentQMV->x/2;
403 :     sumy += Data8->currentQMV->y/2;
404 :     } else {
405 :     pMB->pmvs[i].x = Data8->currentMV->x - Data8->predMV.x;
406 :     pMB->pmvs[i].y = Data8->currentMV->y - Data8->predMV.y;
407 :     sumx += Data8->currentMV->x;
408 :     sumy += Data8->currentMV->y;
409 :     }
410 :     pMB->mvs[i] = *Data8->currentMV;
411 :     pMB->sad8[i] = 4 * *Data8->iMinSAD;
412 :     if (Data8->cbp[0]) cbp |= 1 << (5 - i);
413 :    
414 :     } /* end - for all luma blocks */
415 :    
416 :     bits += BITS_MULT*xvid_cbpy_tab[15-(cbp>>2)].len;
417 :    
418 :     /* let's check chroma */
419 :     sumx = (sumx >> 3) + roundtab_76[sumx & 0xf];
420 :     sumy = (sumy >> 3) + roundtab_76[sumy & 0xf];
421 :    
422 :     /* chroma U */
423 :     ptr = interpolate8x8_switch2(Data->RefQ + 64, Data->RefP[4], 0, 0, sumx, sumy, Data->iEdgedWidth/2, Data->rounding);
424 :     transfer_8to16subro(in, Data->CurU, ptr, Data->iEdgedWidth/2);
425 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBits(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 4, Data->scan_table);
426 : edgomez 1142
427 :     if (bits >= *Data->iMinSAD) return bits;
428 :    
429 :     /* chroma V */
430 :     ptr = interpolate8x8_switch2(Data->RefQ + 64, Data->RefP[5], 0, 0, sumx, sumy, Data->iEdgedWidth/2, Data->rounding);
431 :     transfer_8to16subro(in, Data->CurV, ptr, Data->iEdgedWidth/2);
432 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBits(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 5, Data->scan_table);
433 : edgomez 1142
434 :     bits += BITS_MULT*mcbpc_inter_tab[(MODE_INTER4V & 7) | ((cbp & 3) << 3)].len;
435 :    
436 :     *Data->cbp = cbp;
437 :     return bits;
438 :     }
439 :    
440 :     static int
441 :     findRD_intra(const SearchData * const Data)
442 :     {
443 :     int bits = BITS_MULT*1; /* this one is ac/dc prediction flag bit */
444 :     int cbp = 0, i, dc = 0;
445 :     int16_t *in = Data->dctSpace, * coeff = Data->dctSpace + 64;
446 :    
447 :     for(i = 0; i < 4; i++) {
448 :     int s = 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
449 :     transfer_8to16copy(in, Data->Cur + s, Data->iEdgedWidth);
450 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBitsIntra(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, i, &dc, Data->scan_table);
451 : edgomez 1142
452 :     if (bits >= Data->iMinSAD[0]) return bits;
453 :     }
454 :    
455 :     bits += BITS_MULT*xvid_cbpy_tab[cbp>>2].len;
456 :    
457 :     /*chroma U */
458 :     transfer_8to16copy(in, Data->CurU, Data->iEdgedWidth/2);
459 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBitsIntra(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 4, &dc, Data->scan_table);
460 : edgomez 1142
461 :     if (bits >= Data->iMinSAD[0]) return bits;
462 :    
463 :     /* chroma V */
464 :     transfer_8to16copy(in, Data->CurV, Data->iEdgedWidth/2);
465 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBitsIntra(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 5, &dc, Data->scan_table);
466 : edgomez 1142
467 :     bits += BITS_MULT*mcbpc_inter_tab[(MODE_INTRA & 7) | ((cbp & 3) << 3)].len;
468 :    
469 :     return bits;
470 :     }
471 :    
472 :     static int
473 :     findRD_gmc(const SearchData * const Data, const IMAGE * const vGMC, const int x, const int y)
474 :     {
475 :     int bits = BITS_MULT*1; /* this one is mcsel */
476 :     int cbp = 0, i;
477 :     int16_t *in = Data->dctSpace, * coeff = Data->dctSpace + 64;
478 :    
479 :     for(i = 0; i < 4; i++) {
480 :     int s = 8*((i&1) + (i>>1)*Data->iEdgedWidth);
481 :     transfer_8to16subro(in, Data->Cur + s, vGMC->y + s + 16*(x+y*Data->iEdgedWidth), Data->iEdgedWidth);
482 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBits(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, i, Data->scan_table);
483 : edgomez 1142 if (bits >= Data->iMinSAD[0]) return bits;
484 :     }
485 :    
486 :     bits += BITS_MULT*xvid_cbpy_tab[15-(cbp>>2)].len;
487 :    
488 :     /*chroma U */
489 :     transfer_8to16subro(in, Data->CurU, vGMC->u + 8*(x+y*(Data->iEdgedWidth/2)), Data->iEdgedWidth/2);
490 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBits(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 4, Data->scan_table);
491 : edgomez 1142
492 :     if (bits >= Data->iMinSAD[0]) return bits;
493 :    
494 :     /* chroma V */
495 :     transfer_8to16subro(in, Data->CurV , vGMC->v + 8*(x+y*(Data->iEdgedWidth/2)), Data->iEdgedWidth/2);
496 : edgomez 1169 bits += Block_CalcBits(coeff, in, Data->dctSpace + 128, Data->iQuant, Data->quant_type, &cbp, 5, Data->scan_table);
497 : edgomez 1142
498 :     bits += BITS_MULT*mcbpc_inter_tab[(MODE_INTER & 7) | ((cbp & 3) << 3)].len;
499 :    
500 :     *Data->cbp = cbp;
501 :    
502 :     return bits;
503 :     }
504 :    
505 :     void
506 :     xvid_me_ModeDecision_RD(SearchData * const Data,
507 :     MACROBLOCK * const pMB,
508 :     const MACROBLOCK * const pMBs,
509 :     const int x, const int y,
510 :     const MBParam * const pParam,
511 :     const uint32_t MotionFlags,
512 :     const uint32_t VopFlags,
513 :     const uint32_t VolFlags,
514 :     const IMAGE * const pCurrent,
515 :     const IMAGE * const pRef,
516 :     const IMAGE * const vGMC,
517 :     const int coding_type)
518 :     {
519 :     int mode = MODE_INTER;
520 :     int mcsel = 0;
521 :     int inter4v = (VopFlags & XVID_VOP_INTER4V) && (pMB->dquant == 0);
522 :     const uint32_t iQuant = pMB->quant;
523 :    
524 :     int min_rd, intra_rd, i, cbp, c[2] = {0, 0};
525 :     VECTOR backup[5], *v;
526 :     Data->iQuant = iQuant;
527 :     Data->cbp = c;
528 : syskin 1167 Data->scan_table = VopFlags & XVID_VOP_ALTERNATESCAN ?
529 :     scan_tables[2] : scan_tables[0];
530 : edgomez 1142
531 : syskin 1156 pMB->mcsel = 0;
532 :    
533 : edgomez 1142 v = Data->qpel ? Data->currentQMV : Data->currentMV;
534 :     for (i = 0; i < 5; i++) {
535 :     Data->iMinSAD[i] = 256*4096;
536 :     backup[i] = v[i];
537 :     }
538 :    
539 :     min_rd = findRD_inter(Data, x, y, pParam, MotionFlags);
540 :     cbp = *Data->cbp;
541 :    
542 :     if (coding_type == S_VOP) {
543 :     int gmc_rd;
544 :     *Data->iMinSAD = min_rd += BITS_MULT*1; /* mcsel */
545 :     gmc_rd = findRD_gmc(Data, vGMC, x, y);
546 :     if (gmc_rd < min_rd) {
547 :     mcsel = 1;
548 :     *Data->iMinSAD = min_rd = gmc_rd;
549 :     mode = MODE_INTER;
550 :     cbp = *Data->cbp;
551 :     }
552 :     }
553 :    
554 :     if (inter4v) {
555 :     int v4_rd;
556 :     v4_rd = findRD_inter4v(Data, pMB, pMBs, x, y, pParam, MotionFlags, backup);
557 :     if (v4_rd < min_rd) {
558 :     Data->iMinSAD[0] = min_rd = v4_rd;
559 :     mode = MODE_INTER4V;
560 :     cbp = *Data->cbp;
561 :     }
562 :     }
563 :    
564 :     intra_rd = findRD_intra(Data);
565 :     if (intra_rd < min_rd) {
566 :     *Data->iMinSAD = min_rd = intra_rd;
567 :     mode = MODE_INTRA;
568 :     }
569 :    
570 :     pMB->sad16 = pMB->sad8[0] = pMB->sad8[1] = pMB->sad8[2] = pMB->sad8[3] = 0;
571 :     pMB->cbp = cbp;
572 :    
573 :    
574 :     if (Data->rrv) {
575 :     Data->currentMV[0].x = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].x);
576 :     Data->currentMV[0].y = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].y);
577 :     }
578 :    
579 :     if (mode == MODE_INTER && mcsel == 0) {
580 :     pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = Data->currentMV[0];
581 :    
582 :     if(Data->qpel) {
583 :     pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1]
584 :     = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = Data->currentQMV[0];
585 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV[0].x - Data->predMV.x;
586 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV[0].y - Data->predMV.y;
587 :     } else {
588 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV[0].x - Data->predMV.x;
589 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV[0].y - Data->predMV.y;
590 :     }
591 :    
592 : edgomez 1160 } else if (mode == MODE_INTER ) { /* but mcsel == 1 */
593 : edgomez 1142
594 :     pMB->mcsel = 1;
595 :     if (Data->qpel) {
596 :     pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = pMB->amv;
597 :     pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = pMB->amv.x/2;
598 :     pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = pMB->amv.y/2;
599 :     } else
600 :     pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = pMB->amv;
601 :    
602 :     } else
603 :     if (mode == MODE_INTER4V) ; /* anything here? */
604 :     else /* INTRA, NOT_CODED */
605 :     ZeroMacroblockP(pMB, 0);
606 :    
607 :     pMB->mode = mode;
608 :     }
609 :    
610 :     void
611 :     xvid_me_ModeDecision_Fast(SearchData * const Data,
612 :     MACROBLOCK * const pMB,
613 :     const MACROBLOCK * const pMBs,
614 :     const int x, const int y,
615 :     const MBParam * const pParam,
616 :     const uint32_t MotionFlags,
617 :     const uint32_t VopFlags,
618 :     const uint32_t VolFlags,
619 :     const IMAGE * const pCurrent,
620 :     const IMAGE * const pRef,
621 :     const IMAGE * const vGMC,
622 :     const int coding_type)
623 :     {
624 :     int mode = MODE_INTER;
625 :     int mcsel = 0;
626 :     int inter4v = (VopFlags & XVID_VOP_INTER4V) && (pMB->dquant == 0);
627 :     const uint32_t iQuant = pMB->quant;
628 :     const int skip_possible = (coding_type == P_VOP) && (pMB->dquant == 0);
629 : edgomez 1161 int sad;
630 : edgomez 1142 int min_rd = -1, intra_rd, i, cbp = 63, c[2] = {0, 0};
631 :     VECTOR backup[5], *v;
632 :     int sad_backup[5];
633 :     int InterBias = MV16_INTER_BIAS;
634 :     int thresh = 0;
635 :     int top = 0, top_right = 0, left = 0;
636 : syskin 1167 Data->scan_table = VopFlags & XVID_VOP_ALTERNATESCAN ?
637 :     scan_tables[2] : scan_tables[0];
638 : edgomez 1142
639 :     pMB->mcsel = 0;
640 :    
641 :     /* INTER <-> INTER4V decision */
642 :     if ((Data->iMinSAD[0] + 75 < Data->iMinSAD[1] +
643 :     Data->iMinSAD[2] + Data->iMinSAD[3] + Data->iMinSAD[4])) { /* normal, fast, SAD-based mode decision */
644 :     if (inter4v == 0 || Data->iMinSAD[0] < Data->iMinSAD[1] + Data->iMinSAD[2] +
645 :     Data->iMinSAD[3] + Data->iMinSAD[4] + IMV16X16 * (int32_t)iQuant) {
646 :     mode = MODE_INTER;
647 :     sad = Data->iMinSAD[0];
648 :     } else {
649 :     mode = MODE_INTER4V;
650 :     sad = Data->iMinSAD[1] + Data->iMinSAD[2] +
651 :     Data->iMinSAD[3] + Data->iMinSAD[4] + IMV16X16 * (int32_t)iQuant;
652 :     Data->iMinSAD[0] = sad;
653 :     }
654 :    
655 :     /* final skip decision, a.k.a. "the vector you found, really that good?" */
656 :     if (skip_possible && (pMB->sad16 < (int)iQuant * MAX_SAD00_FOR_SKIP))
657 :     if ( (100*sad)/(pMB->sad16+1) > FINAL_SKIP_THRESH)
658 :     if (Data->chroma || xvid_me_SkipDecisionP(pCurrent, pRef, x, y, Data->iEdgedWidth/2, iQuant, Data->rrv)) {
659 :     mode = MODE_NOT_CODED;
660 :     sad = 0; /* Compiler warning */
661 :     goto early_out;
662 :     }
663 :    
664 :     /* mcsel */
665 :     if (coding_type == S_VOP) {
666 :    
667 :     int32_t iSAD = sad16(Data->Cur,
668 :     vGMC->y + 16*y*Data->iEdgedWidth + 16*x, Data->iEdgedWidth, 65536);
669 :    
670 :     if (Data->chroma) {
671 :     iSAD += sad8(Data->CurU, vGMC->u + 8*y*(Data->iEdgedWidth/2) + 8*x, Data->iEdgedWidth/2);
672 :     iSAD += sad8(Data->CurV, vGMC->v + 8*y*(Data->iEdgedWidth/2) + 8*x, Data->iEdgedWidth/2);
673 :     }
674 :    
675 :     if (iSAD <= sad) { /* mode decision GMC */
676 :     mode = MODE_INTER;
677 :     mcsel = 1;
678 :     sad = iSAD;
679 :     }
680 :    
681 :     }
682 :     } else { /* Rate-Distortion INTER<->INTER4V */
683 :     Data->iQuant = iQuant;
684 :     Data->cbp = c;
685 :     v = Data->qpel ? Data->currentQMV : Data->currentMV;
686 :    
687 :     /* final skip decision, a.k.a. "the vector you found, really that good?" */
688 :     if (skip_possible && (pMB->sad16 < (int)iQuant * MAX_SAD00_FOR_SKIP))
689 :     if ( (100*Data->iMinSAD[0])/(pMB->sad16+1) > FINAL_SKIP_THRESH)
690 :     if (Data->chroma || xvid_me_SkipDecisionP(pCurrent, pRef, x, y, Data->iEdgedWidth/2, iQuant, Data->rrv)) {
691 :     mode = MODE_NOT_CODED;
692 :     sad = 0; /* Compiler warning */
693 :     goto early_out;
694 :     }
695 :    
696 :     for (i = 0; i < 5; i++) {
697 :     sad_backup[i] = Data->iMinSAD[i];
698 :     Data->iMinSAD[i] = 256*4096;
699 :     backup[i] = v[i];
700 :     }
701 :    
702 :     min_rd = findRD_inter(Data, x, y, pParam, MotionFlags);
703 :     cbp = *Data->cbp;
704 :     sad = sad_backup[0];
705 :    
706 :     if (coding_type == S_VOP) {
707 :     int gmc_rd;
708 :    
709 :     *Data->iMinSAD = min_rd += BITS_MULT*1; /* mcsel */
710 :     gmc_rd = findRD_gmc(Data, vGMC, x, y);
711 :     if (gmc_rd < min_rd) {
712 :     mcsel = 1;
713 :     *Data->iMinSAD = min_rd = gmc_rd;
714 :     mode = MODE_INTER;
715 :     cbp = *Data->cbp;
716 :     sad = sad16(Data->Cur,
717 :     vGMC->y + 16*y*Data->iEdgedWidth + 16*x, Data->iEdgedWidth, 65536);
718 :     if (Data->chroma) {
719 :     sad += sad8(Data->CurU, vGMC->u + 8*y*(Data->iEdgedWidth/2) + 8*x, Data->iEdgedWidth/2);
720 :     sad += sad8(Data->CurV, vGMC->v + 8*y*(Data->iEdgedWidth/2) + 8*x, Data->iEdgedWidth/2);
721 :     }
722 :     }
723 :     }
724 :    
725 :     if (inter4v) {
726 :     int v4_rd;
727 :     v4_rd = findRD_inter4v(Data, pMB, pMBs, x, y, pParam, MotionFlags, backup);
728 :     if (v4_rd < min_rd) {
729 :     Data->iMinSAD[0] = min_rd = v4_rd;
730 :     mode = MODE_INTER4V;
731 :     cbp = *Data->cbp;
732 :     sad = sad_backup[1] + sad_backup[2] +
733 :     sad_backup[3] + sad_backup[4] + IMV16X16 * (int32_t)iQuant;
734 :     }
735 :     }
736 :     }
737 :    
738 :     left = top = top_right = -1;
739 :     thresh = 0;
740 :    
741 :     if((x > 0) && (y > 0) && (x < (int32_t) pParam->mb_width)) {
742 : edgomez 1160 left = (&pMBs[(x-1) + y * pParam->mb_width])->sad16; /* left */
743 :     top = (&pMBs[x + (y-1) * pParam->mb_width])->sad16; /* top */
744 :     top_right = (&pMBs[(x+1) + (y-1) * pParam->mb_width])->sad16; /* top right */
745 : edgomez 1142
746 :     if(((&pMBs[(x-1) + y * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTRA) &&
747 :     ((&pMBs[x + (y-1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTRA) &&
748 :     ((&pMBs[(x+1) + (y-1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTRA)) {
749 :     thresh = MAX(MAX(top, left), top_right);
750 :     }
751 :     else
752 :     thresh = MIN(MIN(top, left), top_right);
753 :     }
754 :    
755 :     /* INTRA <-> INTER decision */
756 :     if (sad < thresh) { /* normal, fast, SAD-based mode decision */
757 :     /* intra decision */
758 :    
759 :     if (iQuant > 8) InterBias += 100 * (iQuant - 8); /* to make high quants work */
760 :     if (y != 0)
761 :     if ((pMB - pParam->mb_width)->mode == MODE_INTRA ) InterBias -= 80;
762 :     if (x != 0)
763 :     if ((pMB - 1)->mode == MODE_INTRA ) InterBias -= 80;
764 :    
765 :     if (Data->chroma) InterBias += 50; /* dev8(chroma) ??? <-- yes, we need dev8 (no big difference though) */
766 :     if (Data->rrv) InterBias *= 4;
767 :    
768 :     if (InterBias < sad) {
769 :     int32_t deviation;
770 :     if (!Data->rrv)
771 :     deviation = dev16(Data->Cur, Data->iEdgedWidth);
772 :     else
773 :     deviation = dev16(Data->Cur, Data->iEdgedWidth) + /* dev32() */
774 :     dev16(Data->Cur+16, Data->iEdgedWidth) +
775 :     dev16(Data->Cur + 16*Data->iEdgedWidth, Data->iEdgedWidth) +
776 :     dev16(Data->Cur+16+16*Data->iEdgedWidth, Data->iEdgedWidth);
777 :    
778 :     if (deviation < (sad - InterBias)) mode = MODE_INTRA;
779 :     }
780 :    
781 :     pMB->cbp = 63;
782 :     } else { /* Rate-Distortion INTRA<->INTER */
783 :     if(min_rd < 0) {
784 :     Data->iQuant = iQuant;
785 :     Data->cbp = c;
786 :     v = Data->qpel ? Data->currentQMV : Data->currentMV;
787 :    
788 :     for (i = 0; i < 5; i++) {
789 :     Data->iMinSAD[i] = 256*4096;
790 :     backup[i] = v[i];
791 :     }
792 :    
793 :     if(mode == MODE_INTER) {
794 :     min_rd = findRD_inter(Data, x, y, pParam, MotionFlags);
795 :     cbp = *Data->cbp;
796 :    
797 :     if (coding_type == S_VOP) {
798 :     int gmc_rd;
799 :    
800 :     *Data->iMinSAD = min_rd += BITS_MULT*1; /* mcsel */
801 :     gmc_rd = findRD_gmc(Data, vGMC, x, y);
802 :     if (gmc_rd < min_rd) {
803 :     mcsel = 1;
804 :     *Data->iMinSAD = min_rd = gmc_rd;
805 :     mode = MODE_INTER;
806 :     cbp = *Data->cbp;
807 :     }
808 :     }
809 :     }
810 :    
811 :     if(mode == MODE_INTER4V) {
812 :     int v4_rd;
813 :     v4_rd = findRD_inter4v(Data, pMB, pMBs, x, y, pParam, MotionFlags, backup);
814 :     if (v4_rd < min_rd) {
815 :     Data->iMinSAD[0] = min_rd = v4_rd;
816 :     mode = MODE_INTER4V;
817 :     cbp = *Data->cbp;
818 :     }
819 :     }
820 :     }
821 :    
822 :     intra_rd = findRD_intra(Data);
823 :     if (intra_rd < min_rd) {
824 :     *Data->iMinSAD = min_rd = intra_rd;
825 :     mode = MODE_INTRA;
826 :     }
827 :    
828 :     pMB->cbp = cbp;
829 :     }
830 :    
831 :     early_out:
832 :     pMB->sad16 = pMB->sad8[0] = pMB->sad8[1] = pMB->sad8[2] = pMB->sad8[3] = sad;
833 :    
834 :     if (Data->rrv) {
835 :     Data->currentMV[0].x = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].x);
836 :     Data->currentMV[0].y = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].y);
837 :     }
838 :    
839 :     if (mode == MODE_INTER && mcsel == 0) {
840 :     pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = Data->currentMV[0];
841 :    
842 :     if(Data->qpel) {
843 :     pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1]
844 :     = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = Data->currentQMV[0];
845 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV[0].x - Data->predMV.x;
846 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV[0].y - Data->predMV.y;
847 :     } else {
848 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV[0].x - Data->predMV.x;
849 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV[0].y - Data->predMV.y;
850 :     }
851 :    
852 : edgomez 1160 } else if (mode == MODE_INTER ) { /* but mcsel == 1 */
853 : edgomez 1142
854 :     pMB->mcsel = 1;
855 :     if (Data->qpel) {
856 :     pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = pMB->amv;
857 :     pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = pMB->amv.x/2;
858 :     pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = pMB->amv.y/2;
859 :     } else
860 :     pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = pMB->amv;
861 :    
862 :     } else
863 :     if (mode == MODE_INTER4V) ; /* anything here? */
864 :     else /* INTRA, NOT_CODED */
865 :     ZeroMacroblockP(pMB, 0);
866 :    
867 :     pMB->mode = mode;
868 :     }
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