[svn] / branches / dev-api-4 / xvidcore / src / motion / motion_est.h Repository:
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Diff of /branches/dev-api-4/xvidcore/src/motion/motion_est.h

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revision 1022, Wed May 14 18:46:39 2003 UTC revision 1077, Sat Jun 28 15:54:16 2003 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /**************************************************************************  /*****************************************************************************
2   *   *
3   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4   *  -  Motion estimation header  -   *  - Motion Estimation related header -
5   *   *
6   *  This program is an implementation of a part of one or more MPEG-4   *  Copyright(C) 2002 Christoph Lampert <gruel@web.de>
7   *  Video tools as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending   *               2002 Michael Militzer <michael@xvid.org>
8   *  to use this software module in hardware or software products are   *               2002-2003 Radoslaw Czyz <xvid@syskin.cjb.net>
  *  advised that its use may infringe existing patents or copyrights, and  
  *  any such use would be at such party's own risk.  The original  
  *  developer of this software module and his/her company, and subsequent  
  *  editors and their companies, will have no liability for use of this  
  *  software or modifications or derivatives thereof.  
9   *   *
10   *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify   *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
# Line 26  Line 21 
21   *  along with this program; if not, write to the Free Software   *  along with this program; if not, write to the Free Software
22   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
23   *   *
24   *  $Id: motion_est.h,v 1.3.2.6 2003-05-14 18:46:39 edgomez Exp $   * $Id: motion_est.h,v 1.3.2.12 2003-06-28 15:51:54 chl Exp $
25   *   *
26   ***************************************************************************/   ****************************************************************************/
27    
28  #ifndef _MOTION_EST_H_  #ifndef _MOTION_EST_H_
29  #define _MOTION_EST_H_  #define _MOTION_EST_H_
# Line 39  Line 34 
34    
35  /* hard coded motion search parameters for motion_est and smp_motion_est */  /* hard coded motion search parameters for motion_est and smp_motion_est */
36    
37  // very large value  /* very large value */
38  #define MV_MAX_ERROR    (4096 * 256)  #define MV_MAX_ERROR    (4096 * 256)
39    
40  /* INTER bias for INTER/INTRA decision; mpeg4 spec suggests 2*nb */  /* INTER bias for INTER/INTRA decision; mpeg4 spec suggests 2*nb */
# Line 50  Line 45 
45  #define NEIGH_TEND_8X8          40.0  #define NEIGH_TEND_8X8          40.0
46  #define NEIGH_8X8_BIAS          30  #define NEIGH_8X8_BIAS          30
47    
48    #define BITS_MULT                       16
49    
50  /* Parameters which control inter/inter4v decision */  /* Parameters which control inter/inter4v decision */
51  #define IMV16X16                        2  #define IMV16X16                        2
52    
# Line 89  Line 86 
86          (int)(21.2656*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5), (int)(24.8580*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5),          (int)(21.2656*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5), (int)(24.8580*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5),
87          (int)(29.6436*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5), (int)(36.4949*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5)        };          (int)(29.6436*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5), (int)(36.4949*NEIGH_TEND_8X8 + 0.5)        };
88    
89  // mv.length table  /* mv.length table */
90  static const int mvtab[64] = {  static const int mvtab[64] = {
91                  1, 2, 3, 4, 6, 7, 7, 7,                  1, 2, 3, 4, 6, 7, 7, 7,
92                  9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 10,                  9, 9, 9, 10, 10, 10, 10, 10,
# Line 107  Line 104 
104    
105  typedef struct  typedef struct
106  {  {
107  // general fields          /* general fields */
108          int max_dx, min_dx, max_dy, min_dy;          int max_dx, min_dx, max_dy, min_dy;
109          uint32_t rounding;          uint32_t rounding;
110          VECTOR predMV;          VECTOR predMV;
111          VECTOR * currentMV;          VECTOR * currentMV;
112          VECTOR * currentQMV;          VECTOR * currentQMV;
113          int32_t * iMinSAD;          int32_t * iMinSAD;
114          const uint8_t * RefP[6]; // N, V, H, HV, cU, cV          const uint8_t * RefP[6]; /* N, V, H, HV, cU, cV */
115          const uint8_t * CurU;          const uint8_t * CurU;
116          const uint8_t * CurV;          const uint8_t * CurV;
117          uint8_t * RefQ;          uint8_t * RefQ;
# Line 127  Line 124 
124          int qpel, qpel_precision;          int qpel, qpel_precision;
125          int chroma;          int chroma;
126          int rrv;          int rrv;
127  //fields for interpolate and direct modes  
128          const uint8_t * b_RefP[6]; // N, V, H, HV, cU, cV          /* fields for interpolate and direct modes */
129            const uint8_t * b_RefP[6]; /* N, V, H, HV, cU, cV */
130          VECTOR bpredMV;          VECTOR bpredMV;
131          uint32_t bFcode;          uint32_t bFcode;
132  // fields for direct mode  
133            /* fields for direct mode */
134          VECTOR directmvF[4];          VECTOR directmvF[4];
135          VECTOR directmvB[4];          VECTOR directmvB[4];
136          const VECTOR * referencemv;          const VECTOR * referencemv;
137  // _BITS stuff  
138            /* BITS/R-D stuff */
139          int16_t * dctSpace;          int16_t * dctSpace;
140          uint32_t iQuant;          uint32_t iQuant;
141          uint32_t quant_type;          uint32_t quant_type;
# Line 208  Line 208 
208                                  const IMAGE * const pRefH,                                  const IMAGE * const pRefH,
209                                  const IMAGE * const pRefV,                                  const IMAGE * const pRefV,
210                                  const IMAGE * const pRefHV,                                  const IMAGE * const pRefHV,
211                                    const IMAGE * const pGMC,
212                                  const uint32_t iLimit);                                  const uint32_t iLimit);
213    
214  static void  static void
# Line 227  Line 228 
228                  const MACROBLOCK * const prevMBs,                  const MACROBLOCK * const prevMBs,
229                  MACROBLOCK * const pMB);                  MACROBLOCK * const pMB);
230    
231  static WARPPOINTS  static __inline void
232  GlobalMotionEst(const MACROBLOCK * const pMBs,  GMEanalyzeMB (const uint8_t * const pCur,
233                  const uint8_t * const pRef,
234                  const uint8_t * const pRefH,
235                  const uint8_t * const pRefV,
236                  const uint8_t * const pRefHV,
237                  const int x,
238                  const int y,
239                                  const MBParam * const pParam,                                  const MBParam * const pParam,
240                  MACROBLOCK * const pMBs,
241                  SearchData * const Data);
242    
243    void
244    GMEanalysis(const MBParam * const pParam,
245                                  const FRAMEINFO * const current,                                  const FRAMEINFO * const current,
246                                  const FRAMEINFO * const reference,                                  const FRAMEINFO * const reference,
247                                  const IMAGE * const pRefH,                                  const IMAGE * const pRefH,
248                                  const IMAGE * const pRefV,                                  const IMAGE * const pRefV,
249                                  const IMAGE * const pRefHV      );                                  const IMAGE * const pRefHV      );
250    
251    
252    
253    WARPPOINTS
254    GlobalMotionEst(MACROBLOCK * const pMBs,
255                                    const MBParam * const pParam,
256                                    const FRAMEINFO * const current,
257                                    const FRAMEINFO * const reference,
258                                    const IMAGE * const pRefH,
259                                    const IMAGE * const pRefV,
260                                    const IMAGE * const pRefHV      );
261    
262    
263    int
264    GlobalMotionEstRefine(WARPPOINTS *const startwp,
265                          MACROBLOCK * const pMBs,
266                          const MBParam * const pParam,
267                          const FRAMEINFO * const current,
268                          const FRAMEINFO * const reference,
269                          const IMAGE * const pCurr,
270                          const IMAGE * const pRef,
271                          const IMAGE * const pRefH,
272                          const IMAGE * const pRefV,
273                          const IMAGE * const pRefHV);
274    
275    
276    
277    
278    int
279    globalSAD(const WARPPOINTS *const wp,
280                    const MBParam * const pParam,
281                    const MACROBLOCK * const pMBs,
282                    const FRAMEINFO * const current,
283                    const IMAGE * const pRef,
284                    const IMAGE * const pCurr,
285                    uint8_t *const GMCblock);
286    
287  #define iDiamondSize 2  #define iDiamondSize 2
288    
289  static __inline uint32_t  static __inline uint32_t
# Line 301  Line 349 
349    
350  int CodeCoeffIntra_CalcBits(const int16_t qcoeff[64], const uint16_t * zigzag);  int CodeCoeffIntra_CalcBits(const int16_t qcoeff[64], const uint16_t * zigzag);
351  int CodeCoeffInter_CalcBits(const int16_t qcoeff[64], const uint16_t * zigzag);  int CodeCoeffInter_CalcBits(const int16_t qcoeff[64], const uint16_t * zigzag);
352  /*  
353  static int  /* one over lambda for R-D mode decision and motion search */
354  CountDistortionSkip(const SearchData * const Data);  #define LAMBDA          ( (int)(BITS_MULT/1.0) )
355  */  
356  static __inline unsigned int  static __inline unsigned int
357  Block_CalcBits(uint16_t * const coeff,  Block_CalcBits( int16_t * const coeff,
358                                          uint16_t * const data,                                  int16_t * const data,
359                                    int16_t * const dqcoeff,
360                                          const uint32_t quant, const int quant_type,                                          const uint32_t quant, const int quant_type,
361                                          uint32_t * cbp,                                          uint32_t * cbp,
362                                          const int block,                                  const int block)
                                         const int RD)  
363  {  {
364          int sum;          int sum;
365            int bits;
366            int distortion = 0;
367            int i;
368    
369          fdct(data);          fdct(data);
370    
# Line 322  Line 373 
373    
374          if (sum > 0) {          if (sum > 0) {
375                  *cbp |= 1 << (5 - block);                  *cbp |= 1 << (5 - block);
376                  return CodeCoeffInter_CalcBits(coeff, scan_tables[0]);                  bits = BITS_MULT * CodeCoeffInter_CalcBits(coeff, scan_tables[0]);
377          } else return 0;          } else bits = 0;
378    
379            if (quant_type == 0) dequant_inter(dqcoeff, coeff, quant);
380            else dequant4_inter(dqcoeff, coeff, quant);
381    
382            for (i = 0; i < 64; i++) {
383                    distortion += (data[i] - dqcoeff[i])*(data[i] - dqcoeff[i]);
384            }
385    
386            bits += (LAMBDA*distortion)/(quant*quant);
387    
388            return bits;
389    }
390    
391    static __inline unsigned int
392    Block_CalcBitsIntra(int16_t * const coeff,
393                                            int16_t * const data,
394                                            int16_t * const dqcoeff,
395                                            const uint32_t quant, const int quant_type,
396                                            uint32_t * cbp,
397                                            const int block,
398                                            int * dcpred)
399    {
400            int bits, i;
401            int distortion = 0;
402            uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(quant, block < 4);
403            int b_dc;
404    
405            fdct(data);
406            data[0] -= 1024;
407    
408            if (quant_type == 0) quant_intra(coeff, data, quant, iDcScaler);
409            else quant4_intra(coeff, data, quant, iDcScaler);
410    
411            b_dc = coeff[0];
412            if (block < 4) {
413                    coeff[0] -= *dcpred;
414                    *dcpred = b_dc;
415            }
416    
417            bits = BITS_MULT*CodeCoeffIntra_CalcBits(coeff, scan_tables[0]);
418            if (bits != 0) *cbp |= 1 << (5 - block);
419    
420            if (block < 4) bits += BITS_MULT*dcy_tab[coeff[0] + 255].len;
421            else bits += BITS_MULT*dcc_tab[coeff[0] + 255].len;
422    
423            coeff[0] = b_dc;
424            if (quant_type == 0) dequant_intra(dqcoeff, coeff, quant, iDcScaler);
425            else dequant4_intra(dqcoeff, coeff, quant, iDcScaler);
426    
427            for (i = 0; i < 64; i++) {
428                    distortion += (data[i] - dqcoeff[i])*(data[i] - dqcoeff[i]);
429            }
430    
431            bits += (LAMBDA*distortion)/(quant*quant);
432    
433            return bits;
434  }  }
435    
436  #endif                                                  /* _MOTION_EST_H_ */  #endif                                                  /* _MOTION_EST_H_ */
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