[svn] / branches / dev-api-4 / xvidcore / src / utils / mbtransquant.c Repository:
ViewVC logotype

Diff of /branches/dev-api-4/xvidcore/src/utils/mbtransquant.c

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 995, Sun Apr 27 19:47:48 2003 UTC revision 1139, Wed Sep 10 00:54:27 2003 UTC
# Line 21  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: mbtransquant.c,v 1.21.2.9 2003-04-27 19:47:48 chl Exp $   * $Id: mbtransquant.c,v 1.21.2.16 2003-09-10 00:54:27 edgomez Exp $
25   *   *
26   ****************************************************************************/   ****************************************************************************/
27    
28  #include <string.h>  #include <stdio.h>
29  #include <stdlib.h>  #include <stdlib.h>
30    #include <string.h>
31    
32  #include "../portab.h"  #include "../portab.h"
33  #include "mbfunctions.h"  #include "mbfunctions.h"
# Line 35  Line 36 
36  #include "mem_transfer.h"  #include "mem_transfer.h"
37  #include "timer.h"  #include "timer.h"
38  #include "../bitstream/mbcoding.h"  #include "../bitstream/mbcoding.h"
39    #include "../bitstream/zigzag.h"
40  #include "../dct/fdct.h"  #include "../dct/fdct.h"
41  #include "../dct/idct.h"  #include "../dct/idct.h"
42  #include "../quant/quant_mpeg4.h"  #include "../quant/quant_mpeg4.h"
# Line 121  Line 123 
123                           int16_t qcoeff[6 * 64],                           int16_t qcoeff[6 * 64],
124                           int16_t data[6*64])                           int16_t data[6*64])
125  {  {
126          int i;          int mpeg;
127            int scaler_lum, scaler_chr;
128    
129          for (i = 0; i < 6; i++) {          quanth263_intraFuncPtr const quant[2] =
130                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(pMB->quant, i < 4);                  {
131                            (quanth263_intraFuncPtr)quant_intra,
132                            (quanth263_intraFuncPtr)quant4_intra
133                    };
134    
135            mpeg = !!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT);
136            scaler_lum = get_dc_scaler(pMB->quant, 1);
137            scaler_chr = get_dc_scaler(pMB->quant, 0);
138    
139                  /* Quantize the block */                  /* Quantize the block */
140                  start_timer();                  start_timer();
141                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT)) {          quant[mpeg](&data[0 * 64], &qcoeff[0 * 64], pMB->quant, scaler_lum);
142                          quant_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], pMB->quant, iDcScaler);          quant[mpeg](&data[1 * 64], &qcoeff[1 * 64], pMB->quant, scaler_lum);
143                  } else {          quant[mpeg](&data[2 * 64], &qcoeff[2 * 64], pMB->quant, scaler_lum);
144                          quant4_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], pMB->quant, iDcScaler);          quant[mpeg](&data[3 * 64], &qcoeff[3 * 64], pMB->quant, scaler_lum);
145                  }          quant[mpeg](&data[4 * 64], &qcoeff[4 * 64], pMB->quant, scaler_chr);
146            quant[mpeg](&data[5 * 64], &qcoeff[5 * 64], pMB->quant, scaler_chr);
147                  stop_quant_timer();                  stop_quant_timer();
148          }          }
 }  
149    
150  /* DeQuantize all blocks -- Intra mode */  /* DeQuantize all blocks -- Intra mode */
151  static __inline void  static __inline void
# Line 144  Line 154 
154                             int16_t qcoeff[6 * 64],                             int16_t qcoeff[6 * 64],
155                             int16_t data[6*64])                             int16_t data[6*64])
156  {  {
157          int i;          int mpeg;
158            int scaler_lum, scaler_chr;
159    
160          for (i = 0; i < 6; i++) {          quanth263_intraFuncPtr const dequant[2] =
161                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);                  {
162                            (quanth263_intraFuncPtr)dequant_intra,
163                            (quanth263_intraFuncPtr)dequant4_intra
164                    };
165    
166            mpeg = !!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT);
167            scaler_lum = get_dc_scaler(iQuant, 1);
168            scaler_chr = get_dc_scaler(iQuant, 0);
169    
170                  start_timer();                  start_timer();
171                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT))          dequant[mpeg](&qcoeff[0 * 64], &data[0 * 64], iQuant, scaler_lum);
172                          dequant_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);          dequant[mpeg](&qcoeff[1 * 64], &data[1 * 64], iQuant, scaler_lum);
173                  else          dequant[mpeg](&qcoeff[2 * 64], &data[2 * 64], iQuant, scaler_lum);
174                          dequant4_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);          dequant[mpeg](&qcoeff[3 * 64], &data[3 * 64], iQuant, scaler_lum);
175            dequant[mpeg](&qcoeff[4 * 64], &data[4 * 64], iQuant, scaler_chr);
176            dequant[mpeg](&qcoeff[5 * 64], &data[5 * 64], iQuant, scaler_chr);
177                  stop_iquant_timer();                  stop_iquant_timer();
178          }          }
179  }  
180    
181    typedef int (*trellis_func_ptr_t)(int16_t *const Out,
182                                                                      const int16_t *const In,
183                                                                      int Q,
184                                                                      const uint16_t * const Zigzag,
185                                                                      int Non_Zero);
186    
187    static int
188    dct_quantize_trellis_h263_c(int16_t *const Out,
189                                                            const int16_t *const In,
190                                                            int Q,
191                                                            const uint16_t * const Zigzag,
192                                                            int Non_Zero);
193    
194    static int
195    dct_quantize_trellis_mpeg_c(int16_t *const Out,
196                                                            const int16_t *const In,
197                                                            int Q,
198                                                            const uint16_t * const Zigzag,
199                                                            int Non_Zero);
200    
201  /* Quantize all blocks -- Inter mode */  /* Quantize all blocks -- Inter mode */
202  static __inline uint8_t  static __inline uint8_t
# Line 172  Line 212 
212          int i;          int i;
213          uint8_t cbp = 0;          uint8_t cbp = 0;
214          int sum;          int sum;
215          int code_block;          int code_block, mpeg;
216    
217            quanth263_interFuncPtr const quant[2] =
218                    {
219                            (quanth263_interFuncPtr)quant_inter,
220                            (quanth263_interFuncPtr)quant4_inter
221                    };
222    
223            trellis_func_ptr_t const trellis[2] =
224                    {
225                            (trellis_func_ptr_t)dct_quantize_trellis_h263_c,
226                            (trellis_func_ptr_t)dct_quantize_trellis_mpeg_c
227                    };
228    
229            mpeg = !!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT);
230    
231          for (i = 0; i < 6; i++) {          for (i = 0; i < 6; i++) {
232    
233                  /* Quantize the block */                  /* Quantize the block */
234                  start_timer();                  start_timer();
235                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT)) {  
236                          sum = quant_inter(&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant);                  sum = quant[mpeg](&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant);
237                          if ( (sum) && (frame->vop_flags & XVID_VOP_TRELLISQUANT) ) {  
238                                  sum = dct_quantize_trellis_inter_h263_c (&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant)+1;                  if(sum && (frame->vop_flags & XVID_VOP_TRELLISQUANT)) {
239                                  limit = 1;                          sum = trellis[mpeg](&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant, &scan_tables[0][0], 63);
                         }  
                 } else {  
                         sum = quant4_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], pMB->quant);  
 //                      if ( (sum) && (frame->vop_flags & XVID_VOP_TRELLISQUANT) )  
 //                              sum = dct_quantize_trellis_inter_mpeg_c (&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant)+1;  
240                  }                  }
241                  stop_quant_timer();                  stop_quant_timer();
242    
# Line 226  Line 275 
275                             int16_t qcoeff[6 * 64],                             int16_t qcoeff[6 * 64],
276                             const uint8_t cbp)                             const uint8_t cbp)
277  {  {
278          int i;          int mpeg;
279    
280            quanth263_interFuncPtr const dequant[2] =
281                    {
282                            (quanth263_interFuncPtr)dequant_inter,
283                            (quanth263_interFuncPtr)dequant4_inter
284                    };
285    
286            mpeg = !!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT);
287    
         for (i = 0; i < 6; i++) {  
                 if (cbp & (1 << (5 - i))) {  
288                          start_timer();                          start_timer();
289                          if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT))          if(cbp & (1 << (5 - 0))) dequant[mpeg](&data[0 * 64], &qcoeff[0 * 64], iQuant);
290                                  dequant_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);          if(cbp & (1 << (5 - 1))) dequant[mpeg](&data[1 * 64], &qcoeff[1 * 64], iQuant);
291                          else          if(cbp & (1 << (5 - 2))) dequant[mpeg](&data[2 * 64], &qcoeff[2 * 64], iQuant);
292                                  dequant4_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);          if(cbp & (1 << (5 - 3))) dequant[mpeg](&data[3 * 64], &qcoeff[3 * 64], iQuant);
293            if(cbp & (1 << (5 - 4))) dequant[mpeg](&data[4 * 64], &qcoeff[4 * 64], iQuant);
294            if(cbp & (1 << (5 - 5))) dequant[mpeg](&data[5 * 64], &qcoeff[5 * 64], iQuant);
295                          stop_iquant_timer();                          stop_iquant_timer();
296                  }                  }
         }  
 }  
297    
298  typedef void (transfer_operation_8to16_t) (int16_t *Dst, const uint8_t *Src, int BpS);  typedef void (transfer_operation_8to16_t) (int16_t *Dst, const uint8_t *Src, int BpS);
299  typedef void (transfer_operation_16to8_t) (uint8_t *Dst, const int16_t *Src, int BpS);  typedef void (transfer_operation_16to8_t) (uint8_t *Dst, const int16_t *Src, int BpS);
# Line 256  Line 311 
311          uint32_t stride2 = stride / 2;          uint32_t stride2 = stride / 2;
312          uint32_t next_block = stride * 8;          uint32_t next_block = stride * 8;
313          int32_t cst;          int32_t cst;
314            int vop_reduced;
315          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;
316          const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;          const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;
317            transfer_operation_8to16_t * const functions[2] =
318                    {
319                            (transfer_operation_8to16_t *)transfer_8to16copy,
320                            (transfer_operation_8to16_t *)filter_18x18_to_8x8
321                    };
322          transfer_operation_8to16_t *transfer_op = NULL;          transfer_operation_8to16_t *transfer_op = NULL;
323    
324          if ((frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED)) {          vop_reduced = !!(frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED);
   
                 /* Image pointers */  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride  + (x_pos << 5);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
   
                 /* Block size */  
                 cst = 16;  
   
                 /* Operation function */  
                 transfer_op = (transfer_operation_8to16_t*)filter_18x18_to_8x8;  
         } else {  
325    
326                  /* Image pointers */                  /* Image pointers */
327                  pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride  + (x_pos << 4);          pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << (4+vop_reduced)) * stride  + (x_pos << (4+vop_reduced));
328                  pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);          pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << (3+vop_reduced)) * stride2 + (x_pos << (3+vop_reduced));
329                  pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);          pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << (3+vop_reduced)) * stride2 + (x_pos << (3+vop_reduced));
330    
331                  /* Block size */                  /* Block size */
332                  cst = 8;          cst = 8<<vop_reduced;
333    
334                  /* Operation function */                  /* Operation function */
335                  transfer_op = (transfer_operation_8to16_t*)transfer_8to16copy;          transfer_op = functions[vop_reduced];
         }  
336    
337          /* Do the transfer */          /* Do the transfer */
338          start_timer();          start_timer();
# Line 304  Line 352 
352                           const uint32_t x_pos,                           const uint32_t x_pos,
353                           const uint32_t y_pos,                           const uint32_t y_pos,
354                           int16_t data[6 * 64],                           int16_t data[6 * 64],
355                           const uint32_t add,                           const uint32_t add, /* Must be 1 or 0 */
356                           const uint8_t cbp)                           const uint8_t cbp)
357  {  {
358          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;
# Line 312  Line 360 
360          uint32_t stride2 = stride / 2;          uint32_t stride2 = stride / 2;
361          uint32_t next_block = stride * 8;          uint32_t next_block = stride * 8;
362          uint32_t cst;          uint32_t cst;
363            int vop_reduced;
364          const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;          const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;
365            /* Array of function pointers, indexed by [vop_reduced<<1+add] */
366            transfer_operation_16to8_t  * const functions[4] =
367                    {
368                            (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8copy,
369                            (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8add,
370                            (transfer_operation_16to8_t*)copy_upsampled_8x8_16to8,
371                            (transfer_operation_16to8_t*)add_upsampled_8x8_16to8
372                    };
373    
374          transfer_operation_16to8_t *transfer_op = NULL;          transfer_operation_16to8_t *transfer_op = NULL;
375    
376          if (pMB->field_dct) {          if (pMB->field_dct) {
# Line 320  Line 378 
378                  stride *= 2;                  stride *= 2;
379          }          }
380    
381          if ((frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED)) {          /* Makes this vars booleans */
382            vop_reduced = !!(frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED);
383    
384                  /* Image pointers */                  /* Image pointers */
385                  pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride  + (x_pos << 5);          pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << (4+vop_reduced)) * stride  + (x_pos << (4+vop_reduced));
386                  pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);          pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << (3+vop_reduced)) * stride2 + (x_pos << (3+vop_reduced));
387                  pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);          pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << (3+vop_reduced)) * stride2 + (x_pos << (3+vop_reduced));
388    
389                  /* Block size */                  /* Block size */
390                  cst = 16;          cst = 8<<vop_reduced;
391    
392                  /* Operation function */                  /* Operation function */
393                  if(add)          transfer_op = functions[(vop_reduced<<1) + add];
                         transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)add_upsampled_8x8_16to8;  
                 else  
                         transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)copy_upsampled_8x8_16to8;  
         } else {  
   
                 /* Image pointers */  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride  + (x_pos << 4);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
   
                 /* Block size */  
                 cst = 8;  
   
                 /* Operation function */  
                 if(add)  
                         transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8add;  
                 else  
                         transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8copy;  
         }  
394    
395          /* Do the operation */          /* Do the operation */
396          start_timer();          start_timer();
# Line 420  Line 460 
460          /* Set the limit threshold */          /* Set the limit threshold */
461          limit = PVOP_TOOSMALL_LIMIT + ((pMB->quant == 1)? 1 : 0);          limit = PVOP_TOOSMALL_LIMIT + ((pMB->quant == 1)? 1 : 0);
462    
463            if (frame->vop_flags & XVID_VOP_CARTOON)
464                    limit *= 3;
465    
466          /* Quantize the block */          /* Quantize the block */
467          cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 0, limit);          cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 0, limit);
468    
# Line 458  Line 501 
501          /* Set the limit threshold */          /* Set the limit threshold */
502          limit = BVOP_TOOSMALL_LIMIT;          limit = BVOP_TOOSMALL_LIMIT;
503    
504            if (frame->vop_flags & XVID_VOP_CARTOON)
505                    limit *= 2;
506    
507          /* Quantize the block */          /* Quantize the block */
508          cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 1, limit);          cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 1, limit);
509    
# Line 536  Line 582 
582    
583          /* left blocks */          /* left blocks */
584    
585          // 1=2, 2=4, 4=8, 8=1          /* 1=2, 2=4, 4=8, 8=1 */
586          MOVLINE(tmp, LINE(0, 1));          MOVLINE(tmp, LINE(0, 1));
587          MOVLINE(LINE(0, 1), LINE(0, 2));          MOVLINE(LINE(0, 1), LINE(0, 2));
588          MOVLINE(LINE(0, 2), LINE(0, 4));          MOVLINE(LINE(0, 2), LINE(0, 4));
589          MOVLINE(LINE(0, 4), LINE(2, 0));          MOVLINE(LINE(0, 4), LINE(2, 0));
590          MOVLINE(LINE(2, 0), tmp);          MOVLINE(LINE(2, 0), tmp);
591    
592          // 3=6, 6=12, 12=9, 9=3          /* 3=6, 6=12, 12=9, 9=3 */
593          MOVLINE(tmp, LINE(0, 3));          MOVLINE(tmp, LINE(0, 3));
594          MOVLINE(LINE(0, 3), LINE(0, 6));          MOVLINE(LINE(0, 3), LINE(0, 6));
595          MOVLINE(LINE(0, 6), LINE(2, 4));          MOVLINE(LINE(0, 6), LINE(2, 4));
596          MOVLINE(LINE(2, 4), LINE(2, 1));          MOVLINE(LINE(2, 4), LINE(2, 1));
597          MOVLINE(LINE(2, 1), tmp);          MOVLINE(LINE(2, 1), tmp);
598    
599          // 5=10, 10=5          /* 5=10, 10=5 */
600          MOVLINE(tmp, LINE(0, 5));          MOVLINE(tmp, LINE(0, 5));
601          MOVLINE(LINE(0, 5), LINE(2, 2));          MOVLINE(LINE(0, 5), LINE(2, 2));
602          MOVLINE(LINE(2, 2), tmp);          MOVLINE(LINE(2, 2), tmp);
603    
604          // 7=14, 14=13, 13=11, 11=7          /* 7=14, 14=13, 13=11, 11=7 */
605          MOVLINE(tmp, LINE(0, 7));          MOVLINE(tmp, LINE(0, 7));
606          MOVLINE(LINE(0, 7), LINE(2, 6));          MOVLINE(LINE(0, 7), LINE(2, 6));
607          MOVLINE(LINE(2, 6), LINE(2, 5));          MOVLINE(LINE(2, 6), LINE(2, 5));
# Line 564  Line 610 
610    
611          /* right blocks */          /* right blocks */
612    
613          // 1=2, 2=4, 4=8, 8=1          /* 1=2, 2=4, 4=8, 8=1 */
614          MOVLINE(tmp, LINE(1, 1));          MOVLINE(tmp, LINE(1, 1));
615          MOVLINE(LINE(1, 1), LINE(1, 2));          MOVLINE(LINE(1, 1), LINE(1, 2));
616          MOVLINE(LINE(1, 2), LINE(1, 4));          MOVLINE(LINE(1, 2), LINE(1, 4));
617          MOVLINE(LINE(1, 4), LINE(3, 0));          MOVLINE(LINE(1, 4), LINE(3, 0));
618          MOVLINE(LINE(3, 0), tmp);          MOVLINE(LINE(3, 0), tmp);
619    
620          // 3=6, 6=12, 12=9, 9=3          /* 3=6, 6=12, 12=9, 9=3 */
621          MOVLINE(tmp, LINE(1, 3));          MOVLINE(tmp, LINE(1, 3));
622          MOVLINE(LINE(1, 3), LINE(1, 6));          MOVLINE(LINE(1, 3), LINE(1, 6));
623          MOVLINE(LINE(1, 6), LINE(3, 4));          MOVLINE(LINE(1, 6), LINE(3, 4));
624          MOVLINE(LINE(3, 4), LINE(3, 1));          MOVLINE(LINE(3, 4), LINE(3, 1));
625          MOVLINE(LINE(3, 1), tmp);          MOVLINE(LINE(3, 1), tmp);
626    
627          // 5=10, 10=5          /* 5=10, 10=5 */
628          MOVLINE(tmp, LINE(1, 5));          MOVLINE(tmp, LINE(1, 5));
629          MOVLINE(LINE(1, 5), LINE(3, 2));          MOVLINE(LINE(1, 5), LINE(3, 2));
630          MOVLINE(LINE(3, 2), tmp);          MOVLINE(LINE(3, 2), tmp);
631    
632          // 7=14, 14=13, 13=11, 11=7          /* 7=14, 14=13, 13=11, 11=7 */
633          MOVLINE(tmp, LINE(1, 7));          MOVLINE(tmp, LINE(1, 7));
634          MOVLINE(LINE(1, 7), LINE(3, 6));          MOVLINE(LINE(1, 7), LINE(3, 6));
635          MOVLINE(LINE(3, 6), LINE(3, 5));          MOVLINE(LINE(3, 6), LINE(3, 5));
636          MOVLINE(LINE(3, 5), LINE(3, 3));          MOVLINE(LINE(3, 5), LINE(3, 3));
637          MOVLINE(LINE(3, 3), tmp);          MOVLINE(LINE(3, 3), tmp);
638  }  }
639    
640    
641    
642    
643    
644    /*****************************************************************************
645     *               Trellis based R-D optimal quantization
646     *
647     *   Trellis Quant code (C) 2003 Pascal Massimino skal(at)planet-d.net
648     *
649     ****************************************************************************/
650    
651    
652    #if 0
653    static int
654    dct_quantize_trellis_mpeg_c(int16_t *const Out,
655                                                            const int16_t *const In,
656                                                            int Q,
657                                                            const uint16_t * const Zigzag,
658                                                            int Non_Zero)
659    {
660            return 63;
661    }
662    #endif
663    
664    /*----------------------------------------------------------------------------
665     *
666     *        Trellis-Based quantization
667     *
668     * So far I understand this paper:
669     *
670     *  "Trellis-Based R-D Optimal Quantization in H.263+"
671     *    J.Wen, M.Luttrell, J.Villasenor
672     *    IEEE Transactions on Image Processing, Vol.9, No.8, Aug. 2000.
673     *
674     * we are at stake with a simplified Bellmand-Ford / Dijkstra Single
675     * Source Shorted Path algo. But due to the underlying graph structure
676     * ("Trellis"), it can be turned into a dynamic programming algo,
677     * partially saving the explicit graph's nodes representation. And
678     * without using a heap, since the open frontier of the DAG is always
679     * known, and of fixed sized.
680     *--------------------------------------------------------------------------*/
681    
682    
683    
684    /* Codes lengths for relevant levels. */
685    
686    /* let's factorize: */
687    static const uint8_t Code_Len0[64] = {
688            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
689            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
690    static const uint8_t Code_Len1[64] = {
691            20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
692            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
693    static const uint8_t Code_Len2[64] = {
694            19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
695            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
696    static const uint8_t Code_Len3[64] = {
697            18,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
698            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
699    static const uint8_t Code_Len4[64] = {
700            17,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
701            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
702    static const uint8_t Code_Len5[64] = {
703            16,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
704            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
705    static const uint8_t Code_Len6[64] = {
706            15,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
707            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
708    static const uint8_t Code_Len7[64] = {
709            13,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
710            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
711    static const uint8_t Code_Len8[64] = {
712            11,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
713            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
714    static const uint8_t Code_Len9[64] = {
715            12,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
716            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
717    static const uint8_t Code_Len10[64] = {
718            12,20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
719            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
720    static const uint8_t Code_Len11[64] = {
721            12,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
722            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
723    static const uint8_t Code_Len12[64] = {
724            11,17,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
725            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
726    static const uint8_t Code_Len13[64] = {
727            11,15,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
728            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
729    static const uint8_t Code_Len14[64] = {
730            10,12,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
731            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
732    static const uint8_t Code_Len15[64] = {
733            10,13,17,19,21,21,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
734            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
735    static const uint8_t Code_Len16[64] = {
736            9,12,13,18,18,19,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
737            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
738    static const uint8_t Code_Len17[64] = {
739            8,11,13,14,14,14,15,19,19,19,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
740            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
741    static const uint8_t Code_Len18[64] = {
742            7, 9,11,11,13,13,13,15,15,15,16,22,22,22,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
743            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
744    static const uint8_t Code_Len19[64] = {
745            5, 7, 9,10,10,11,11,11,11,11,13,14,16,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,20,20,21,21,30,30,30,30,30,
746            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
747    static const uint8_t Code_Len20[64] = {
748            3, 4, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9,10,10,10,10,10,10,10,10,12,12,13,13,12,13,14,15,15,
749            15,16,16,16,16,17,17,17,18,18,19,19,19,19,19,19,19,19,21,21,22,22,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
750    
751    /* a few more table for LAST table: */
752    static const uint8_t Code_Len21[64] = {
753            13,20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
754            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
755    static const uint8_t Code_Len22[64] = {
756            12,15,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
757            30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
758    static const uint8_t Code_Len23[64] = {
759            10,12,15,15,15,16,16,16,16,17,17,17,17,17,17,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,19,19,19,19,20,20,20,
760            20,21,21,21,21,21,21,21,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
761    static const uint8_t Code_Len24[64] = {
762            5, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9,10,10,10,10,10,10,10,10,11,11,11,11,12,12,12,
763            12,13,13,13,13,13,13,13,13,14,16,16,16,16,17,17,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,19,19,19,19,19,19};
764    
765    
766    static const uint8_t * const B16_17_Code_Len[24] = { /* levels [1..24] */
767            Code_Len20,Code_Len19,Code_Len18,Code_Len17,
768            Code_Len16,Code_Len15,Code_Len14,Code_Len13,
769            Code_Len12,Code_Len11,Code_Len10,Code_Len9,
770            Code_Len8, Code_Len7 ,Code_Len6 ,Code_Len5,
771            Code_Len4, Code_Len3, Code_Len3 ,Code_Len2,
772            Code_Len2, Code_Len1, Code_Len1, Code_Len1,
773    };
774    
775    static const uint8_t * const B16_17_Code_Len_Last[6] = { /* levels [1..6] */
776            Code_Len24,Code_Len23,Code_Len22,Code_Len21, Code_Len3, Code_Len1,
777    };
778    
779    #define TL(q) 0xfe00/(q*q)
780    
781    static const int Trellis_Lambda_Tabs[31] = {
782            TL( 1),TL( 2),TL( 3),TL( 4),TL( 5),TL( 6), TL( 7),
783            TL( 8),TL( 9),TL(10),TL(11),TL(12),TL(13),TL(14), TL(15),
784            TL(16),TL(17),TL(18),TL(19),TL(20),TL(21),TL(22), TL(23),
785            TL(24),TL(25),TL(26),TL(27),TL(28),TL(29),TL(30), TL(31)
786    };
787    #undef TL
788    
789    static int __inline
790    Find_Last(const int16_t *C, const uint16_t *Zigzag, int i)
791    {
792            while(i>=0)
793                    if (C[Zigzag[i]])
794                            return i;
795                    else i--;
796            return -1;
797    }
798    
799    static int __inline
800    Compute_Sum(const int16_t *C, int last)
801    {
802            int sum = 0;
803    
804            while(last--)
805                    sum += abs(C[last]);
806    
807            return(sum);
808    }
809    /* this routine has been strippen of all debug code */
810    
811    static int
812    dct_quantize_trellis_h263_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero)
813    {
814    
815        /*
816             * Note: We should search last non-zero coeffs on *real* DCT input coeffs (In[]),
817             * not quantized one (Out[]). However, it only improves the result *very*
818             * slightly (~0.01dB), whereas speed drops to crawling level :)
819             * Well, actually, taking 1 more coeff past Non_Zero into account sometimes helps.
820             */
821            typedef struct { int16_t Run, Level; } NODE;
822    
823            NODE Nodes[65], Last;
824            uint32_t Run_Costs0[64+1];
825            uint32_t * const Run_Costs = Run_Costs0 + 1;
826            const int Mult = 2*Q;
827            const int Bias = (Q-1) | 1;
828            const int Lev0 = Mult + Bias;
829            const int Lambda = Trellis_Lambda_Tabs[Q-1];    /* it's 1/lambda, actually */
830    
831            int Run_Start = -1;
832            uint32_t Min_Cost = 2<<16;
833    
834            int Last_Node = -1;
835            uint32_t Last_Cost = 0;
836    
837            int i, j, sum;
838            Run_Costs[-1] = 2<<16;                          /* source (w/ CBP penalty) */
839    
840            Non_Zero = Find_Last(Out, Zigzag, Non_Zero);
841            if (Non_Zero<0)
842                    return 0; /* Sum is zero if there are only zero coeffs */
843    
844            for(i=0; i<=Non_Zero; i++) {
845                    const int AC = In[Zigzag[i]];
846                    const int Level1 = Out[Zigzag[i]];
847                    const int Dist0 = Lambda* AC*AC;
848                    uint32_t Best_Cost = 0xf0000000;
849                    Last_Cost += Dist0;
850    
851                    /* very specialized loop for -1,0,+1 */
852                    if ((uint32_t)(Level1+1)<3) {
853                            int dQ;
854                            int Run;
855                            uint32_t Cost0;
856    
857                            if (AC<0) {
858                                    Nodes[i].Level = -1;
859                                    dQ = Lev0 + AC;
860                            } else {
861                                    Nodes[i].Level = 1;
862                                    dQ = Lev0 - AC;
863                            }
864                            Cost0 = Lambda*dQ*dQ;
865    
866                            Nodes[i].Run = 1;
867                            Best_Cost = (Code_Len20[0]<<16) + Run_Costs[i-1]+Cost0;
868                            for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run) {
869                                    const uint32_t Cost_Base = Cost0 + Run_Costs[i-Run];
870                                    const uint32_t Cost = Cost_Base + (Code_Len20[Run-1]<<16);
871                                    const uint32_t lCost = Cost_Base + (Code_Len24[Run-1]<<16);
872    
873                                    /*
874                                     * TODO: what about tie-breaks? Should we favor short runs or
875                                     * long runs? Although the error is the same, it would not be
876                                     * spread the same way along high and low frequencies...
877                                     */
878    
879                                    /* (I'd say: favour short runs => hifreq errors (HVS) -- gruel ) */
880    
881                                    if (Cost<Best_Cost) {
882                                            Best_Cost    = Cost;
883                                            Nodes[i].Run = Run;
884                                    }
885    
886                                    if (lCost<Last_Cost) {
887                                            Last_Cost  = lCost;
888                                            Last.Run   = Run;
889                                            Last_Node  = i;
890                                    }
891                            }
892                            if (Last_Node==i)
893                                    Last.Level = Nodes[i].Level;
894                    } else { /* "big" levels */
895                            const uint8_t *Tbl_L1, *Tbl_L2, *Tbl_L1_Last, *Tbl_L2_Last;
896                            int Level2;
897                            int dQ1, dQ2;
898                            int Run;
899                            uint32_t Dist1,Dist2;
900                            int dDist21;
901    
902                            if (Level1>1) {
903                                    dQ1 = Level1*Mult-AC + Bias;
904                                    dQ2 = dQ1 - Mult;
905                                    Level2 = Level1-1;
906                                    Tbl_L1      = (Level1<=24) ? B16_17_Code_Len[Level1-1]     : Code_Len0;
907                                    Tbl_L2      = (Level2<=24) ? B16_17_Code_Len[Level2-1]     : Code_Len0;
908                                    Tbl_L1_Last = (Level1<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1-1] : Code_Len0;
909                                    Tbl_L2_Last = (Level2<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2-1] : Code_Len0;
910                            } else { /* Level1<-1 */
911                                    dQ1 = Level1*Mult-AC - Bias;
912                                    dQ2 = dQ1 + Mult;
913                                    Level2 = Level1 + 1;
914                                    Tbl_L1      = (Level1>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level1^-1]      : Code_Len0;
915                                    Tbl_L2      = (Level2>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level2^-1]      : Code_Len0;
916                                    Tbl_L1_Last = (Level1>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1^-1] : Code_Len0;
917                                    Tbl_L2_Last = (Level2>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2^-1] : Code_Len0;
918                            }
919    
920                            Dist1 = Lambda*dQ1*dQ1;
921                            Dist2 = Lambda*dQ2*dQ2;
922                            dDist21 = Dist2-Dist1;
923    
924                            for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run)
925                            {
926                                    const uint32_t Cost_Base = Dist1 + Run_Costs[i-Run];
927                                    uint32_t Cost1, Cost2;
928                                    int bLevel;
929    
930                                    /*
931                                     * for sub-optimal (but slightly worth it, speed-wise) search, uncomment the following:
932                                     *      if (Cost_Base>=Best_Cost) continue;
933                                     * (? doesn't seem to have any effect -- gruel )
934                                     */
935    
936                                    Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1[Run-1]<<16);
937                                    Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2[Run-1]<<16) + dDist21;
938    
939                                    if (Cost2<Cost1) {
940                                            Cost1 = Cost2;
941                                            bLevel = Level2;
942                                    } else {
943                                            bLevel = Level1;
944                                    }
945    
946                                    if (Cost1<Best_Cost) {
947                                            Best_Cost = Cost1;
948                                            Nodes[i].Run   = Run;
949                                            Nodes[i].Level = bLevel;
950                                    }
951    
952                                    Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1_Last[Run-1]<<16);
953                                    Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2_Last[Run-1]<<16) + dDist21;
954    
955                                    if (Cost2<Cost1) {
956                                            Cost1 = Cost2;
957                                            bLevel = Level2;
958                                    } else {
959                                            bLevel = Level1;
960                                    }
961    
962                                    if (Cost1<Last_Cost) {
963                                            Last_Cost  = Cost1;
964                                            Last.Run   = Run;
965                                            Last.Level = bLevel;
966                                            Last_Node  = i;
967                                    }
968                            } /* end of "for Run" */
969    
970                    }
971    
972                    Run_Costs[i] = Best_Cost;
973    
974                    if (Best_Cost < Min_Cost + Dist0) {
975                            Min_Cost = Best_Cost;
976                            Run_Start = i;
977                    } else {
978                            /*
979                             * as noticed by Michael Niedermayer (michaelni at gmx.at), there's
980                             * a code shorter by 1 bit for a larger run (!), same level. We give
981                             * it a chance by not moving the left barrier too much.
982                             */
983    
984                            while( Run_Costs[Run_Start]>Min_Cost+(1<<16) )
985                                    Run_Start++;
986    
987                            /* spread on preceding coeffs the cost incurred by skipping this one */
988                            for(j=Run_Start; j<i; ++j) Run_Costs[j] += Dist0;
989                            Min_Cost += Dist0;
990                    }
991            }
992    
993            /* It seems trellis doesn't give good results... just compute the Out sum and
994             * quit (even if we did not modify it, upperlayer relies on this data) */
995            if (Last_Node<0)
996                    return Compute_Sum(Out, Non_Zero);
997    
998            /* reconstruct optimal sequence backward with surviving paths */
999            memset(Out, 0x00, 64*sizeof(*Out));
1000            Out[Zigzag[Last_Node]] = Last.Level;
1001            i = Last_Node - Last.Run;
1002            sum = 0;
1003            while(i>=0) {
1004                    Out[Zigzag[i]] = Nodes[i].Level;
1005                    sum += abs(Nodes[i].Level);
1006                    i -= Nodes[i].Run;
1007            }
1008    
1009            return sum;
1010    }
1011    
1012    static int
1013    dct_quantize_trellis_mpeg_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero)
1014    {
1015            /* ToDo: Ok ok it's just a place holder for Gruel -- damn write this one :-) */
1016            return Compute_Sum(Out, 63);
1017    }
1018    
1019    /* original version including heavy debugging info */
1020    
1021    #ifdef DBGTRELL
1022    
1023    #define DBG 0
1024    
1025    static __inline uint32_t Evaluate_Cost(const int16_t *C, int Mult, int Bias,
1026                                                                               const uint16_t * Zigzag, int Max, int Lambda)
1027    {
1028    #if (DBG>0)
1029            const int16_t * const Ref = C + 6*64;
1030            int Last = Max;
1031            int Bits = 0;
1032            int Dist = 0;
1033            int i;
1034            uint32_t Cost;
1035    
1036            while(Last>=0 && C[Zigzag[Last]]==0)
1037                    Last--;
1038    
1039            if (Last>=0) {
1040                    int j=0, j0=0;
1041                    int Run, Level;
1042    
1043                    Bits = 2;   /* CBP */
1044                    while(j<Last) {
1045                            while(!C[Zigzag[j]])
1046                                    j++;
1047                            if (j==Last)
1048                                    break;
1049                            Level=C[Zigzag[j]];
1050                            Run = j - j0;
1051                            j0 = ++j;
1052                            if (Level>=-24 && Level<=24)
1053                                    Bits += B16_17_Code_Len[(Level<0) ? -Level-1 : Level-1][Run];
1054                            else
1055                                    Bits += 30;
1056                    }
1057                    Level = C[Zigzag[Last]];
1058                    Run = j - j0;
1059                    if (Level>=-6 && Level<=6)
1060                            Bits += B16_17_Code_Len_Last[(Level<0) ? -Level-1 : Level-1][Run];
1061                    else
1062                            Bits += 30;
1063            }
1064    
1065            for(i=0; i<=Last; ++i) {
1066                    int V = C[Zigzag[i]]*Mult;
1067                    if (V>0)
1068                            V += Bias;
1069                    else
1070                            if (V<0)
1071                                    V -= Bias;
1072                    V -= Ref[Zigzag[i]];
1073                    Dist += V*V;
1074            }
1075            Cost = Lambda*Dist + (Bits<<16);
1076            if (DBG==1)
1077                    printf( " Last:%2d/%2d Cost = [(Bits=%5.0d) + Lambda*(Dist=%6.0d) = %d ] >>12= %d ", Last,Max, Bits, Dist, Cost, Cost>>12 );
1078            return Cost;
1079    
1080    #else
1081            return 0;
1082    #endif
1083    }
1084    
1085    
1086    static int
1087    dct_quantize_trellis_h263_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero)
1088    {
1089    
1090        /*
1091             * Note: We should search last non-zero coeffs on *real* DCT input coeffs (In[]),
1092             * not quantized one (Out[]). However, it only improves the result *very*
1093             * slightly (~0.01dB), whereas speed drops to crawling level :)
1094             * Well, actually, taking 1 more coeff past Non_Zero into account sometimes helps.
1095             */
1096            typedef struct { int16_t Run, Level; } NODE;
1097    
1098            NODE Nodes[65], Last;
1099            uint32_t Run_Costs0[64+1];
1100            uint32_t * const Run_Costs = Run_Costs0 + 1;
1101            const int Mult = 2*Q;
1102            const int Bias = (Q-1) | 1;
1103            const int Lev0 = Mult + Bias;
1104            const int Lambda = Trellis_Lambda_Tabs[Q-1];    /* it's 1/lambda, actually */
1105    
1106            int Run_Start = -1;
1107            Run_Costs[-1] = 2<<16;                          /* source (w/ CBP penalty) */
1108            uint32_t Min_Cost = 2<<16;
1109    
1110            int Last_Node = -1;
1111            uint32_t Last_Cost = 0;
1112    
1113            int i, j;
1114    
1115    #if (DBG>0)
1116            Last.Level = 0; Last.Run = -1; /* just initialize to smthg */
1117    #endif
1118    
1119            Non_Zero = Find_Last(Out, Zigzag, Non_Zero);
1120            if (Non_Zero<0)
1121                    return -1;
1122    
1123            for(i=0; i<=Non_Zero; i++)
1124            {
1125                    const int AC = In[Zigzag[i]];
1126                    const int Level1 = Out[Zigzag[i]];
1127                    const int Dist0 = Lambda* AC*AC;
1128                    uint32_t Best_Cost = 0xf0000000;
1129                    Last_Cost += Dist0;
1130    
1131                    if ((uint32_t)(Level1+1)<3)                 /* very specialized loop for -1,0,+1 */
1132                    {
1133                            int dQ;
1134                            int Run;
1135                            uint32_t Cost0;
1136    
1137                            if (AC<0) {
1138                                    Nodes[i].Level = -1;
1139                                    dQ = Lev0 + AC;
1140                            } else {
1141                                    Nodes[i].Level = 1;
1142                                    dQ = Lev0 - AC;
1143                            }
1144                            Cost0 = Lambda*dQ*dQ;
1145    
1146                            Nodes[i].Run = 1;
1147                            Best_Cost = (Code_Len20[0]<<16) + Run_Costs[i-1]+Cost0;
1148                            for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run)
1149                            {
1150                                    const uint32_t Cost_Base = Cost0 + Run_Costs[i-Run];
1151                                    const uint32_t Cost = Cost_Base + (Code_Len20[Run-1]<<16);
1152                                    const uint32_t lCost = Cost_Base + (Code_Len24[Run-1]<<16);
1153    
1154                                    /*
1155                                     * TODO: what about tie-breaks? Should we favor short runs or
1156                                     * long runs? Although the error is the same, it would not be
1157                                     * spread the same way along high and low frequencies...
1158                                     */
1159                                    if (Cost<Best_Cost) {
1160                                            Best_Cost    = Cost;
1161                                            Nodes[i].Run = Run;
1162                                    }
1163    
1164                                    if (lCost<Last_Cost) {
1165                                            Last_Cost  = lCost;
1166                                            Last.Run   = Run;
1167                                            Last_Node  = i;
1168                                    }
1169                            }
1170                            if (Last_Node==i)
1171                                    Last.Level = Nodes[i].Level;
1172    
1173                            if (DBG==1) {
1174                                    Run_Costs[i] = Best_Cost;
1175                                    printf( "Costs #%2d: ", i);
1176                                    for(j=-1;j<=Non_Zero;++j) {
1177                                            if (j==Run_Start)            printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
1178                                            else if (j>Run_Start && j<i) printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
1179                                            else if (j==i)               printf( "(%3.0d)", Run_Costs[j]>>12 );
1180                                            else                         printf( "  - |" );
1181                                    }
1182                                    printf( "<%3.0d %2d %d>", Min_Cost>>12, Nodes[i].Level, Nodes[i].Run );
1183                                    printf( "  Last:#%2d {%3.0d %2d %d}", Last_Node, Last_Cost>>12, Last.Level, Last.Run );
1184                                    printf( " AC:%3.0d Dist0:%3d Dist(%d)=%d", AC, Dist0>>12, Nodes[i].Level, Cost0>>12 );
1185                                    printf( "\n" );
1186                            }
1187                    }
1188                    else                      /* "big" levels */
1189                    {
1190                            const uint8_t *Tbl_L1, *Tbl_L2, *Tbl_L1_Last, *Tbl_L2_Last;
1191                            int Level2;
1192                            int dQ1, dQ2;
1193                            int Run;
1194                            uint32_t Dist1,Dist2;
1195                            int dDist21;
1196    
1197                            if (Level1>1) {
1198                                    dQ1 = Level1*Mult-AC + Bias;
1199                                    dQ2 = dQ1 - Mult;
1200                                    Level2 = Level1-1;
1201                                    Tbl_L1      = (Level1<=24) ? B16_17_Code_Len[Level1-1]     : Code_Len0;
1202                                    Tbl_L2      = (Level2<=24) ? B16_17_Code_Len[Level2-1]     : Code_Len0;
1203                                    Tbl_L1_Last = (Level1<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1-1] : Code_Len0;
1204                                    Tbl_L2_Last = (Level2<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2-1] : Code_Len0;
1205                            } else { /* Level1<-1 */
1206                                    dQ1 = Level1*Mult-AC - Bias;
1207                                    dQ2 = dQ1 + Mult;
1208                                    Level2 = Level1 + 1;
1209                                    Tbl_L1      = (Level1>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level1^-1]      : Code_Len0;
1210                                    Tbl_L2      = (Level2>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level2^-1]      : Code_Len0;
1211                                    Tbl_L1_Last = (Level1>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1^-1] : Code_Len0;
1212                                    Tbl_L2_Last = (Level2>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2^-1] : Code_Len0;
1213                            }
1214                            Dist1 = Lambda*dQ1*dQ1;
1215                            Dist2 = Lambda*dQ2*dQ2;
1216                            dDist21 = Dist2-Dist1;
1217    
1218                            for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run)
1219                            {
1220                                    const uint32_t Cost_Base = Dist1 + Run_Costs[i-Run];
1221                                    uint32_t Cost1, Cost2;
1222                                    int bLevel;
1223    
1224    /*
1225     * for sub-optimal (but slightly worth it, speed-wise) search, uncomment the following:
1226     *        if (Cost_Base>=Best_Cost) continue;
1227     */
1228                                    Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1[Run-1]<<16);
1229                                    Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2[Run-1]<<16) + dDist21;
1230    
1231                                    if (Cost2<Cost1) {
1232                                            Cost1 = Cost2;
1233                                            bLevel = Level2;
1234                                    } else
1235                                            bLevel = Level1;
1236    
1237                                    if (Cost1<Best_Cost) {
1238                                            Best_Cost = Cost1;
1239                                            Nodes[i].Run   = Run;
1240                                            Nodes[i].Level = bLevel;
1241                                    }
1242    
1243                                    Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1_Last[Run-1]<<16);
1244                                    Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2_Last[Run-1]<<16) + dDist21;
1245    
1246                                    if (Cost2<Cost1) {
1247                                            Cost1 = Cost2;
1248                                            bLevel = Level2;
1249                                    } else
1250                                            bLevel = Level1;
1251    
1252                                    if (Cost1<Last_Cost) {
1253                                            Last_Cost  = Cost1;
1254                                            Last.Run   = Run;
1255                                            Last.Level = bLevel;
1256                                            Last_Node  = i;
1257                                    }
1258                            } /* end of "for Run" */
1259    
1260                            if (DBG==1) {
1261                                    Run_Costs[i] = Best_Cost;
1262                                    printf( "Costs #%2d: ", i);
1263                                    for(j=-1;j<=Non_Zero;++j) {
1264                                            if (j==Run_Start)            printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
1265                                            else if (j>Run_Start && j<i) printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
1266                                            else if (j==i)               printf( "(%3.0d)", Run_Costs[j]>>12 );
1267                                            else                         printf( "  - |" );
1268                                    }
1269                                    printf( "<%3.0d %2d %d>", Min_Cost>>12, Nodes[i].Level, Nodes[i].Run );
1270                                    printf( "  Last:#%2d {%3.0d %2d %d}", Last_Node, Last_Cost>>12, Last.Level, Last.Run );
1271                                    printf( " AC:%3.0d Dist0:%3d Dist(%2d):%3d Dist(%2d):%3d", AC, Dist0>>12, Level1, Dist1>>12, Level2, Dist2>>12 );
1272                                    printf( "\n" );
1273                            }
1274                    }
1275    
1276                    Run_Costs[i] = Best_Cost;
1277    
1278                    if (Best_Cost < Min_Cost + Dist0) {
1279                            Min_Cost = Best_Cost;
1280                            Run_Start = i;
1281                    }
1282                    else
1283                    {
1284                            /*
1285                             * as noticed by Michael Niedermayer (michaelni at gmx.at), there's
1286                             * a code shorter by 1 bit for a larger run (!), same level. We give
1287                             * it a chance by not moving the left barrier too much.
1288                             */
1289    
1290                            while( Run_Costs[Run_Start]>Min_Cost+(1<<16) )
1291                                    Run_Start++;
1292    
1293                            /* spread on preceding coeffs the cost incurred by skipping this one */
1294                            for(j=Run_Start; j<i; ++j) Run_Costs[j] += Dist0;
1295                            Min_Cost += Dist0;
1296                    }
1297            }
1298    
1299            if (DBG) {
1300                    Last_Cost = Evaluate_Cost(Out,Mult,Bias, Zigzag,Non_Zero, Lambda);
1301                    if (DBG==1) {
1302                            printf( "=> " );
1303                            for(i=0; i<=Non_Zero; ++i) printf( "[%3.0d] ", Out[Zigzag[i]] );
1304                            printf( "\n" );
1305                    }
1306            }
1307    
1308            if (Last_Node<0)
1309                    return -1;
1310    
1311            /* reconstruct optimal sequence backward with surviving paths */
1312            memset(Out, 0x00, 64*sizeof(*Out));
1313            Out[Zigzag[Last_Node]] = Last.Level;
1314            i = Last_Node - Last.Run;
1315            while(i>=0) {
1316                    Out[Zigzag[i]] = Nodes[i].Level;
1317                    i -= Nodes[i].Run;
1318            }
1319    
1320            if (DBG) {
1321                    uint32_t Cost = Evaluate_Cost(Out,Mult,Bias, Zigzag,Non_Zero, Lambda);
1322                    if (DBG==1) {
1323                            printf( "<= " );
1324                            for(i=0; i<=Last_Node; ++i) printf( "[%3.0d] ", Out[Zigzag[i]] );
1325                            printf( "\n--------------------------------\n" );
1326                    }
1327                    if (Cost>Last_Cost) printf( "!!! %u > %u\n", Cost, Last_Cost );
1328            }
1329            return Last_Node;
1330    }
1331    
1332    #undef DBG
1333    
1334    #endif
Legend:
Removed from v.995  
changed lines
  Added in v.1139
No admin address has been configured
 ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.4