[svn] / branches / release-1_0-branch / xvidcore / src / prediction / mbprediction.c Repository:
ViewVC logotype

Diff of /branches/release-1_0-branch/xvidcore/src/prediction/mbprediction.c

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

trunk/xvidcore/src/prediction/mbprediction.c revision 723, Sun Dec 15 01:21:12 2002 UTC branches/release-1_0-branch/xvidcore/src/prediction/mbprediction.c revision 1387, Mon Mar 22 23:56:55 2004 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /*****************************************************************************  /*****************************************************************************
2   *   *
3   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4   *  - Prediction functions -   *  - Prediction module -
5   *   *
6   *  Copyright(C) 2001-2002 - Michael Militzer <isibaar@xvid.org>   *  Copyright (C) 2001-2003 Michael Militzer <isibaar@xvid.org>
7   *  Copyright(C) 2001-2002 - Peter Ross <pross@xvid.org>   *                2001-2003 Peter Ross <pross@xvid.org>
8   *   *
9   *  This file is part of XviD, a free MPEG-4 video encoder/decoder   *  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
  *  XviD is free software; you can redistribute it and/or modify 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   *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12   *  (at your option) any later version.   *  (at your option) any later version.
13   *   *
# Line 22  Line 20 
20   *  along with this program; if not, write to the Free Software   *  along with this program; if not, write to the Free Software
21   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
22   *   *
23   *  Under section 8 of the GNU General Public License, the copyright   * $Id: mbprediction.c,v 1.14 2004-03-22 22:36:24 edgomez Exp $
  *  holders of XVID explicitly forbid distribution in the following  
  *  countries:  
  *  
  *    - Japan  
  *    - United States of America  
  *  
  *  Linking XviD statically or dynamically with other modules is making a  
  *  combined work based on XviD.  Thus, the terms and conditions of the  
  *  GNU General Public License cover the whole combination.  
  *  
  *  As a special exception, the copyright holders of XviD give you  
  *  permission to link XviD with independent modules that communicate with  
  *  XviD solely through the VFW1.1 and DShow interfaces, regardless of the  
  *  license terms of these independent modules, and to copy and distribute  
  *  the resulting combined work under terms of your choice, provided that  
  *  every copy of the combined work is accompanied by a complete copy of  
  *  the source code of XviD (the version of XviD used to produce the  
  *  combined work), being distributed under the terms of the GNU General  
  *  Public License plus this exception.  An independent module is a module  
  *  which is not derived from or based on XviD.  
  *  
  *  Note that people who make modified versions of XviD are not obligated  
  *  to grant this special exception for their modified versions; it is  
  *  their choice whether to do so.  The GNU General Public License gives  
  *  permission to release a modified version without this exception; this  
  *  exception also makes it possible to release a modified version which  
  *  carries forward this exception.  
  *  
  * $Id: mbprediction.c,v 1.12 2002-12-15 01:21:12 edgomez Exp $  
24   *   *
25   ****************************************************************************/   ****************************************************************************/
26    
27    #include <stdlib.h>
28    
29    #include "../global.h"
30  #include "../encoder.h"  #include "../encoder.h"
31  #include "mbprediction.h"  #include "mbprediction.h"
32  #include "../utils/mbfunctions.h"  #include "../utils/mbfunctions.h"
33  #include "../bitstream/cbp.h"  #include "../bitstream/cbp.h"
34    #include "../bitstream/mbcoding.h"
35    #include "../bitstream/zigzag.h"
36    
37    
 #define ABS(X) (((X)>0)?(X):-(X))  
 #define DIV_DIV(A,B)    ( (A) > 0 ? ((A)+((B)>>1))/(B) : ((A)-((B)>>1))/(B) )  
   
   
 /*****************************************************************************  
  * Local inlined function  
  ****************************************************************************/  
   
38  static int __inline  static int __inline
39  rescale(int predict_quant,  rescale(int predict_quant,
40                  int current_quant,                  int current_quant,
# Line 79  Line 45 
45  }  }
46    
47    
 /*****************************************************************************  
  * Local data  
  ****************************************************************************/  
   
48  static const int16_t default_acdc_values[15] = {  static const int16_t default_acdc_values[15] = {
49          1024,          1024,
50          0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,          0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
# Line 90  Line 52 
52  };  };
53    
54    
 /*****************************************************************************  
  * Functions  
  ****************************************************************************/  
   
   
55  /*      get dc/ac prediction direction for a single block and place  /*      get dc/ac prediction direction for a single block and place
56          predictor values into MB->pred_values[j][..]          predictor values into MB->pred_values[j][..]
57  */  */
# Line 139  Line 96 
96    
97                  left = pMBs[index - 1].pred_values[0];                  left = pMBs[index - 1].pred_values[0];
98                  left_quant = pMBs[index - 1].quant;                  left_quant = pMBs[index - 1].quant;
                 /*DEBUGI("LEFT", *(left+MBPRED_SIZE)); */  
99          }          }
100          /* top macroblock */          /* top macroblock */
101    
# Line 228  Line 184 
184                  break;                  break;
185          }          }
186    
187          /*  determine ac prediction direction & ac/dc predictor */          /*
188          /*  place rescaled ac/dc predictions into predictors[] for later use */           * determine ac prediction direction & ac/dc predictor place rescaled ac/dc
189             * predictions into predictors[] for later use
190             */
191    
192          if (ABS(pLeft[0] - pDiag[0]) < ABS(pDiag[0] - pTop[0])) {          if (abs(pLeft[0] - pDiag[0]) < abs(pDiag[0] - pTop[0])) {
193                  *acpred_direction = 1;  /* vertical */                  *acpred_direction = 1;  /* vertical */
194                  predictors[0] = (int16_t)(DIV_DIV(pTop[0], iDcScaler));                  predictors[0] = DIV_DIV(pTop[0], iDcScaler);
195                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++) {
196                          predictors[i] = rescale(top_quant, current_quant, pTop[i]);                          predictors[i] = rescale(top_quant, current_quant, pTop[i]);
197                  }                  }
198          } else {          } else {
199                  *acpred_direction = 2;  /* horizontal */                  *acpred_direction = 2;  /* horizontal */
200                  predictors[0] = (int16_t)(DIV_DIV(pLeft[0], iDcScaler));                  predictors[0] = DIV_DIV(pLeft[0], iDcScaler);
201                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++) {
202                          predictors[i] = rescale(left_quant, current_quant, pLeft[i + 7]);                          predictors[i] = rescale(left_quant, current_quant, pLeft[i + 7]);
203                  }                  }
# Line 263  Line 221 
221          int16_t *pCurrent = pMB->pred_values[block];          int16_t *pCurrent = pMB->pred_values[block];
222          uint32_t i;          uint32_t i;
223    
224          DPRINTF(DPRINTF_COEFF,"predictor[0] %i", predictors[0]);          DPRINTF(XVID_DEBUG_COEFF,"predictor[0] %i\n", predictors[0]);
225    
226          dct_codes[0] += predictors[0];  /* dc prediction */          dct_codes[0] += predictors[0];  /* dc prediction */
227          pCurrent[0] = (int16_t)(dct_codes[0] * iDcScaler);          pCurrent[0] = dct_codes[0] * iDcScaler;
228    
229          if (acpred_direction == 1) {          if (acpred_direction == 1) {
230                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++) {
231                          int level = dct_codes[i] + predictors[i];                          int level = dct_codes[i] + predictors[i];
232    
233                          DPRINTF(DPRINTF_COEFF,"predictor[%i] %i",i, predictors[i]);                          DPRINTF(XVID_DEBUG_COEFF,"predictor[%i] %i\n",i, predictors[i]);
234    
235                          dct_codes[i] = level;                          dct_codes[i] = level;
236                          pCurrent[i] = level;                          pCurrent[i] = level;
# Line 281  Line 239 
239          } else if (acpred_direction == 2) {          } else if (acpred_direction == 2) {
240                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++) {
241                          int level = dct_codes[i * 8] + predictors[i];                          int level = dct_codes[i * 8] + predictors[i];
242                          DPRINTF(DPRINTF_COEFF,"predictor[%i] %i",i*8, predictors[i]);                          DPRINTF(XVID_DEBUG_COEFF,"predictor[%i] %i\n",i*8, predictors[i]);
243    
244                          dct_codes[i * 8] = level;                          dct_codes[i * 8] = level;
245                          pCurrent[i + 7] = level;                          pCurrent[i + 7] = level;
# Line 297  Line 255 
255    
256    
257    
258  /* ****************************************************************** */  /*****************************************************************************
259  /* ****************************************************************** */   ****************************************************************************/
260    
261  /* encoder: subtract predictors from qcoeff[] and calculate S1/S2  /* encoder: subtract predictors from qcoeff[] and calculate S1/S2
262    
263  todo: perform [-127,127] clamping after prediction  returns sum of coeefficients *saved* if prediction is enabled
 clamping must adjust the coeffs, so dequant is done correctly  
264    
 S1/S2 are used  to determine if its worth predicting for AC  
265  S1 = sum of all (qcoeff - prediction)  S1 = sum of all (qcoeff - prediction)
266  S2 = sum of all qcoeff  S2 = sum of all qcoeff
267  */  */
268    
269  uint32_t  int
270  calc_acdc(MACROBLOCK * pMB,  calc_acdc_coeff(MACROBLOCK * pMB,
271                    uint32_t block,                    uint32_t block,
272                    int16_t qcoeff[64],                    int16_t qcoeff[64],
273                    uint32_t iDcScaler,                    uint32_t iDcScaler,
# Line 319  Line 275 
275  {  {
276          int16_t *pCurrent = pMB->pred_values[block];          int16_t *pCurrent = pMB->pred_values[block];
277          uint32_t i;          uint32_t i;
278          uint32_t S1 = 0, S2 = 0;          int S1 = 0, S2 = 0;
279    
280    
281          /* store current coeffs to pred_values[] for future prediction */          /* store current coeffs to pred_values[] for future prediction */
282    
283          pCurrent[0] = (int16_t)(qcoeff[0] * iDcScaler);          pCurrent[0] = qcoeff[0] * iDcScaler;
284          for (i = 1; i < 8; i++) {          for (i = 1; i < 8; i++) {
285                  pCurrent[i] = qcoeff[i];                  pCurrent[i] = qcoeff[i];
286                  pCurrent[i + 7] = qcoeff[i * 8];                  pCurrent[i + 7] = qcoeff[i * 8];
# Line 339  Line 295 
295                          int16_t level;                          int16_t level;
296    
297                          level = qcoeff[i];                          level = qcoeff[i];
298                          S2 += ABS(level);                          S2 += abs(level);
299                          level -= predictors[i];                          level -= predictors[i];
300                          S1 += ABS(level);                          S1 += abs(level);
301                          predictors[i] = level;                          predictors[i] = level;
302                  }                  }
303          } else                                          /* acpred_direction == 2 */          } else                                          /* acpred_direction == 2 */
# Line 350  Line 306 
306                          int16_t level;                          int16_t level;
307    
308                          level = qcoeff[i * 8];                          level = qcoeff[i * 8];
309                          S2 += ABS(level);                          S2 += abs(level);
310                          level -= predictors[i];                          level -= predictors[i];
311                          S1 += ABS(level);                          S1 += abs(level);
312                          predictors[i] = level;                          predictors[i] = level;
313                  }                  }
314    
# Line 363  Line 319 
319  }  }
320    
321    
322    
323    /* returns the bits *saved* if prediction is enabled */
324    
325    int
326    calc_acdc_bits(MACROBLOCK * pMB,
327                      uint32_t block,
328                      int16_t qcoeff[64],
329                      uint32_t iDcScaler,
330                      int16_t predictors[8])
331    {
332            const int direction = pMB->acpred_directions[block];
333            int16_t *pCurrent = pMB->pred_values[block];
334            int16_t tmp[8];
335            unsigned int i;
336            int Z1, Z2;
337    
338            /* store current coeffs to pred_values[] for future prediction */
339            pCurrent[0] = qcoeff[0] * iDcScaler;
340            for (i = 1; i < 8; i++) {
341                    pCurrent[i] = qcoeff[i];
342                    pCurrent[i + 7] = qcoeff[i * 8];
343            }
344    
345    
346            /* dc prediction */
347            qcoeff[0] = qcoeff[0] - predictors[0];
348    
349            /* calc cost before ac prediction */
350            Z2 = CodeCoeffIntra_CalcBits(qcoeff, scan_tables[0]);
351    
352            /* apply ac prediction & calc cost*/
353            if (direction == 1) {
354                    for (i = 1; i < 8; i++) {
355                            tmp[i] = qcoeff[i];
356                            qcoeff[i] -= predictors[i];
357                            predictors[i] = qcoeff[i];
358                    }
359            }else{                                          /* acpred_direction == 2 */
360                    for (i = 1; i < 8; i++) {
361                            tmp[i] = qcoeff[i*8];
362                            qcoeff[i*8] -= predictors[i];
363                            predictors[i] = qcoeff[i*8];
364                    }
365            }
366    
367            Z1 = CodeCoeffIntra_CalcBits(qcoeff, scan_tables[direction]);
368    
369            /* undo prediction */
370            if (direction == 1) {
371                    for (i = 1; i < 8; i++)
372                            qcoeff[i] = tmp[i];
373            }else{                                          /* acpred_direction == 2 */
374                    for (i = 1; i < 8; i++)
375                            qcoeff[i*8] = tmp[i];
376            }
377    
378            return Z2-Z1;
379    }
380    
381  /* apply predictors[] to qcoeff */  /* apply predictors[] to qcoeff */
382    
383  void  void
# Line 371  Line 386 
386                     int16_t qcoeff[64],                     int16_t qcoeff[64],
387                     int16_t predictors[8])                     int16_t predictors[8])
388  {  {
389          uint32_t i;          unsigned int i;
390    
391          if (pMB->acpred_directions[block] == 1) {          if (pMB->acpred_directions[block] == 1) {
392                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++)
393                          qcoeff[i] = predictors[i];                          qcoeff[i] = predictors[i];
                 }  
394          } else {          } else {
395                  for (i = 1; i < 8; i++) {                  for (i = 1; i < 8; i++)
396                          qcoeff[i * 8] = predictors[i];                          qcoeff[i * 8] = predictors[i];
397                  }                  }
398          }          }
 }  
399    
400    
401  void  void
# Line 394  Line 407 
407  {  {
408    
409          int32_t j;          int32_t j;
410          int32_t iDcScaler, iQuant = frame->quant;          int32_t iDcScaler, iQuant;
411          int32_t S = 0;          int S = 0;
412          int16_t predictors[6][8];          int16_t predictors[6][8];
413    
414          MACROBLOCK *pMB = &frame->mbs[x + y * mb_width];          MACROBLOCK *pMB = &frame->mbs[x + y * mb_width];
415        iQuant = pMB->quant;
416    
417          if ((pMB->mode == MODE_INTRA) || (pMB->mode == MODE_INTRA_Q)) {          if ((pMB->mode == MODE_INTRA) || (pMB->mode == MODE_INTRA_Q)) {
418    
419                  for (j = 0; j < 6; j++) {                  for (j = 0; j < 6; j++) {
420                          iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, (j < 4) ? 1 : 0);                          iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, j<4);
421    
422                          predict_acdc(frame->mbs, x, y, mb_width, j, &qcoeff[j * 64],                          predict_acdc(frame->mbs, x, y, mb_width, j, &qcoeff[j * 64],
423                                                   iQuant, iDcScaler, predictors[j], 0);                                                   iQuant, iDcScaler, predictors[j], 0);
424    
425                          S += calc_acdc(pMB, j, &qcoeff[j * 64], iDcScaler, predictors[j]);                          if ((frame->vop_flags & XVID_VOP_HQACPRED))
426                                    S += calc_acdc_bits(pMB, j, &qcoeff[j * 64], iDcScaler, predictors[j]);
427                            else
428                                    S += calc_acdc_coeff(pMB, j, &qcoeff[j * 64], iDcScaler, predictors[j]);
429    
430                  }                  }
431    
432                  if (S < 0)                              /* dont predict */                  if (S<=0) {                             /* dont predict */
433                  {                          for (j = 0; j < 6; j++)
                         for (j = 0; j < 6; j++) {  
434                                  pMB->acpred_directions[j] = 0;                                  pMB->acpred_directions[j] = 0;
                         }  
435                  } else {                  } else {
436                          for (j = 0; j < 6; j++) {                          for (j = 0; j < 6; j++)
437                                  apply_acdc(pMB, j, &qcoeff[j * 64], predictors[j]);                                  apply_acdc(pMB, j, &qcoeff[j * 64], predictors[j]);
438                          }                          }
439                  }  
440                  pMB->cbp = calc_cbp(qcoeff);                  pMB->cbp = calc_cbp(qcoeff);
441          }          }
442    }
443    
444    static const VECTOR zeroMV = { 0, 0 };
445    
446    VECTOR
447    get_pmv2(const MACROBLOCK * const mbs,
448                    const int mb_width,
449                    const int bound,
450                    const int x,
451                    const int y,
452                    const int block)
453    {
454            int lx, ly, lz;         /* left */
455            int tx, ty, tz;         /* top */
456            int rx, ry, rz;         /* top-right */
457            int lpos, tpos, rpos;
458            int num_cand = 0, last_cand = 1;
459    
460            VECTOR pmv[4];  /* left neighbour, top neighbour, top-right neighbour */
461    
462            switch (block) {
463            case 0:
464                    lx = x - 1;     ly = y;         lz = 1;
465                    tx = x;         ty = y - 1;     tz = 2;
466                    rx = x + 1;     ry = y - 1;     rz = 2;
467                    break;
468            case 1:
469                    lx = x;         ly = y;         lz = 0;
470                    tx = x;         ty = y - 1;     tz = 3;
471                    rx = x + 1;     ry = y - 1;     rz = 2;
472                    break;
473            case 2:
474                    lx = x - 1;     ly = y;         lz = 3;
475                    tx = x;         ty = y;         tz = 0;
476                    rx = x;         ry = y;         rz = 1;
477                    break;
478            default:
479                    lx = x;         ly = y;         lz = 2;
480                    tx = x;         ty = y;         tz = 0;
481                    rx = x;         ry = y;         rz = 1;
482            }
483    
484            lpos = lx + ly * mb_width;
485            rpos = rx + ry * mb_width;
486            tpos = tx + ty * mb_width;
487    
488            if (lpos >= bound && lx >= 0) {
489                    num_cand++;
490                    pmv[1] = mbs[lpos].mvs[lz];
491            } else pmv[1] = zeroMV;
492    
493            if (tpos >= bound) {
494                    num_cand++;
495                    last_cand = 2;
496                    pmv[2] = mbs[tpos].mvs[tz];
497            } else pmv[2] = zeroMV;
498    
499            if (rpos >= bound && rx < mb_width) {
500                    num_cand++;
501                    last_cand = 3;
502                    pmv[3] = mbs[rpos].mvs[rz];
503            } else pmv[3] = zeroMV;
504    
505            /* If there're more than one candidate, we return the median vector */
506    
507            if (num_cand > 1) {
508                    /* set median */
509                    pmv[0].x =
510                            MIN(MAX(pmv[1].x, pmv[2].x),
511                                    MIN(MAX(pmv[2].x, pmv[3].x), MAX(pmv[1].x, pmv[3].x)));
512                    pmv[0].y =
513                            MIN(MAX(pmv[1].y, pmv[2].y),
514                                    MIN(MAX(pmv[2].y, pmv[3].y), MAX(pmv[1].y, pmv[3].y)));
515                    return pmv[0];
516            }
517    
518            return pmv[last_cand];  /* no point calculating median mv */
519    }
520    
521    VECTOR
522    get_qpmv2(const MACROBLOCK * const mbs,
523                    const int mb_width,
524                    const int bound,
525                    const int x,
526                    const int y,
527                    const int block)
528    {
529            int lx, ly, lz;         /* left */
530            int tx, ty, tz;         /* top */
531            int rx, ry, rz;         /* top-right */
532            int lpos, tpos, rpos;
533            int num_cand = 0, last_cand = 1;
534    
535            VECTOR pmv[4];  /* left neighbour, top neighbour, top-right neighbour */
536    
537            switch (block) {
538            case 0:
539                    lx = x - 1;     ly = y;         lz = 1;
540                    tx = x;         ty = y - 1;     tz = 2;
541                    rx = x + 1;     ry = y - 1;     rz = 2;
542                    break;
543            case 1:
544                    lx = x;         ly = y;         lz = 0;
545                    tx = x;         ty = y - 1;     tz = 3;
546                    rx = x + 1;     ry = y - 1;     rz = 2;
547                    break;
548            case 2:
549                    lx = x - 1;     ly = y;         lz = 3;
550                    tx = x;         ty = y;         tz = 0;
551                    rx = x;         ry = y;         rz = 1;
552                    break;
553            default:
554                    lx = x;         ly = y;         lz = 2;
555                    tx = x;         ty = y;         tz = 0;
556                    rx = x;         ry = y;         rz = 1;
557            }
558    
559            lpos = lx + ly * mb_width;
560            rpos = rx + ry * mb_width;
561            tpos = tx + ty * mb_width;
562    
563            if (lpos >= bound && lx >= 0) {
564                    num_cand++;
565                    pmv[1] = mbs[lpos].qmvs[lz];
566            } else pmv[1] = zeroMV;
567    
568            if (tpos >= bound) {
569                    num_cand++;
570                    last_cand = 2;
571                    pmv[2] = mbs[tpos].qmvs[tz];
572            } else pmv[2] = zeroMV;
573    
574            if (rpos >= bound && rx < mb_width) {
575                    num_cand++;
576                    last_cand = 3;
577                    pmv[3] = mbs[rpos].qmvs[rz];
578            } else pmv[3] = zeroMV;
579    
580            /* If there're more than one candidate, we return the median vector */
581    
582            if (num_cand > 1) {
583                    /* set median */
584                    pmv[0].x =
585                            MIN(MAX(pmv[1].x, pmv[2].x),
586                                    MIN(MAX(pmv[2].x, pmv[3].x), MAX(pmv[1].x, pmv[3].x)));
587                    pmv[0].y =
588                            MIN(MAX(pmv[1].y, pmv[2].y),
589                                    MIN(MAX(pmv[2].y, pmv[3].y), MAX(pmv[1].y, pmv[3].y)));
590                    return pmv[0];
591            }
592    
593            return pmv[last_cand];  /* no point calculating median mv */
594  }  }

Legend:
Removed from v.723  
changed lines
  Added in v.1387

No admin address has been configured
ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.4