[svn] / trunk / xvidcore / src / encoder.c Repository:
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Diff of /trunk/xvidcore/src/encoder.c

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revision 4, Fri Mar 8 19:17:46 2002 UTC revision 188, Fri Jun 7 10:21:48 2002 UTC
# Line 1  Line 1 
1    /**************************************************************************
2     *
3     *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4     *  -  Encoder main module  -
5     *
6     *  This program is an implementation of a part of one or more MPEG-4
7     *  Video tools as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending
8     *  to use this software module in hardware or software products are
9     *  advised that its use may infringe existing patents or copyrights, and
10     *  any such use would be at such party's own risk.  The original
11     *  developer of this software module and his/her company, and subsequent
12     *  editors and their companies, will have no liability for use of this
13     *  software or modifications or derivatives thereof.
14     *
15     *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
16     *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
17     *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
18     *  (at your option) any later version.
19     *
20     *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
21     *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
22     *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
23     *  GNU General Public License for more details.
24     *
25     *  You should have received a copy of the GNU General Public License
26     *  along with this program; if not, write to the Free Software
27     *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
28     *
29     ***************************************************************************/
30    
31    /****************************************************************************
32     *
33     *  History
34     *
35     *  08.05.2002 fix some problem in DEBUG mode;
36     *             MinChen <chenm001@163.com>
37     *  14.04.2002 added FrameCodeB()
38     *
39     *  $Id: encoder.c,v 1.37 2002-06-07 10:21:48 edgomez Exp $
40     *
41     ***************************************************************************/
42    
43  #include <stdlib.h>  #include <stdlib.h>
44  #include <stdio.h>  #include <stdio.h>
45  #include <math.h>  #include <math.h>
# Line 7  Line 49 
49  #include "global.h"  #include "global.h"
50  #include "utils/timer.h"  #include "utils/timer.h"
51  #include "image/image.h"  #include "image/image.h"
52    #include "motion/motion.h"
53  #include "bitstream/cbp.h"  #include "bitstream/cbp.h"
54  #include "utils/mbfunctions.h"  #include "utils/mbfunctions.h"
55  #include "bitstream/bitstream.h"  #include "bitstream/bitstream.h"
# Line 16  Line 59 
59  #include "bitstream/mbcoding.h"  #include "bitstream/mbcoding.h"
60  #include "quant/adapt_quant.h"  #include "quant/adapt_quant.h"
61  #include "quant/quant_matrix.h"  #include "quant/quant_matrix.h"
62    #include "utils/mem_align.h"
63    
64  #define ENC_CHECK(X) if(!(X)) return XVID_ERR_FORMAT  #define ENC_CHECK(X) if(!(X)) return XVID_ERR_FORMAT
65    #define SWAP(A,B)    { void * tmp = A; A = B; B = tmp; }
66    
67    
68  static int FrameCodeI(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits);  static int FrameCodeI(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits);
69  static int FrameCodeP(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits, bool force_inter, bool vol_header);  static int FrameCodeP(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits, bool force_inter, bool vol_header);
70    static void FrameCodeB(Encoder * pEnc, FRAMEINFO * frame, Bitstream * bs, uint32_t *pBits);
71    
72  static int DQtab[4] =  static int DQtab[4] =
73  {  {
# Line 34  Line 80 
80  };  };
81    
82    
83    void static image_null(IMAGE * image)
84    {
85            image->y = image->u = image->v = NULL;
86    }
87    
88    
89  int encoder_create(XVID_ENC_PARAM * pParam)  int encoder_create(XVID_ENC_PARAM * pParam)
90  {  {
91      Encoder *pEnc;      Encoder *pEnc;
# Line 77  Line 129 
129                  pParam->fincr = (int)(pParam->fincr / div);                  pParam->fincr = (int)(pParam->fincr / div);
130          }          }
131    
132          if (pParam->bitrate <= 0)          if (pParam->rc_bitrate <= 0)
133                  pParam->bitrate = 900000;                  pParam->rc_bitrate = 900000;
134    
135            if (pParam->rc_reaction_delay_factor <= 0)
136                    pParam->rc_reaction_delay_factor = 16;
137    
138      if (pParam->rc_buffersize <= 0)          if (pParam->rc_averaging_period <= 0)
139                  pParam->rc_buffersize = pParam->bitrate * pParam->fbase;                  pParam->rc_averaging_period = 100;
140    
141            if (pParam->rc_buffer <= 0)
142                    pParam->rc_buffer = 100;
143    
144      if ((pParam->min_quantizer <= 0) || (pParam->min_quantizer > 31))      if ((pParam->min_quantizer <= 0) || (pParam->min_quantizer > 31))
145                  pParam->min_quantizer = 1;                  pParam->min_quantizer = 1;
# Line 95  Line 153 
153      if (pParam->max_quantizer < pParam->min_quantizer)      if (pParam->max_quantizer < pParam->min_quantizer)
154                  pParam->max_quantizer = pParam->min_quantizer;                  pParam->max_quantizer = pParam->min_quantizer;
155    
156      if ((pEnc = (Encoder *) malloc(sizeof(Encoder))) == NULL)          if ((pEnc = (Encoder *) xvid_malloc(sizeof(Encoder), CACHE_LINE)) == NULL)
157                  return XVID_ERR_MEMORY;                  return XVID_ERR_MEMORY;
158    
159          /* Fill members of Encoder structure */          /* Fill members of Encoder structure */
# Line 109  Line 167 
167          pEnc->mbParam.edged_width = 16 * pEnc->mbParam.mb_width + 2 * EDGE_SIZE;          pEnc->mbParam.edged_width = 16 * pEnc->mbParam.mb_width + 2 * EDGE_SIZE;
168          pEnc->mbParam.edged_height = 16 * pEnc->mbParam.mb_height + 2 * EDGE_SIZE;          pEnc->mbParam.edged_height = 16 * pEnc->mbParam.mb_height + 2 * EDGE_SIZE;
169    
170            pEnc->mbParam.fbase = pParam->fbase;
171            pEnc->mbParam.fincr = pParam->fincr;
172    
173      pEnc->sStat.fMvPrevSigma = -1;      pEnc->sStat.fMvPrevSigma = -1;
174    
175          /* Fill rate control parameters */          /* Fill rate control parameters */
176    
177      pEnc->mbParam.quant = 4;          pEnc->bitrate = pParam->rc_bitrate;
   
         pEnc->bitrate = pParam->bitrate;  
178    
179      pEnc->iFrameNum = 0;      pEnc->iFrameNum = 0;
180      pEnc->iMaxKeyInterval = pParam->max_key_interval;      pEnc->iMaxKeyInterval = pParam->max_key_interval;
181    
182      if (image_create(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)          /* try to allocate frame memory */
183    
184            pEnc->current = NULL;
185            pEnc->reference = NULL;
186            if ( (pEnc->current = xvid_malloc(sizeof(FRAMEINFO), CACHE_LINE)) == NULL ||
187                     (pEnc->reference = xvid_malloc(sizeof(FRAMEINFO), CACHE_LINE)) == NULL)
188      {      {
189                  free(pEnc);                  if (pEnc->current) xvid_free(pEnc->current);
190                    xvid_free(pEnc);
191                  return XVID_ERR_MEMORY;                  return XVID_ERR_MEMORY;
192      }      }
193    
194          if (image_create(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)          /* try to allocate mb memory */
195    
196            pEnc->current->mbs = NULL;
197            pEnc->reference->mbs = NULL;
198    
199            if ((pEnc->current->mbs = xvid_malloc(sizeof(MACROBLOCK) * pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height, CACHE_LINE)) == NULL ||
200                    (pEnc->reference->mbs = xvid_malloc(sizeof(MACROBLOCK) * pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height, CACHE_LINE)) == NULL)
201      {      {
202                  image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  if (pEnc->current->mbs) xvid_free(pEnc->current->mbs);
203                  free(pEnc);                  xvid_free(pEnc->current);
204                    xvid_free(pEnc->reference);
205                    xvid_free(pEnc);
206            }
207    
208            /* try to allocate image memory */
209    
210    #ifdef _DEBUG
211            image_null(&pEnc->sOriginal);
212    #endif
213    #ifdef BFRAMES
214            image_null(&pEnc->f_refh);
215            image_null(&pEnc->f_refv);
216            image_null(&pEnc->f_refhv);
217    #endif
218            image_null(&pEnc->current->image);
219            image_null(&pEnc->reference->image);
220            image_null(&pEnc->vInterH);
221            image_null(&pEnc->vInterV);
222            image_null(&pEnc->vInterVf);
223            image_null(&pEnc->vInterHV);
224            image_null(&pEnc->vInterHVf);
225    
226            if (
227    #ifdef _DEBUG
228                    image_create(&pEnc->sOriginal, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
229    #endif
230    #ifdef BFRAMES
231                    image_create(&pEnc->f_refh, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
232                    image_create(&pEnc->f_refv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
233                    image_create(&pEnc->f_refhv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
234    #endif
235                    image_create(&pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
236                    image_create(&pEnc->reference->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
237                    image_create(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
238                    image_create(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
239                    image_create(&pEnc->vInterVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
240                    image_create(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0 ||
241                    image_create(&pEnc->vInterHVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)
242            {
243    #ifdef _DEBUG
244                    image_destroy(&pEnc->sOriginal, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
245    #endif
246    #ifdef BFRAMES
247                    image_destroy(&pEnc->f_refh, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
248                    image_destroy(&pEnc->f_refv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
249                    image_destroy(&pEnc->f_refhv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
250    #endif
251                    image_destroy(&pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
252                    image_destroy(&pEnc->reference->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
253                    image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
254                    image_destroy(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
255                    image_destroy(&pEnc->vInterVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
256                    image_destroy(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
257                    image_destroy(&pEnc->vInterHVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
258    
259                    xvid_free(pEnc->current);
260                    xvid_free(pEnc->reference);
261                    xvid_free(pEnc);
262                  return XVID_ERR_MEMORY;                  return XVID_ERR_MEMORY;
263      }      }
264    
265      if (image_create(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)  // ==============================================================================
266    #ifdef BFRAMES
267    
268            // TODO: handle malloc() == NULL
269            pEnc->mbParam.max_bframes = pParam->max_bframes;
270            pEnc->bquant_ratio = pParam->bquant_ratio;
271            if (pEnc->mbParam.max_bframes > 0)
272      {      {
273                  image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  int n;
274                  image_destroy(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
275                  free(pEnc);                  pEnc->bframes = malloc(pEnc->mbParam.max_bframes * sizeof(FRAMEINFO *));
                 return XVID_ERR_MEMORY;  
     }  
276    
277      if (image_create(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)                  for (n = 0; n < pEnc->mbParam.max_bframes; n++)
278                    {
279                            pEnc->bframes[n] = malloc(sizeof(FRAMEINFO));
280                            pEnc->bframes[n]->mbs = malloc(sizeof(MACROBLOCK) * pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height);
281    
282                            if (image_create(&pEnc->bframes[n]->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)
283      {      {
                 image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
                 image_destroy(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
                 image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
                 free(pEnc);  
284                  return XVID_ERR_MEMORY;                  return XVID_ERR_MEMORY;
285      }      }
286                    }
287            }
288            pEnc->bframenum_head = 0;
289            pEnc->bframenum_tail = 0;
290            pEnc->flush_bframes = 0;
291    
292            pEnc->mbParam.m_seconds = 0;
293            pEnc->mbParam.m_ticks = 0;
294    #endif
295    
296    
297    // ==============================================================================
298    
299    
300            pParam->handle = (void *)pEnc;
301    
302      if (image_create(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height) < 0)          if (pParam->rc_bitrate)
303      {      {
304                  image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  RateControlInit(&pEnc->rate_control,
305                  image_destroy(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                                  pParam->rc_bitrate,
306                  image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                                  pParam->rc_reaction_delay_factor,
307                  image_destroy(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                                  pParam->rc_averaging_period,
308                  free(pEnc);                                  pParam->rc_buffer,
309                  return XVID_ERR_MEMORY;                                  pParam->fbase * 1000 / pParam->fincr,
310                                    pParam->max_quantizer,
311                                    pParam->min_quantizer);
312      }      }
313    
314          pEnc->pMBs = malloc(sizeof(MACROBLOCK) * pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height);          init_timer();
315          if (pEnc->pMBs == NULL)  
316            return XVID_ERR_OK;
317    }
318    
319    
320    int encoder_destroy(Encoder * pEnc)
321          {          {
322                  image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);          ENC_CHECK(pEnc);
323                  image_destroy(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
324    // =================================================================
325    #ifdef BFRAMES
326            if (pEnc->mbParam.max_bframes > 0)
327            {
328                    int n;
329                    for (n = 0; n < pEnc->mbParam.max_bframes; n++)
330                    {
331                            image_destroy(&pEnc->bframes[n]->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
332                            free(pEnc->bframes[n]->mbs);
333                            free(pEnc->bframes[n]);
334                    }
335                    free(pEnc->bframes);
336            }
337    #endif
338    //====================================================================
339    
340            image_destroy(&pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
341            image_destroy(&pEnc->reference->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
342                  image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
343                  image_destroy(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  image_destroy(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
344            image_destroy(&pEnc->vInterVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
345                  image_destroy(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);                  image_destroy(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
346                  free(pEnc);          image_destroy(&pEnc->vInterHVf, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
347                  return XVID_ERR_MEMORY;  #ifdef BFRAMES
348            image_destroy(&pEnc->f_refh, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
349            image_destroy(&pEnc->f_refv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
350            image_destroy(&pEnc->f_refhv, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
351    #endif
352    #ifdef _DEBUG
353                    image_destroy(&pEnc->sOriginal, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);
354    #endif
355            xvid_free(pEnc->current->mbs);
356            xvid_free(pEnc->current);
357    
358            xvid_free(pEnc->reference->mbs);
359            xvid_free(pEnc->reference);
360    
361            xvid_free(pEnc);
362            return XVID_ERR_OK;
363          }          }
364    
365          // init macroblock array  
366          for (i = 0; i < pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height; i++)  
367    // ==================================================================
368    #ifdef BFRAMES
369    int encoder_encode(Encoder * pEnc, XVID_ENC_FRAME * pFrame, XVID_ENC_STATS * pResult)
370          {          {
371                  pEnc->pMBs[i].dquant = NO_CHANGE;          uint16_t x, y;
372          }          Bitstream bs;
373            uint32_t bits;
374    
375      pParam->handle = (void *)pEnc;  #ifdef _DEBUG
376            float psnr;
377            char temp[128];
378    #endif
379    
380          if (pParam->bitrate)          ENC_CHECK(pEnc);
381            ENC_CHECK(pFrame);
382    
383            start_global_timer();
384    
385            BitstreamInit(&bs, pFrame->bitstream, 0);
386    
387    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
388    // bframe "flush" code
389    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
390    
391            if ((pFrame->image == NULL || pEnc->flush_bframes) &&
392                    pEnc->bframenum_head < pEnc->bframenum_tail)
393            {
394    
395                    if (pEnc->flush_bframes == 0)
396          {          {
397                  RateControlInit(pParam->bitrate, pParam->rc_buffersize, pParam->fbase, pParam->width,                          // we have reached end of stream without getting a future reference
398                                                  pParam->height, pParam->max_quantizer, pParam->min_quantizer);                          // .. so encode last final frame a pframe
399                            dprintf("--- PFRAME (final frame correction) --- ");
400                            pEnc->bframenum_tail--;
401                            SWAP(pEnc->current, pEnc->reference);
402    
403                            SWAP(pEnc->current, pEnc->bframes[pEnc->bframenum_tail]);
404    
405                            FrameCodeP(pEnc, &bs, &bits, 1, 0);
406    
407                            BitstreamPad(&bs);
408                            pFrame->length = BitstreamLength(&bs);
409                            pFrame->input_consumed = 0;
410                            pFrame->intra = 0;
411                            return XVID_ERR_OK;
412          }          }
413    
414          create_vlc_tables();                  dprintf("--- BFRAME (flush) --- ");
415                    FrameCodeB(pEnc,
416                            pEnc->bframes[pEnc->bframenum_head],
417                             &bs, &bits);
418                    pEnc->bframenum_head++;
419    
420    
421                    BitstreamPad(&bs);
422                    pFrame->length = BitstreamLength(&bs);
423                    pFrame->input_consumed = 0;
424                    pFrame->intra = 0;
425          return XVID_ERR_OK;          return XVID_ERR_OK;
426  }  }
427    
428            if (pFrame->image == NULL)
429            {
430                    pFrame->length = 0;
431                    pFrame->input_consumed = 1;
432                    pFrame->intra = 0;
433                    return XVID_ERR_OK;
434            }
435    
436  int encoder_destroy(Encoder * pEnc)          if (pEnc->bframenum_head > 0)
437  {  {
438      ENC_CHECK(pEnc);                  pEnc->bframenum_head = pEnc->bframenum_tail = 0;
439      ENC_CHECK(pEnc->sCurrent.y);          }
     ENC_CHECK(pEnc->sReference.y);  
440    
441          free(pEnc->pMBs);          pEnc->flush_bframes = 0;
442      image_destroy(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
443      image_destroy(&pEnc->sReference, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
444      image_destroy(&pEnc->vInterH, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
445      image_destroy(&pEnc->vInterV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);          SWAP(pEnc->current, pEnc->reference);
     image_destroy(&pEnc->vInterHV, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height);  
     free(pEnc);  
446    
447          destroy_vlc_tables();          pEnc->current->quant = (pFrame->quant == 0) ? RateControlGetQ(0) : pFrame->quant;
448    
449            if(pEnc->current->quant < 1)
450                    pEnc->current->quant = 1;
451    
452            if(pEnc->current->quant > 31)
453                    pEnc->current->quant = 31;
454    
455            pEnc->current->global_flags = pFrame->general;
456            pEnc->current->motion_flags = pFrame->motion;
457            pEnc->current->seconds = pEnc->mbParam.m_seconds;
458            pEnc->current->ticks = pEnc->mbParam.m_ticks;
459            //@@@ TODO: dyanmic fcode (in both directions)
460            pEnc->current->fcode = pEnc->mbParam.m_fcode;
461            pEnc->current->bcode = pEnc->mbParam.m_fcode;
462    
463            start_timer();
464            if (image_input(&pEnc->current->image, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.edged_width,
465                            pFrame->image, pFrame->colorspace))
466            {
467                    return XVID_ERR_FORMAT;
468            }
469            stop_conv_timer();
470    
471    #ifdef _DEBUG
472            image_copy(&pEnc->sOriginal, &pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.height);
473    #endif
474    
475    
476    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
477    // lumi masking
478    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
479    
480            if ((pEnc->current->global_flags & XVID_LUMIMASKING))
481            {
482                    int * temp_dquants = (int *) xvid_malloc(pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height * sizeof(int), CACHE_LINE);
483    
484                    pEnc->current->quant = adaptive_quantization(pEnc->current->image.y,
485                                                                pEnc->mbParam.edged_width,  // stride
486                                                                temp_dquants,
487                                                                pEnc->current->quant,
488                                                                pEnc->current->quant,       // min_quant
489                                                                2*pEnc->current->quant,     // max_quant
490                                                                pEnc->mbParam.mb_width,
491                                                                pEnc->mbParam.mb_height);
492    
493                    for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)
494                            for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)
495                            {
496                                    MACROBLOCK *pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
497                                    pMB->dquant = iDQtab[(temp_dquants[y * pEnc->mbParam.mb_width + x] + 2)];
498                            }
499                    xvid_free(temp_dquants);
500            }
501    
502    
503    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
504    // ivop/pvop/bvop selection
505    // %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
506    
507            if (pEnc->iFrameNum == 0 ||
508                    pFrame->intra == 1 ||
509                    (pFrame->intra < 0 && (pEnc->iMaxKeyInterval > 0 && pEnc->iFrameNum >= pEnc->iMaxKeyInterval)) ||
510                    image_mad(&pEnc->reference->image, &pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height) > 30)
511            {
512                    dprintf("--- IFRAME ---");
513    
514                    FrameCodeI(pEnc, &bs, &bits);
515    
516                    pFrame->intra = 1;
517                    pEnc->flush_bframes = 1;
518    
519                    /* note: sequences like "IIBB" decode fine with msfdam but,
520                       go screwy with divx5.00 */
521            }
522            else if (pEnc->bframenum_tail >= pEnc->mbParam.max_bframes)
523            {
524                    dprintf("--- PFRAME ---");
525    
526                    FrameCodeP(pEnc, &bs, &bits, 1, 0);
527                    pFrame->intra = 0;
528                    pEnc->flush_bframes = 1;
529            }
530            else
531            {
532                    dprintf("--- BFRAME (store) ---  head=%i tail=%i", pEnc->bframenum_head, pEnc->bframenum_tail);
533    
534                    if (pFrame->bquant < 1)
535                    {
536                            pEnc->current->quant = ((pEnc->reference->quant + pEnc->current->quant) * pEnc->bquant_ratio) / 200;
537                    }
538                    else
539                    {
540                            pEnc->current->quant = pFrame->bquant;
541                    }
542    
543                    // store frame into bframe buffer & swap ref back to current
544                    SWAP(pEnc->current, pEnc->bframes[pEnc->bframenum_tail]);
545                    SWAP(pEnc->current, pEnc->reference);
546    
547                    pEnc->bframenum_tail++;
548    
549                    pFrame->intra = 0;
550                    pFrame->length = 0;
551                    pFrame->input_consumed = 1;
552    
553                    pEnc->mbParam.m_ticks += pEnc->mbParam.fincr;
554                    if (pEnc->mbParam.m_ticks > pEnc->mbParam.fbase)
555                    {
556                            pEnc->mbParam.m_seconds++;
557                            pEnc->mbParam.m_ticks = 0;
558                    }
559      return XVID_ERR_OK;      return XVID_ERR_OK;
560  }  }
561    
562            BitstreamPad(&bs);
563            pFrame->length = BitstreamLength(&bs);
564    
565            if (pResult)
566            {
567                    pResult->quant = pEnc->current->quant;
568                    pResult->hlength = pFrame->length - (pEnc->sStat.iTextBits / 8);
569                    pResult->kblks = pEnc->sStat.kblks;
570                    pResult->mblks = pEnc->sStat.mblks;
571                    pResult->ublks = pEnc->sStat.ublks;
572            }
573    
574    #ifdef _DEBUG
575            psnr = image_psnr(&pEnc->sOriginal, &pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width,
576                                    pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height);
577    
578            sprintf(temp, "PSNR: %f\n", psnr);
579            DEBUG(temp);
580    #endif
581    
582            if (pFrame->quant == 0)
583            {
584                    RateControlUpdate(pEnc->current->quant, pFrame->length, pFrame->intra);
585            }
586    
587            pEnc->iFrameNum++;
588            pEnc->mbParam.m_ticks += pEnc->mbParam.fincr;
589            if (pEnc->mbParam.m_ticks > pEnc->mbParam.fbase)
590            {
591                    pEnc->mbParam.m_seconds++;
592                    pEnc->mbParam.m_ticks = 0;
593            }
594            pFrame->input_consumed = 1;
595    
596            stop_global_timer();
597            write_timer();
598    
599            return XVID_ERR_OK;
600    }
601    // ==================================================================
602    #else
603  int encoder_encode(Encoder * pEnc, XVID_ENC_FRAME * pFrame, XVID_ENC_STATS * pResult)  int encoder_encode(Encoder * pEnc, XVID_ENC_FRAME * pFrame, XVID_ENC_STATS * pResult)
604  {  {
605      uint16_t x, y;      uint16_t x, y;
606      Bitstream bs;      Bitstream bs;
607      uint32_t bits;      uint32_t bits;
         uint16_t quant_type = 0;  
608          uint16_t write_vol_header = 0;          uint16_t write_vol_header = 0;
609    #ifdef _DEBUG
610      IMAGE *pCurrent = &(pEnc->sCurrent);          float psnr;
611            uint8_t temp[100];
612    #endif
613    
614          start_global_timer();          start_global_timer();
615    
# Line 228  Line 618 
618      ENC_CHECK(pFrame->bitstream);      ENC_CHECK(pFrame->bitstream);
619      ENC_CHECK(pFrame->image);      ENC_CHECK(pFrame->image);
620    
621          pEnc->mbParam.global_flags = pFrame->general;          SWAP(pEnc->current, pEnc->reference);
622          pEnc->mbParam.motion_flags = pFrame->motion;  
623            pEnc->current->global_flags = pFrame->general;
624            pEnc->current->motion_flags = pFrame->motion;
625            pEnc->mbParam.hint = &pFrame->hint;
626    
627          start_timer();          start_timer();
628          if (image_input(&pEnc->sCurrent, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.edged_width,          if (image_input(&pEnc->current->image, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.edged_width,
629                                          pFrame->image, pFrame->colorspace))                                          pFrame->image, pFrame->colorspace))
630          {          {
631                  return XVID_ERR_FORMAT;                  return XVID_ERR_FORMAT;
632          }          }
633          stop_conv_timer();          stop_conv_timer();
634    
635    #ifdef _DEBUG
636            image_copy(&pEnc->sOriginal, &pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.height);
637    #endif
638    
639            EMMS();
640    
641      BitstreamInit(&bs, pFrame->bitstream, 0);      BitstreamInit(&bs, pFrame->bitstream, 0);
642    
643          if (pFrame->quant == 0)          if (pFrame->quant == 0)
644          {          {
645                  pEnc->mbParam.quant = RateControlGetQ(0);                  pEnc->current->quant = RateControlGetQ(&pEnc->rate_control,0);
646          }          }
647          else          else
648          {          {
649                  pEnc->mbParam.quant = pFrame->quant;                  pEnc->current->quant = pFrame->quant;
650          }          }
651    
652          if ((pEnc->mbParam.global_flags & XVID_LUMIMASKING) > 0)          if ((pEnc->current->global_flags & XVID_LUMIMASKING))
653          {          {
654                  int * temp_dquants = (int *) malloc(pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height * sizeof(int));                  int * temp_dquants = (int *) xvid_malloc(pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height * sizeof(int), CACHE_LINE);
655    
656                  pEnc->mbParam.quant = adaptive_quantization(pEnc->sCurrent.y, pEnc->mbParam.width,                  pEnc->current->quant = adaptive_quantization(pEnc->current->image.y,
657                          temp_dquants, pFrame->quant, pFrame->quant,                                                              pEnc->mbParam.edged_width,  // stride
658                          2*pFrame->quant, pEnc->mbParam.mb_width, pEnc->mbParam.mb_height);                                                              temp_dquants,
659                                                                pEnc->current->quant,
660                                                                pEnc->current->quant,       // min_quant
661                                                                2*pEnc->current->quant,     // max_quant
662                                                                pEnc->mbParam.mb_width,
663                                                                pEnc->mbParam.mb_height);
664    
665                  for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)                  for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)
666                          for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)                          for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)
667                          {                          {
668                                  MACROBLOCK *pMB = &pEnc->pMBs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];                                  MACROBLOCK *pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
669                                  pMB->dquant = iDQtab[(temp_dquants[y * pEnc->mbParam.mb_width + x] + 2)];                                  pMB->dquant = iDQtab[(temp_dquants[y * pEnc->mbParam.mb_width + x] + 2)];
670                          }                          }
671                  free(temp_dquants);                  xvid_free(temp_dquants);
672          }          }
673    
674          if(pEnc->mbParam.global_flags & XVID_H263QUANT)          if (pEnc->current->global_flags & XVID_H263QUANT) {
675                  quant_type = H263_QUANT;                  if(pEnc->mbParam.m_quant_type != H263_QUANT)
         else if(pEnc->mbParam.global_flags & XVID_MPEGQUANT)  
                 quant_type = MPEG4_QUANT;  
   
         if(pEnc->mbParam.quant_type != quant_type) {  
                 pEnc->mbParam.quant_type = quant_type;  
676                  write_vol_header = 1;                  write_vol_header = 1;
677                    pEnc->mbParam.m_quant_type = H263_QUANT;
678          }          }
679          else          else if(pEnc->current->global_flags & XVID_MPEGQUANT) {
                 write_vol_header = 0;  
   
         if ((pEnc->mbParam.global_flags & XVID_CUSTOM_QMATRIX) > 0)  
         {  
680                  int ret1, ret2;                  int ret1, ret2;
681    
682                    ret1 = ret2 = 0;
683    
684                    if(pEnc->mbParam.m_quant_type != MPEG4_QUANT)
685                            write_vol_header = 1;
686    
687                    pEnc->mbParam.m_quant_type = MPEG4_QUANT;
688    
689                    if ((pEnc->current->global_flags & XVID_CUSTOM_QMATRIX) > 0) {
690                            if(pFrame->quant_intra_matrix != NULL)
691                  ret1 = set_intra_matrix(pFrame->quant_intra_matrix);                  ret1 = set_intra_matrix(pFrame->quant_intra_matrix);
692                            if(pFrame->quant_inter_matrix != NULL)
693                  ret2 = set_inter_matrix(pFrame->quant_inter_matrix);                  ret2 = set_inter_matrix(pFrame->quant_inter_matrix);
694                    }
695                    else {
696                            ret1 = set_intra_matrix(get_default_intra_matrix());
697                            ret2 = set_inter_matrix(get_default_inter_matrix());
698                    }
699                  if(write_vol_header == 0)                  if(write_vol_header == 0)
700                          write_vol_header = ret1 | ret2;                          write_vol_header = ret1 | ret2;
701          }          }
# Line 312  Line 724 
724    
725          if (pResult)          if (pResult)
726      {      {
727                  pResult->quant = pEnc->mbParam.quant;                  pResult->quant = pEnc->current->quant;
728                  pResult->hlength = pFrame->length - (pEnc->sStat.iTextBits / 8);                  pResult->hlength = pFrame->length - (pEnc->sStat.iTextBits / 8);
729                  pResult->kblks = pEnc->sStat.kblks;                  pResult->kblks = pEnc->sStat.kblks;
730                  pResult->mblks = pEnc->sStat.mblks;                  pResult->mblks = pEnc->sStat.mblks;
731                  pResult->ublks = pEnc->sStat.ublks;                  pResult->ublks = pEnc->sStat.ublks;
732      }      }
733    
734      if (pEnc->bitrate)          EMMS();
735    
736            if (pFrame->quant == 0)
737          {          {
738                  RateControlUpdate(pEnc->mbParam.quant, pFrame->length, pFrame->intra);                  RateControlUpdate(&pEnc->rate_control,
739                                      pEnc->current->quant,
740                                      pFrame->length,
741                                      pFrame->intra);
742          }          }
743    
744    #ifdef _DEBUG
745            psnr = image_psnr(&pEnc->sOriginal, &pEnc->current->image, pEnc->mbParam.edged_width,
746                                    pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height);
747    
748            sprintf(temp, "PSNR: %f\n", psnr);
749            DEBUG(temp);
750    #endif
751    
752          pEnc->iFrameNum++;          pEnc->iFrameNum++;
     image_swap(&pEnc->sCurrent, &pEnc->sReference);  
753    
754          stop_global_timer();          stop_global_timer();
755          write_timer();          write_timer();
756    
757          return XVID_ERR_OK;          return XVID_ERR_OK;
758  }  }
759    #endif
760    
761    
762  static __inline void CodeIntraMB(Encoder *pEnc, MACROBLOCK *pMB) {  static __inline void CodeIntraMB(Encoder *pEnc, MACROBLOCK *pMB) {
763    
764          pMB->mode = MODE_INTRA;          pMB->mode = MODE_INTRA;
765    
766          if ((pEnc->mbParam.global_flags & XVID_LUMIMASKING) > 0) {          /* zero mv statistics */
767            pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = 0;
768            pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = 0;
769            pMB->sad8[0] = pMB->sad8[1] = pMB->sad8[2] = pMB->sad8[3] = 0;
770            pMB->sad16 = 0;
771    
772            if ((pEnc->current->global_flags & XVID_LUMIMASKING)) {
773                  if(pMB->dquant != NO_CHANGE)                  if(pMB->dquant != NO_CHANGE)
774                  {                  {
775                          pMB->mode = MODE_INTRA_Q;                          pMB->mode = MODE_INTRA_Q;
776                          pEnc->mbParam.quant += DQtab[pMB->dquant];                          pEnc->current->quant += DQtab[pMB->dquant];
777    
778                          if (pEnc->mbParam.quant > 31) pEnc->mbParam.quant = 31;                          if (pEnc->current->quant > 31) pEnc->current->quant = 31;
779                          if (pEnc->mbParam.quant < 1) pEnc->mbParam.quant = 1;                          if (pEnc->current->quant < 1) pEnc->current->quant = 1;
780                  }                  }
781          }          }
782    
783          pMB->quant = pEnc->mbParam.quant;          pMB->quant = pEnc->current->quant;
784    }
785    
786    
787    #define FCODEBITS       3
788    #define MODEBITS        5
789    
790    void HintedMESet(Encoder * pEnc, int * intra)
791    {
792            HINTINFO * hint;
793            Bitstream bs;
794            int length, high;
795            uint32_t x, y;
796    
797            hint = pEnc->mbParam.hint;
798    
799            if (hint->rawhints)
800            {
801                    *intra = hint->mvhint.intra;
802            }
803            else
804            {
805                    BitstreamInit(&bs, hint->hintstream, hint->hintlength);
806                    *intra = BitstreamGetBit(&bs);
807            }
808    
809            if (*intra)
810            {
811                    return;
812            }
813    
814            pEnc->current->fcode = (hint->rawhints) ? hint->mvhint.fcode : BitstreamGetBits(&bs, FCODEBITS);
815    
816            length  = pEnc->current->fcode + 5;
817            high    = 1 << (length - 1);
818    
819            for (y=0 ; y<pEnc->mbParam.mb_height ; ++y)
820            {
821                    for (x=0 ; x<pEnc->mbParam.mb_width ; ++x)
822                    {
823                            MACROBLOCK * pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
824                            MVBLOCKHINT * bhint = &hint->mvhint.block[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
825                            VECTOR pred[4];
826                            VECTOR tmp;
827                            int32_t dummy[4];
828                            int vec;
829    
830                            pMB->mode = (hint->rawhints) ? bhint->mode : BitstreamGetBits(&bs, MODEBITS);
831    
832                            pMB->mode = (pMB->mode == MODE_INTER_Q) ? MODE_INTER : pMB->mode;
833                            pMB->mode = (pMB->mode == MODE_INTRA_Q) ? MODE_INTRA : pMB->mode;
834    
835                            if (pMB->mode == MODE_INTER)
836                            {
837                                    tmp.x  = (hint->rawhints) ? bhint->mvs[0].x : BitstreamGetBits(&bs, length);
838                                    tmp.y  = (hint->rawhints) ? bhint->mvs[0].y : BitstreamGetBits(&bs, length);
839                                    tmp.x -= (tmp.x >= high) ? high*2 : 0;
840                                    tmp.y -= (tmp.y >= high) ? high*2 : 0;
841    
842                                    get_pmvdata(pEnc->current->mbs, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, 0, pred, dummy);
843    
844                                    for (vec=0 ; vec<4 ; ++vec)
845                                    {
846                                            pMB->mvs[vec].x  = tmp.x;
847                                            pMB->mvs[vec].y  = tmp.y;
848                                            pMB->pmvs[vec].x = pMB->mvs[0].x - pred[0].x;
849                                            pMB->pmvs[vec].y = pMB->mvs[0].y - pred[0].y;
850                                    }
851                            }
852                            else if (pMB->mode == MODE_INTER4V)
853                            {
854                                    for (vec=0 ; vec<4 ; ++vec)
855                                    {
856                                            tmp.x  = (hint->rawhints) ? bhint->mvs[vec].x : BitstreamGetBits(&bs, length);
857                                            tmp.y  = (hint->rawhints) ? bhint->mvs[vec].y : BitstreamGetBits(&bs, length);
858                                            tmp.x -= (tmp.x >= high) ? high*2 : 0;
859                                            tmp.y -= (tmp.y >= high) ? high*2 : 0;
860    
861                                            get_pmvdata(pEnc->current->mbs, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, vec, pred, dummy);
862    
863                                            pMB->mvs[vec].x  = tmp.x;
864                                            pMB->mvs[vec].y  = tmp.y;
865                                            pMB->pmvs[vec].x = pMB->mvs[vec].x - pred[0].x;
866                                            pMB->pmvs[vec].y = pMB->mvs[vec].y - pred[0].y;
867                                    }
868                            }
869                            else    // intra / stuffing / not_coded
870                            {
871                                    for (vec=0 ; vec<4 ; ++vec)
872                                    {
873                                            pMB->mvs[vec].x  = pMB->mvs[vec].y  = 0;
874                                    }
875                            }
876    
877                            if (pMB->mode == MODE_INTER4V &&
878                                    (pEnc->current->global_flags & XVID_LUMIMASKING) && pMB->dquant != NO_CHANGE)
879                            {
880                                    pMB->mode = MODE_INTRA;
881    
882                                    for (vec=0 ; vec<4 ; ++vec)
883                                    {
884                                            pMB->mvs[vec].x = pMB->mvs[vec].y = 0;
885                                    }
886                            }
887                    }
888            }
889    }
890    
891    
892    void HintedMEGet(Encoder * pEnc, int intra)
893    {
894            HINTINFO * hint;
895            Bitstream bs;
896            uint32_t x, y;
897            int length, high;
898    
899            hint = pEnc->mbParam.hint;
900    
901            if (hint->rawhints)
902            {
903                    hint->mvhint.intra = intra;
904            }
905            else
906            {
907                    BitstreamInit(&bs, hint->hintstream, 0);
908                    BitstreamPutBit(&bs, intra);
909            }
910    
911            if (intra)
912            {
913                    if (!hint->rawhints)
914                    {
915                            BitstreamPad(&bs);
916                            hint->hintlength = BitstreamLength(&bs);
917                    }
918                    return;
919            }
920    
921            length  = pEnc->current->fcode + 5;
922            high    = 1 << (length - 1);
923    
924            if (hint->rawhints)
925            {
926                    hint->mvhint.fcode = pEnc->current->fcode;
927            }
928            else
929            {
930                    BitstreamPutBits(&bs, pEnc->current->fcode, FCODEBITS);
931            }
932    
933            for (y=0 ; y<pEnc->mbParam.mb_height ; ++y)
934            {
935                    for (x=0 ; x<pEnc->mbParam.mb_width ; ++x)
936                    {
937                            MACROBLOCK * pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
938                            MVBLOCKHINT * bhint = &hint->mvhint.block[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
939                            VECTOR tmp;
940    
941                            if (hint->rawhints)
942                            {
943                                    bhint->mode = pMB->mode;
944                            }
945                            else
946                            {
947                                    BitstreamPutBits(&bs, pMB->mode, MODEBITS);
948                            }
949    
950                            if (pMB->mode == MODE_INTER || pMB->mode == MODE_INTER_Q)
951                            {
952                                    tmp.x  = pMB->mvs[0].x;
953                                    tmp.y  = pMB->mvs[0].y;
954                                    tmp.x += (tmp.x < 0) ? high*2 : 0;
955                                    tmp.y += (tmp.y < 0) ? high*2 : 0;
956    
957                                    if (hint->rawhints)
958                                    {
959                                            bhint->mvs[0].x = tmp.x;
960                                            bhint->mvs[0].y = tmp.y;
961                                    }
962                                    else
963                                    {
964                                            BitstreamPutBits(&bs, tmp.x, length);
965                                            BitstreamPutBits(&bs, tmp.y, length);
966                                    }
967                            }
968                            else if (pMB->mode == MODE_INTER4V)
969                            {
970                                    int vec;
971    
972                                    for (vec=0 ; vec<4 ; ++vec)
973                                    {
974                                            tmp.x  = pMB->mvs[vec].x;
975                                            tmp.y  = pMB->mvs[vec].y;
976                                            tmp.x += (tmp.x < 0) ? high*2 : 0;
977                                            tmp.y += (tmp.y < 0) ? high*2 : 0;
978    
979                                            if (hint->rawhints)
980                                            {
981                                                    bhint->mvs[vec].x = tmp.x;
982                                                    bhint->mvs[vec].y = tmp.y;
983                                            }
984                                            else
985                                            {
986                                                    BitstreamPutBits(&bs, tmp.x, length);
987                                                    BitstreamPutBits(&bs, tmp.y, length);
988                                            }
989                                    }
990                            }
991                    }
992            }
993    
994            if (!hint->rawhints)
995            {
996                    BitstreamPad(&bs);
997                    hint->hintlength = BitstreamLength(&bs);
998            }
999  }  }
1000    
1001    
1002  static int FrameCodeI(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits)  static int FrameCodeI(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits)
1003  {  {
1004      int16_t dct_codes[6][64];  
1005      int16_t qcoeff[6][64];          DECLARE_ALIGNED_MATRIX(dct_codes, 6, 64, int16_t, CACHE_LINE);
1006            DECLARE_ALIGNED_MATRIX(qcoeff,    6, 64, int16_t, CACHE_LINE);
1007    
1008      uint16_t x, y;      uint16_t x, y;
     IMAGE *pCurrent = &pEnc->sCurrent;  
1009    
1010      pEnc->iFrameNum = 0;      pEnc->iFrameNum = 0;
1011      pEnc->mbParam.rounding_type = 1;          pEnc->mbParam.m_rounding_type = 1;
1012      pEnc->mbParam.coding_type = I_VOP;          pEnc->current->rounding_type = pEnc->mbParam.m_rounding_type;
1013            pEnc->current->coding_type = I_VOP;
1014    
1015          BitstreamWriteVolHeader(bs, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.quant_type);          BitstreamWriteVolHeader(bs, &pEnc->mbParam, pEnc->current);
1016          BitstreamWriteVopHeader(bs, I_VOP, pEnc->mbParam.rounding_type,          BitstreamWriteVopHeader(bs, &pEnc->mbParam, pEnc->current);
                         pEnc->mbParam.quant,  
                         pEnc->mbParam.fixed_code);  
1017    
1018      *pBits = BitstreamPos(bs);      *pBits = BitstreamPos(bs);
1019    
# Line 378  Line 1024 
1024      for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)      for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)
1025                  for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)                  for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)
1026                  {                  {
1027                      MACROBLOCK *pMB = &pEnc->pMBs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];                          MACROBLOCK *pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
1028    
1029                          CodeIntraMB(pEnc, pMB);                          CodeIntraMB(pEnc, pMB);
1030    
1031                          MBTransQuantIntra(&pEnc->mbParam, x, y, dct_codes, qcoeff, pCurrent);                          MBTransQuantIntra(&pEnc->mbParam, pEnc->current, pMB, x, y, dct_codes, qcoeff);
1032    
1033                          start_timer();                          start_timer();
1034                          MBPrediction(&pEnc->mbParam, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, qcoeff, pEnc->pMBs);                          MBPrediction(pEnc->current, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, qcoeff);
1035                          stop_prediction_timer();                          stop_prediction_timer();
1036    
1037                          start_timer();                          start_timer();
1038                          MBCoding(&pEnc->mbParam, pMB, qcoeff, bs, &pEnc->sStat);                          MBCoding(pEnc->current, pMB, qcoeff, bs, &pEnc->sStat);
1039                          stop_coding_timer();                          stop_coding_timer();
1040                  }                  }
1041    
# Line 399  Line 1045 
1045      pEnc->sStat.fMvPrevSigma = -1;      pEnc->sStat.fMvPrevSigma = -1;
1046      pEnc->sStat.iMvSum = 0;      pEnc->sStat.iMvSum = 0;
1047      pEnc->sStat.iMvCount = 0;      pEnc->sStat.iMvCount = 0;
1048      pEnc->mbParam.fixed_code = 2;          pEnc->mbParam.m_fcode = 2;
1049    
1050            if (pEnc->current->global_flags & XVID_HINTEDME_GET)
1051            {
1052                    HintedMEGet(pEnc, 1);
1053            }
1054    
1055      return 1;                                    // intra      return 1;                                    // intra
1056  }  }
# Line 410  Line 1061 
1061  static int FrameCodeP(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits, bool force_inter, bool vol_header)  static int FrameCodeP(Encoder * pEnc, Bitstream * bs, uint32_t *pBits, bool force_inter, bool vol_header)
1062  {  {
1063      float fSigma;      float fSigma;
1064      int16_t dct_codes[6][64];  
1065      int16_t qcoeff[6][64];          DECLARE_ALIGNED_MATRIX(dct_codes, 6, 64, int16_t, CACHE_LINE);
1066            DECLARE_ALIGNED_MATRIX(qcoeff,    6, 64, int16_t, CACHE_LINE);
1067    
1068          int iLimit;          int iLimit;
1069      uint32_t x, y;      uint32_t x, y;
1070      int iSearchRange;      int iSearchRange;
1071          bool bIntra;          int bIntra;
1072    
1073      IMAGE *pCurrent = &pEnc->sCurrent;          /* IMAGE *pCurrent = &pEnc->current->image; */
1074      IMAGE *pRef = &pEnc->sReference;          IMAGE *pRef = &pEnc->reference->image;
1075    
1076          image_setedges(pRef,pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height);          start_timer();
1077            image_setedges(pRef,
1078                           pEnc->mbParam.edged_width,
1079                           pEnc->mbParam.edged_height,
1080                           pEnc->mbParam.width,
1081                           pEnc->mbParam.height,
1082                           pEnc->current->global_flags & XVID_INTERLACING);
1083            stop_edges_timer();
1084    
1085      pEnc->mbParam.rounding_type = 1 - pEnc->mbParam.rounding_type;          pEnc->mbParam.m_rounding_type = 1 - pEnc->mbParam.m_rounding_type;
1086            pEnc->current->rounding_type = pEnc->mbParam.m_rounding_type;
1087            pEnc->current->fcode = pEnc->mbParam.m_fcode;
1088    
1089          if (!force_inter)          if (!force_inter)
1090                  iLimit = (int)(pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height * INTRA_THRESHOLD);                  iLimit = (int)(pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height * INTRA_THRESHOLD);
1091      else      else
1092                  iLimit = pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height + 1;                  iLimit = pEnc->mbParam.mb_width * pEnc->mbParam.mb_height + 1;
1093    
1094          if ((pEnc->mbParam.global_flags & XVID_HALFPEL) > 0) {          if ((pEnc->current->global_flags & XVID_HALFPEL)) {
1095                  start_timer();                  start_timer();
1096                  image_interpolate(pRef, &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV, &pEnc->vInterHV,                  image_interpolate(pRef, &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV, &pEnc->vInterHV,
1097                          pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height,                          pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height,
1098                          pEnc->mbParam.rounding_type);                                    pEnc->current->rounding_type);
1099                  stop_inter_timer();                  stop_inter_timer();
1100          }          }
1101    
1102          start_timer();          start_timer();
1103          bIntra = MotionEstimation(pEnc->pMBs, &pEnc->mbParam, &pEnc->sReference,          if (pEnc->current->global_flags & XVID_HINTEDME_SET)
1104                                  &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV,          {
1105                                  &pEnc->vInterHV, &pEnc->sCurrent, iLimit);                  HintedMESet(pEnc, &bIntra);
1106            }
1107            else
1108            {
1109                    bIntra = MotionEstimation(
1110                            &pEnc->mbParam,
1111                            pEnc->current,
1112                            pEnc->reference,
1113                            &pEnc->vInterH,
1114                            &pEnc->vInterV,
1115                            &pEnc->vInterHV,
1116                            iLimit);
1117            }
1118          stop_motion_timer();          stop_motion_timer();
1119    
1120          if (bIntra == 1)          if (bIntra == 1)
1121            {
1122                  return FrameCodeI(pEnc, bs, pBits);                  return FrameCodeI(pEnc, bs, pBits);
1123            }
1124    
1125      pEnc->mbParam.coding_type = P_VOP;          pEnc->current->coding_type = P_VOP;
1126    
1127          if(vol_header)          if(vol_header)
1128                  BitstreamWriteVolHeader(bs, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.quant_type);                  BitstreamWriteVolHeader(bs, &pEnc->mbParam, pEnc->current);
1129    
1130      BitstreamWriteVopHeader(bs, P_VOP, pEnc->mbParam.rounding_type,          BitstreamWriteVopHeader(bs, &pEnc->mbParam, pEnc->current);
                          pEnc->mbParam.quant,  
                          pEnc->mbParam.fixed_code);  
1131    
1132      *pBits = BitstreamPos(bs);      *pBits = BitstreamPos(bs);
1133    
# Line 466  Line 1140 
1140          {          {
1141                  for(x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)                  for(x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)
1142                  {                  {
1143                          MACROBLOCK * pMB = &pEnc->pMBs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];                          MACROBLOCK * pMB = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
1144    
1145                      bIntra = (pMB->mode == MODE_INTRA) || (pMB->mode == MODE_INTRA_Q);                      bIntra = (pMB->mode == MODE_INTRA) || (pMB->mode == MODE_INTRA_Q);
1146    
1147                          if (!bIntra)                          if (!bIntra)
1148                      {                      {
1149                                  start_timer();                                  start_timer();
1150                                  MBMotionCompensation(pMB, x, y, &pEnc->sReference,                                  MBMotionCompensation(pMB,
1151                                          &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV,                                                       x, y,
1152                                          &pEnc->vInterHV, &pEnc->sCurrent, dct_codes,                                                       &pEnc->reference->image,
1153                                                         &pEnc->vInterH,
1154                                                         &pEnc->vInterV,
1155                                                         &pEnc->vInterHV,
1156                                                         &pEnc->current->image,
1157                                                         dct_codes,
1158                                          pEnc->mbParam.width,                                          pEnc->mbParam.width,
1159                                          pEnc->mbParam.height,                                          pEnc->mbParam.height,
1160                                          pEnc->mbParam.edged_width,                                          pEnc->mbParam.edged_width,
1161                                          pEnc->mbParam.rounding_type);                                                       pEnc->current->rounding_type);
1162                                  stop_comp_timer();                                  stop_comp_timer();
1163    
1164                                  if ((pEnc->mbParam.global_flags & XVID_LUMIMASKING) > 0) {                                  if ((pEnc->current->global_flags & XVID_LUMIMASKING)) {
1165                                          if(pMB->dquant != NO_CHANGE) {                                          if(pMB->dquant != NO_CHANGE) {
1166                                                  pMB->mode = MODE_INTER_Q;                                                  pMB->mode = MODE_INTER_Q;
1167                                                  pEnc->mbParam.quant += DQtab[pMB->dquant];                                                  pEnc->current->quant += DQtab[pMB->dquant];
1168                                                  if (pEnc->mbParam.quant > 31) pEnc->mbParam.quant = 31;                                                  if (pEnc->current->quant > 31) pEnc->current->quant = 31;
1169                                                  else if(pEnc->mbParam.quant < 1) pEnc->mbParam.quant = 1;                                                  else if(pEnc->current->quant < 1) pEnc->current->quant = 1;
1170                                          }                                          }
1171                                  }                                  }
1172                                  pMB->quant = pEnc->mbParam.quant;                                  pMB->quant = pEnc->current->quant;
1173    
1174                                    pMB->field_pred = 0;
1175    
1176                                  pMB->cbp = MBTransQuantInter(&pEnc->mbParam, x, y, dct_codes, qcoeff, pCurrent);                                  pMB->cbp = MBTransQuantInter(&pEnc->mbParam, pEnc->current, pMB, x, y, dct_codes, qcoeff);
1177                      }                      }
1178                          else                          else
1179                          {                          {
1180                                  CodeIntraMB(pEnc, pMB);                                  CodeIntraMB(pEnc, pMB);
1181                                  MBTransQuantIntra(&pEnc->mbParam, x, y, dct_codes, qcoeff, pCurrent);                                  MBTransQuantIntra(&pEnc->mbParam, pEnc->current, pMB, x, y, dct_codes, qcoeff);
1182                          }                          }
1183    
1184                      start_timer();                      start_timer();
1185                          MBPrediction(&pEnc->mbParam, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, qcoeff, pEnc->pMBs);                          MBPrediction(pEnc->current, x, y, pEnc->mbParam.mb_width, qcoeff);
1186                          stop_prediction_timer();                          stop_prediction_timer();
1187    
1188                          if (pMB->mode == MODE_INTRA || pMB->mode == MODE_INTRA_Q)                          if (pMB->mode == MODE_INTRA || pMB->mode == MODE_INTRA_Q)
# Line 522  Line 1203 
1203                          }                          }
1204    
1205                          start_timer();                          start_timer();
1206                          MBCoding(&pEnc->mbParam, pMB, qcoeff, bs, &pEnc->sStat);                          MBCoding(pEnc->current, pMB, qcoeff, bs, &pEnc->sStat);
1207                          stop_coding_timer();                          stop_coding_timer();
1208                  }                  }
1209          }          }
1210    
1211          emms();          emms();
1212    
1213            if (pEnc->current->global_flags & XVID_HINTEDME_GET)
1214            {
1215                    HintedMEGet(pEnc, 0);
1216            }
1217    
1218          if (pEnc->sStat.iMvCount == 0)          if (pEnc->sStat.iMvCount == 0)
1219                  pEnc->sStat.iMvCount = 1;                  pEnc->sStat.iMvCount = 1;
1220    
1221      fSigma = (float)sqrt((float) pEnc->sStat.iMvSum / pEnc->sStat.iMvCount);      fSigma = (float)sqrt((float) pEnc->sStat.iMvSum / pEnc->sStat.iMvCount);
1222    
1223      iSearchRange = 1 << (3 + pEnc->mbParam.fixed_code);          iSearchRange = 1 << (3 + pEnc->mbParam.m_fcode);
1224    
1225      if ((fSigma > iSearchRange / 3)      if ((fSigma > iSearchRange / 3)
1226                  && (pEnc->mbParam.fixed_code <= 3))     // maximum search range 128              && (pEnc->mbParam.m_fcode <= 3))    // maximum search range 128
1227      {      {
1228                  pEnc->mbParam.fixed_code++;                  pEnc->mbParam.m_fcode++;
1229                  iSearchRange *= 2;                  iSearchRange *= 2;
1230      }      }
1231      else if ((fSigma < iSearchRange / 6)      else if ((fSigma < iSearchRange / 6)
1232              && (pEnc->sStat.fMvPrevSigma >= 0)              && (pEnc->sStat.fMvPrevSigma >= 0)
1233              && (pEnc->sStat.fMvPrevSigma < iSearchRange / 6)              && (pEnc->sStat.fMvPrevSigma < iSearchRange / 6)
1234              && (pEnc->mbParam.fixed_code >= 2)) // minimum search range 16                   && (pEnc->mbParam.m_fcode >= 2))       // minimum search range 16
1235      {      {
1236                  pEnc->mbParam.fixed_code--;                  pEnc->mbParam.m_fcode--;
1237                  iSearchRange /= 2;                  iSearchRange /= 2;
1238      }      }
1239    
# Line 557  Line 1243 
1243    
1244      return 0;                                    // inter      return 0;                                    // inter
1245  }  }
1246    
1247    
1248    #ifdef BFRAMES
1249    static void FrameCodeB(Encoder * pEnc, FRAMEINFO * frame, Bitstream * bs, uint32_t *pBits)
1250    {
1251        int16_t dct_codes[6*64];
1252        int16_t qcoeff[6*64];
1253        uint32_t x, y;
1254            VECTOR forward;
1255            VECTOR backward;
1256    
1257        IMAGE *f_ref = &pEnc->reference->image;
1258            IMAGE *b_ref = &pEnc->current->image;
1259    
1260            // forward
1261            image_setedges(f_ref, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, frame->global_flags & XVID_INTERLACING);
1262            start_timer();
1263            image_interpolate(f_ref, &pEnc->f_refh, &pEnc->f_refv, &pEnc->f_refhv,
1264                    pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height, 0);
1265            stop_inter_timer();
1266    
1267            // backward
1268            image_setedges(b_ref, pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, frame->global_flags & XVID_INTERLACING);
1269        start_timer();
1270            image_interpolate(b_ref, &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV, &pEnc->vInterHV,
1271                    pEnc->mbParam.edged_width, pEnc->mbParam.edged_height, 0);
1272            stop_inter_timer();
1273    
1274            start_timer();
1275            MotionEstimationBVOP(&pEnc->mbParam, frame,
1276                    pEnc->reference->mbs, f_ref, &pEnc->f_refh, &pEnc->f_refv, &pEnc->f_refhv,
1277                    pEnc->current->mbs, b_ref, &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV, &pEnc->vInterHV);
1278    
1279    
1280            stop_motion_timer();
1281    
1282            /*if (test_quant_type(&pEnc->mbParam, pEnc->current))
1283            {
1284                    BitstreamWriteVolHeader(bs, pEnc->mbParam.width, pEnc->mbParam.height, pEnc->mbParam.quant_type);
1285            }*/
1286    
1287        frame->coding_type = B_VOP;
1288        BitstreamWriteVopHeader(bs, &pEnc->mbParam, frame);
1289    
1290        *pBits = BitstreamPos(bs);
1291    
1292        pEnc->sStat.iTextBits = 0;
1293        pEnc->sStat.iMvSum = 0;
1294        pEnc->sStat.iMvCount = 0;
1295            pEnc->sStat.kblks = pEnc->sStat.mblks = pEnc->sStat.ublks = 0;
1296    
1297    
1298        for (y = 0; y < pEnc->mbParam.mb_height; y++)
1299            {
1300                    // reset prediction
1301    
1302                    forward.x = 0;
1303                    forward.y = 0;
1304                    backward.x = 0;
1305                    backward.y = 0;
1306    
1307                    for (x = 0; x < pEnc->mbParam.mb_width; x++)
1308                    {
1309                            MACROBLOCK * f_mb = &pEnc->reference->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
1310                            MACROBLOCK * b_mb = &pEnc->current->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
1311                            MACROBLOCK * mb = &frame->mbs[x + y * pEnc->mbParam.mb_width];
1312    
1313                            // decoder ignores mb when refence block is INTER(0,0), CBP=0
1314                            if (mb->mode == MODE_NOT_CODED)
1315                            {
1316                                    mb->mvs[0].x = 0;
1317                                    mb->mvs[0].y = 0;
1318                                    continue;
1319                            }
1320    
1321                            MBMotionCompensationBVOP(&pEnc->mbParam, mb, x, y, &frame->image,
1322                                            f_ref, &pEnc->f_refh, &pEnc->f_refv, &pEnc->f_refhv,
1323                                            b_ref, &pEnc->vInterH, &pEnc->vInterV, &pEnc->vInterHV,
1324                                            dct_codes);
1325    
1326                            mb->quant = frame->quant;
1327                            mb->cbp = MBTransQuantInter(&pEnc->mbParam, frame, mb, x, y, dct_codes, qcoeff);
1328                            //mb->cbp = MBTransQuantBVOP(&pEnc->mbParam, x, y, dct_codes, qcoeff, &frame->image, frame->quant);
1329    
1330    
1331                            if ((mb->mode == MODE_INTERPOLATE || mb->mode == MODE_DIRECT) &&
1332                                    mb->cbp == 0 &&
1333                                    mb->mvs[0].x == 0 &&
1334                                    mb->mvs[0].y == 0)
1335                            {
1336                                    mb->mode = 5;  // skipped
1337                            }
1338    
1339                            if (mb->mode == MODE_INTERPOLATE || mb->mode == MODE_FORWARD)
1340                            {
1341                                    mb->pmvs[0].x = mb->mvs[0].x - forward.x;
1342                                    mb->pmvs[0].y = mb->mvs[0].y - forward.y;
1343                                    forward.x = mb->mvs[0].x;
1344                                    forward.y = mb->mvs[0].y;
1345                            }
1346    
1347                            if (mb->mode == MODE_INTERPOLATE || mb->mode == MODE_BACKWARD)
1348                            {
1349                                    mb->b_pmvs[0].x = mb->b_mvs[0].x - backward.x;
1350                                    mb->b_pmvs[0].y = mb->b_mvs[0].y - backward.y;
1351                                    backward.x = mb->b_mvs[0].x;
1352                                    backward.y = mb->b_mvs[0].y;
1353                            }
1354    
1355    //                      printf("[%i %i] M=%i CBP=%i MVX=%i MVY=%i %i,%i  %i,%i\n", x, y, pMB->mode, pMB->cbp, pMB->mvs[0].x, bmb->pmvs[0].x, bmb->pmvs[0].y, forward.x, forward.y);
1356    
1357                            start_timer();
1358                            MBCodingBVOP(mb, qcoeff, frame->fcode, frame->bcode, bs, &pEnc->sStat);
1359                            stop_coding_timer();
1360                    }
1361            }
1362    
1363            emms();
1364    
1365            // TODO: dynamic fcode/bcode ???
1366    
1367            *pBits = BitstreamPos(bs) - *pBits;
1368    }
1369    #endif

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