[cvs] / xvidcore / src / utils / mbtransquant.c Repository:
ViewVC logotype

Diff of /xvidcore/src/utils/mbtransquant.c

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

revision 1.21, Sat Feb 15 15:22:19 2003 UTC revision 1.21.2.10, Fri May 9 22:03:13 2003 UTC
# Line 1  Line 1 
1   /******************************************************************************  /*****************************************************************************
2    *                                                                            *   *
3    *  This file is part of XviD, a free MPEG-4 video encoder/decoder            *   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4    *                                                                            *   *  - MB Transfert/Quantization functions -
5    *  XviD is an implementation of a part of one or more MPEG-4 Video tools     *   *
6    *  as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending to use this    *   *  Copyright(C) 2001-2003  Peter Ross <pross@xvid.org>
7    *  software module in hardware or software products are advised that its     *   *               2001-2003  Michael Militzer <isibaar@xvid.org>
8    *  use may infringe existing patents or copyrights, and any such use         *   *               2003       Edouard Gomez <ed.gomez@free.fr>
9    *  would be at such party's own risk.  The original developer of this        *   *
10    *  software module and his/her company, and subsequent editors and their     *   *  This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
11    *  companies, will have no liability for use of this software or             *   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    *  modifications or derivatives thereof.                                     *   *  the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
13    *                                                                            *   *  (at your option) any later version.
14    *  XviD is free software; you can redistribute it and/or modify it           *   *
15    *  under the terms of the GNU General Public License as published by         *   *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or         *   *  but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
17    *  (at your option) any later version.                                       *   *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    *                                                                            *   *  GNU General Public License for more details.
19    *  XviD is distributed in the hope that it will be useful, but               *   *
20    *  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of                *   *  You should have received a copy of the GNU General Public License
21    *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the             *   *  along with this program ; if not, write to the Free Software
22    *  GNU General Public License for more details.                              *   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
23    *                                                                            *   *
24    *  You should have received a copy of the GNU General Public License         *   * $Id$
25    *  along with this program; if not, write to the Free Software               *   *
26    *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA  *   ****************************************************************************/
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                            *  
   *  mbtransquant.c                                                            *  
   *                                                                            *  
   *  Copyright (C) 2001 - Peter Ross <pross@cs.rmit.edu.au>                    *  
   *  Copyright (C) 2001 - Michael Militzer <isibaar@xvid.org>                  *  
   *                                                                            *  
   *  For more information visit the XviD homepage: http://www.xvid.org         *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                            *  
   *  Revision history:                                                         *  
   *                                                                            *  
   *  29.03.2002 interlacing speedup - used transfer strides instead of             *  
   *             manual field-to-frame conversion                                                           *  
   *  26.03.2002 interlacing support - moved transfers outside loops                        *  
   *  22.12.2001 get_dc_scaler() moved to common.h                                                          *  
   *  19.11.2001 introduced coefficient thresholding (Isibaar)                  *  
   *  17.11.2001 initial version                                                *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
27    
28  #include <string.h>  #include <string.h>
29    #include <stdlib.h>
30    
31  #include "../portab.h"  #include "../portab.h"
32  #include "mbfunctions.h"  #include "mbfunctions.h"
# Line 59  Line 34 
34  #include "../global.h"  #include "../global.h"
35  #include "mem_transfer.h"  #include "mem_transfer.h"
36  #include "timer.h"  #include "timer.h"
37    #include "../bitstream/mbcoding.h"
38    #include "../bitstream/zigzag.h"
39  #include "../dct/fdct.h"  #include "../dct/fdct.h"
40  #include "../dct/idct.h"  #include "../dct/idct.h"
41  #include "../quant/quant_mpeg4.h"  #include "../quant/quant_mpeg4.h"
# Line 69  Line 46 
46    
47  MBFIELDTEST_PTR MBFieldTest;  MBFIELDTEST_PTR MBFieldTest;
48    
 #define TOOSMALL_LIMIT  1       /* skip blocks having a coefficient sum below this value */  
   
 void  
 MBTransQuantIntra(const MBParam * pParam,  
                                   FRAMEINFO * frame,  
                                   MACROBLOCK * pMB,  
                                   const uint32_t x_pos,  
                                   const uint32_t y_pos,  
                                   int16_t data[6 * 64],  
                                   int16_t qcoeff[6 * 64])  
 {  
   
         uint32_t stride = pParam->edged_width;  
         uint32_t stride2 = stride / 2;  
         uint32_t next_block = stride * ((frame->global_flags & XVID_REDUCED)?16:8);  
         uint32_t i;  
         uint32_t iQuant = frame->quant;  
         uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;  
         IMAGE *pCurrent = &frame->image;  
   
         start_timer();  
         if ((frame->global_flags & XVID_REDUCED))  
         {  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride + (x_pos << 5);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
   
                 filter_18x18_to_8x8(&data[0 * 64], pY_Cur, stride);  
                 filter_18x18_to_8x8(&data[1 * 64], pY_Cur + 16, stride);  
                 filter_18x18_to_8x8(&data[2 * 64], pY_Cur + next_block, stride);  
                 filter_18x18_to_8x8(&data[3 * 64], pY_Cur + next_block + 16, stride);  
                 filter_18x18_to_8x8(&data[4 * 64], pU_Cur, stride2);  
                 filter_18x18_to_8x8(&data[5 * 64], pV_Cur, stride2);  
         }else{  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride + (x_pos << 4);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
   
                 transfer_8to16copy(&data[0 * 64], pY_Cur, stride);  
                 transfer_8to16copy(&data[1 * 64], pY_Cur + 8, stride);  
                 transfer_8to16copy(&data[2 * 64], pY_Cur + next_block, stride);  
                 transfer_8to16copy(&data[3 * 64], pY_Cur + next_block + 8, stride);  
                 transfer_8to16copy(&data[4 * 64], pU_Cur, stride2);  
                 transfer_8to16copy(&data[5 * 64], pV_Cur, stride2);  
         }  
         stop_transfer_timer();  
   
         /* XXX: rrv+interlacing is buggy */  
         start_timer();  
         pMB->field_dct = 0;  
         if ((frame->global_flags & XVID_INTERLACING) &&  
                 (x_pos>0) && (x_pos<pParam->mb_width-1) &&  
                 (y_pos>0) && (y_pos<pParam->mb_height-1)) {  
                 pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);  
         }  
         stop_interlacing_timer();  
   
         for (i = 0; i < 6; i++) {  
                 uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);  
   
                 start_timer();  
                 fdct(&data[i * 64]);  
                 stop_dct_timer();  
   
                 if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
                         start_timer();  
                         quant_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_quant_timer();  
                 } else {  
                         start_timer();  
                         quant4_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_quant_timer();  
                 }  
   
                 /* speedup: dont decode when encoding only ivops */  
                 if (pParam->iMaxKeyInterval != 1 || pParam->max_bframes > 0)  
                 {  
                         if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
                                 start_timer();  
                                 dequant_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                                 stop_iquant_timer();  
                         } else {  
                                 start_timer();  
                                 dequant4_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                                 stop_iquant_timer();  
                         }  
   
                         start_timer();  
                         idct(&data[i * 64]);  
                         stop_idct_timer();  
                 }  
         }  
   
         /* speedup: dont decode when encoding only ivops */  
         if (pParam->iMaxKeyInterval != 1 || pParam->max_bframes > 0)  
         {  
   
                 if (pMB->field_dct) {  
                         next_block = stride;  
                         stride *= 2;  
                 }  
   
                 start_timer();  
                 if ((frame->global_flags & XVID_REDUCED))  
                 {  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + 16, &data[1 * 64], stride);  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + next_block + 16, &data[3 * 64], stride);  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);  
                         copy_upsampled_8x8_16to8(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);  
   
                 }else{  
                         transfer_16to8copy(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);  
                         transfer_16to8copy(pY_Cur + 8, &data[1 * 64], stride);  
                         transfer_16to8copy(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);  
                         transfer_16to8copy(pY_Cur + next_block + 8, &data[3 * 64], stride);  
                         transfer_16to8copy(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);  
                         transfer_16to8copy(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);  
                 }  
                 stop_transfer_timer();  
         }  
   
 }  
   
   
 uint8_t  
 MBTransQuantInter(const MBParam * pParam,  
                                   FRAMEINFO * frame,  
                                   MACROBLOCK * pMB,  
                                   const uint32_t x_pos,  
                                   const uint32_t y_pos,  
                                   int16_t data[6 * 64],  
                                   int16_t qcoeff[6 * 64])  
 {  
   
         uint32_t stride = pParam->edged_width;  
         uint32_t stride2 = stride / 2;  
         uint32_t next_block = stride * ((frame->global_flags & XVID_REDUCED)?16:8);  
         uint32_t i;  
         uint32_t iQuant = frame->quant;  
         uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;  
         uint8_t cbp = 0;  
         uint32_t sum;  
         IMAGE *pCurrent = &frame->image;  
   
         if ((frame->global_flags & XVID_REDUCED))  
         {  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride + (x_pos << 5);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);  
         }else{  
                 pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride + (x_pos << 4);  
                 pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
                 pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
         }  
   
         start_timer();  
         pMB->field_dct = 0;  
         if ((frame->global_flags & XVID_INTERLACING) &&  
                 (x_pos>0) && (x_pos<pParam->mb_width-1) &&  
                 (y_pos>0) && (y_pos<pParam->mb_height-1)) {  
                 pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);  
         }  
         stop_interlacing_timer();  
   
         for (i = 0; i < 6; i++) {  
                 uint32_t increase_limit = (iQuant == 1) ? 1 : 0;  
   
49                  /*                  /*
50                   *  no need to transfer 8->16-bit   * Skip blocks having a coefficient sum below this value. This value will be
51                   * (this is performed already in motion compensation)   * corrected according to the MB quantizer to avoid artifacts for quant==1
52                   */                   */
53                  start_timer();  #define PVOP_TOOSMALL_LIMIT 1
54                  fdct(&data[i * 64]);  #define BVOP_TOOSMALL_LIMIT 3
                 stop_dct_timer();  
   
                 if (pParam->m_quant_type == 0) {  
                         start_timer();  
                         sum = quant_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant);  
                         stop_quant_timer();  
                 } else {  
                         start_timer();  
                         sum = quant4_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant);  
                         stop_quant_timer();  
                 }  
   
                 if ((sum >= TOOSMALL_LIMIT + increase_limit) || (qcoeff[i*64] != 0) ||  
                         (qcoeff[i*64+1] != 0) || (qcoeff[i*64+8] != 0)) {  
   
                         if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
                                 start_timer();  
                                 dequant_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);  
                                 stop_iquant_timer();  
                         } else {  
                                 start_timer();  
                                 dequant4_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);  
                                 stop_iquant_timer();  
                         }  
   
                         cbp |= 1 << (5 - i);  
   
                         start_timer();  
                         idct(&data[i * 64]);  
                         stop_idct_timer();  
                 }  
         }  
   
         if (pMB->field_dct) {  
                 next_block = stride;  
                 stride *= 2;  
         }  
   
         start_timer();  
         if ((frame->global_flags & XVID_REDUCED))  
         {  
                 if (cbp & 32)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);  
                 if (cbp & 16)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + 16, &data[1 * 64], stride);  
                 if (cbp & 8)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);  
                 if (cbp & 4)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pY_Cur + 16 + next_block, &data[3 * 64], stride);  
                 if (cbp & 2)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);  
                 if (cbp & 1)  
                         add_upsampled_8x8_16to8(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);  
         }else{  
                 if (cbp & 32)  
                         transfer_16to8add(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);  
                 if (cbp & 16)  
                         transfer_16to8add(pY_Cur + 8, &data[1 * 64], stride);  
                 if (cbp & 8)  
                         transfer_16to8add(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);  
                 if (cbp & 4)  
                         transfer_16to8add(pY_Cur + next_block + 8, &data[3 * 64], stride);  
                 if (cbp & 2)  
                         transfer_16to8add(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);  
                 if (cbp & 1)  
                         transfer_16to8add(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);  
         }  
         stop_transfer_timer();  
   
         return cbp;  
   
 }  
   
 void  
 MBTransQuantIntra2(const MBParam * pParam,  
                                   FRAMEINFO * frame,  
                                   MACROBLOCK * pMB,  
                                   const uint32_t x_pos,  
                                   const uint32_t y_pos,  
                                   int16_t data[6 * 64],  
                                   int16_t qcoeff[6 * 64])  
 {  
         MBTrans(pParam,frame,pMB,x_pos,y_pos,data);  
         MBfDCT(pParam,frame,pMB,data);  
         MBQuantIntra(pParam,frame,pMB,data,qcoeff);  
         MBDeQuantIntra(pParam,frame->quant,data,qcoeff);  
         MBiDCT(data,0x3F);  
         MBTransAdd(pParam,frame,pMB,x_pos,y_pos,data,0x3F);  
 }  
   
   
 uint8_t  
 MBTransQuantInter2(const MBParam * pParam,  
                                   FRAMEINFO * frame,  
                                   MACROBLOCK * pMB,  
                                   const uint32_t x_pos,  
                                   const uint32_t y_pos,  
                                   int16_t data[6 * 64],  
                                   int16_t qcoeff[6 * 64])  
 {  
         uint8_t cbp;  
55    
56  /* there is no MBTrans for Inter block, that's done in motion compensation already */  /*****************************************************************************
57     * Local functions
58     ****************************************************************************/
59    
60          MBfDCT(pParam,frame,pMB,data);  /* permute block and return field dct choice */
61          cbp = MBQuantInter(pParam,frame->quant,data,qcoeff);  static __inline uint32_t
62          MBDeQuantInter(pParam,frame->quant,data,qcoeff,cbp);  MBDecideFieldDCT(int16_t data[6 * 64])
         MBiDCT(data,cbp);  
         MBTransAdd(pParam,frame,pMB,x_pos,y_pos,data,cbp);  
   
         return cbp;  
 }  
   
 uint8_t  
 MBTransQuantInterBVOP(const MBParam * pParam,  
                                   FRAMEINFO * frame,  
                                   MACROBLOCK * pMB,  
                                   int16_t data[6 * 64],  
                                   int16_t qcoeff[6 * 64])  
63  {  {
64          uint8_t cbp;          uint32_t field = MBFieldTest(data);
   
 /* there is no MBTrans for Inter block, that's done in motion compensation already */  
   
         MBfDCT(pParam,frame,pMB,data);  
         cbp = MBQuantInter(pParam,frame->quant,data,qcoeff);  
65    
66  /* we don't have to DeQuant, iDCT and Transfer back data for B-frames */          if (field)
67                    MBFrameToField(data);
68    
69          return cbp;          return field;
70  }  }
71    
72    /* Performs Forward DCT on all blocks */
73  void  static __inline void
74  MBfDCT(const MBParam * pParam,  MBfDCT(const MBParam * const pParam,
75                                    FRAMEINFO * frame,             const FRAMEINFO * const frame,
76                                    MACROBLOCK * pMB,             MACROBLOCK * const pMB,
77               uint32_t x_pos,
78               uint32_t y_pos,
79                                    int16_t data[6 * 64])                                    int16_t data[6 * 64])
80  {  {
81          int i;          /* Handles interlacing */
   
82          start_timer();          start_timer();
83          pMB->field_dct = 0;          pMB->field_dct = 0;
84          if ((frame->global_flags & XVID_INTERLACING)) {          if ((frame->vol_flags & XVID_VOL_INTERLACING) &&
85                    (x_pos>0) && (x_pos<pParam->mb_width-1) &&
86                    (y_pos>0) && (y_pos<pParam->mb_height-1)) {
87                  pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);                  pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);
88          }          }
89          stop_interlacing_timer();          stop_interlacing_timer();
90    
91          for (i = 0; i < 6; i++) {          /* Perform DCT */
92                  start_timer();                  start_timer();
93                  fdct(&data[i * 64]);          fdct(&data[0 * 64]);
94            fdct(&data[1 * 64]);
95            fdct(&data[2 * 64]);
96            fdct(&data[3 * 64]);
97            fdct(&data[4 * 64]);
98            fdct(&data[5 * 64]);
99                  stop_dct_timer();                  stop_dct_timer();
100          }          }
 }  
101    
102  void  /* Performs Inverse DCT on all blocks */
103  MBQuantDeQuantIntra(const MBParam * pParam,  static __inline void
104                                          FRAMEINFO * frame,  MBiDCT(int16_t data[6 * 64],
105                                          MACROBLOCK * pMB,             const uint8_t cbp)
                                         int16_t qcoeff[6 * 64],  
                                         int16_t data[6*64])  
106  {  {
         int i;  
         int iQuant = frame->quant;  
   
         start_timer();  
         pMB->field_dct = 0;  
         if ((frame->global_flags & XVID_INTERLACING)) {  
                 pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);  
         }  
         stop_interlacing_timer();  
   
         for (i = 0; i < 6; i++) {  
                 uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);  
   
                 if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
                         start_timer();  
                         quant_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_quant_timer();  
   
                         start_timer();  
                         dequant_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_iquant_timer();  
                 } else {  
                         start_timer();  
                         quant4_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_quant_timer();  
   
107                          start_timer();                          start_timer();
108                          dequant4_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);          if(cbp & (1 << (5 - 0))) idct(&data[0 * 64]);
109                          stop_iquant_timer();          if(cbp & (1 << (5 - 1))) idct(&data[1 * 64]);
110                  }          if(cbp & (1 << (5 - 2))) idct(&data[2 * 64]);
111          }          if(cbp & (1 << (5 - 3))) idct(&data[3 * 64]);
112            if(cbp & (1 << (5 - 4))) idct(&data[4 * 64]);
113            if(cbp & (1 << (5 - 5))) idct(&data[5 * 64]);
114            stop_idct_timer();
115  }  }
116    
117  void  /* Quantize all blocks -- Intra mode */
118    static __inline void
119  MBQuantIntra(const MBParam * pParam,  MBQuantIntra(const MBParam * pParam,
120                           FRAMEINFO * frame,                           const FRAMEINFO * const frame,
121                           MACROBLOCK *pMB,                           const MACROBLOCK * pMB,
122                       int16_t qcoeff[6 * 64],                       int16_t qcoeff[6 * 64],
123                           int16_t data[6*64])                           int16_t data[6*64])
124  {  {
125          int i;          int i;
         int iQuant = frame->quant;  
   
         start_timer();  
         pMB->field_dct = 0;  
         if ((frame->global_flags & XVID_INTERLACING)) {  
                 pMB->field_dct = MBDecideFieldDCT(data);  
         }  
         stop_interlacing_timer();  
126    
127          for (i = 0; i < 6; i++) {          for (i = 0; i < 6; i++) {
128                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(pMB->quant, i < 4);
129    
130                  if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {                  /* Quantize the block */
131                          start_timer();                          start_timer();
132                          quant_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT)) {
133                          stop_quant_timer();                          quant_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], pMB->quant, iDcScaler);
134                  } else {                  } else {
135                          start_timer();                          quant4_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], pMB->quant, iDcScaler);
                         quant4_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_quant_timer();  
136                  }                  }
137                    stop_quant_timer();
138          }          }
139  }  }
140    
141  void  /* DeQuantize all blocks -- Intra mode */
142    static __inline void
143  MBDeQuantIntra(const MBParam * pParam,  MBDeQuantIntra(const MBParam * pParam,
144                             const int iQuant,                             const int iQuant,
145                                    int16_t qcoeff[6 * 64],                                    int16_t qcoeff[6 * 64],
# Line 482  Line 150 
150          for (i = 0; i < 6; i++) {          for (i = 0; i < 6; i++) {
151                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);                  uint32_t iDcScaler = get_dc_scaler(iQuant, i < 4);
152    
                 if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
                         start_timer();  
                         dequant_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);  
                         stop_iquant_timer();  
                 } else {  
153                          start_timer();                          start_timer();
154                          dequant4_intra(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant, iDcScaler);                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT))
155                            dequant_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);
156                    else
157                            dequant4_intra(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant, iDcScaler);
158                          stop_iquant_timer();                          stop_iquant_timer();
159                  }                  }
160          }          }
 }  
161    
162  uint8_t  
163    static int
164    dct_quantize_trellis_h263_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero);
165    
166    static int
167    dct_quantize_trellis_mpeg_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero);
168    
169    
170    /* Quantize all blocks -- Inter mode */
171    static __inline uint8_t
172  MBQuantInter(const MBParam * pParam,  MBQuantInter(const MBParam * pParam,
173                           const int iQuant,                           const FRAMEINFO * const frame,
174                             const MACROBLOCK * pMB,
175                                    int16_t data[6 * 64],                                    int16_t data[6 * 64],
176                                    int16_t qcoeff[6 * 64])                           int16_t qcoeff[6 * 64],
177                             int bvop,
178                             int limit)
179  {  {
180    
181          int i;          int i;
182          uint8_t cbp = 0;          uint8_t cbp = 0;
183          int sum;          int sum;
184            int code_block;
185    
186          for (i = 0; i < 6; i++) {          for (i = 0; i < 6; i++) {
187    
188                  if (pParam->m_quant_type == 0) {                  /* Quantize the block */
189                          start_timer();                          start_timer();
190                          sum = quant_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant);                  if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT)) {
191                          stop_quant_timer();                          sum = quant_inter(&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant);
192                            if ( (sum) && (frame->vop_flags & XVID_VOP_TRELLISQUANT) ) {
193                                    sum = dct_quantize_trellis_h263_c(&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant, &scan_tables[0][0], 63)+1;
194                                    limit = 1;
195                            }
196                  } else {                  } else {
197                          start_timer();                          sum = quant4_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], pMB->quant);
198                          sum = quant4_inter(&qcoeff[i * 64], &data[i * 64], iQuant);  //                      if ( (sum) && (frame->vop_flags & XVID_VOP_TRELLISQUANT) )
199                          stop_quant_timer();  //                              sum = dct_quantize_trellis_mpeg_c (&qcoeff[i*64], &data[i*64], pMB->quant)+1;
200                  }                  }
201                    stop_quant_timer();
202    
203                  if (sum >= TOOSMALL_LIMIT) {    // skip block ?                  /*
204                          cbp |= 1 << (5 - i);                   * We code the block if the sum is higher than the limit and if the first
205                     * two AC coefficients in zig zag order are not zero.
206                     */
207                    code_block = 0;
208                    if ((sum >= limit) || (qcoeff[i*64+1] != 0) || (qcoeff[i*64+8] != 0)) {
209                            code_block = 1;
210                    } else {
211    
212                            if (bvop && (pMB->mode == MODE_DIRECT || pMB->mode == MODE_DIRECT_NO4V)) {
213                                    /* dark blocks prevention for direct mode */
214                                    if ((qcoeff[i*64] < -1) || (qcoeff[i*64] > 0))
215                                            code_block = 1;
216                            } else {
217                                    /* not direct mode */
218                                    if (qcoeff[i*64] != 0)
219                                            code_block = 1;
220                  }                  }
221          }          }
222          return cbp;  
223                    /* Set the corresponding cbp bit */
224                    cbp |= code_block << (5 - i);
225  }  }
226    
227  void          return(cbp);
228    }
229    
230    /* DeQuantize all blocks -- Inter mode */
231    static __inline void
232  MBDeQuantInter( const MBParam * pParam,  MBDeQuantInter( const MBParam * pParam,
233                                  const int iQuant,                                  const int iQuant,
234                                    int16_t data[6 * 64],                                    int16_t data[6 * 64],
# Line 534  Line 238 
238          int i;          int i;
239    
240          for (i = 0; i < 6; i++) {          for (i = 0; i < 6; i++) {
241                  if (cbp & (1 << (5 - i)))                  if (cbp & (1 << (5 - i))) {
                 {  
                         if (pParam->m_quant_type == H263_QUANT) {  
242                                  start_timer();                                  start_timer();
243                            if (!(pParam->vol_flags & XVID_VOL_MPEGQUANT))
244                                  dequant_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);                                  dequant_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);
245                                  stop_iquant_timer();                          else
                         } else {  
                                 start_timer();  
246                                  dequant4_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);                                  dequant4_inter(&data[i * 64], &qcoeff[i * 64], iQuant);
247                                  stop_iquant_timer();                                  stop_iquant_timer();
248                          }                          }
249                  }                  }
250          }          }
 }  
   
 void  
 MBiDCT( int16_t data[6 * 64],  
                 const uint8_t cbp)  
 {  
         int i;  
   
         for (i = 0; i < 6; i++) {  
                 if (cbp & (1 << (5 - i)))  
                 {  
                         start_timer();  
                         idct(&data[i * 64]);  
                         stop_idct_timer();  
251    
252                  }  typedef void (transfer_operation_8to16_t) (int16_t *Dst, const uint8_t *Src, int BpS);
253          }  typedef void (transfer_operation_16to8_t) (uint8_t *Dst, const int16_t *Src, int BpS);
 }  
254    
255    
256  void  static __inline void
257  MBTrans(const MBParam * pParam,  MBTrans8to16(const MBParam * const pParam,
258                                    FRAMEINFO * frame,                           const FRAMEINFO * const frame,
259                                    MACROBLOCK * pMB,                           const MACROBLOCK * const pMB,
260                                    const uint32_t x_pos,                                    const uint32_t x_pos,
261                                    const uint32_t y_pos,                                    const uint32_t y_pos,
262                                    int16_t data[6 * 64])                                    int16_t data[6 * 64])
# Line 578  Line 264 
264          uint32_t stride = pParam->edged_width;          uint32_t stride = pParam->edged_width;
265          uint32_t stride2 = stride / 2;          uint32_t stride2 = stride / 2;
266          uint32_t next_block = stride * 8;          uint32_t next_block = stride * 8;
267            int32_t cst;
268          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;
269          IMAGE *pCurrent = &frame->image;          const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;
270            transfer_operation_8to16_t *transfer_op = NULL;
271    
272            if ((frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED)) {
273    
274                    /* Image pointers */
275                    pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride  + (x_pos << 5);
276                    pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);
277                    pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);
278    
279                    /* Block size */
280                    cst = 16;
281    
282                    /* Operation function */
283                    transfer_op = (transfer_operation_8to16_t*)filter_18x18_to_8x8;
284            } else {
285    
286                    /* Image pointers */
287          pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride + (x_pos << 4);          pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride + (x_pos << 4);
288          pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);          pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);
289          pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);          pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);
290    
291                    /* Block size */
292                    cst = 8;
293    
294                    /* Operation function */
295                    transfer_op = (transfer_operation_8to16_t*)transfer_8to16copy;
296            }
297    
298            /* Do the transfer */
299          start_timer();          start_timer();
300          transfer_8to16copy(&data[0 * 64], pY_Cur, stride);          transfer_op(&data[0 * 64], pY_Cur, stride);
301          transfer_8to16copy(&data[1 * 64], pY_Cur + 8, stride);          transfer_op(&data[1 * 64], pY_Cur + cst, stride);
302          transfer_8to16copy(&data[2 * 64], pY_Cur + next_block, stride);          transfer_op(&data[2 * 64], pY_Cur + next_block, stride);
303          transfer_8to16copy(&data[3 * 64], pY_Cur + next_block + 8, stride);          transfer_op(&data[3 * 64], pY_Cur + next_block + cst, stride);
304          transfer_8to16copy(&data[4 * 64], pU_Cur, stride2);          transfer_op(&data[4 * 64], pU_Cur, stride2);
305          transfer_8to16copy(&data[5 * 64], pV_Cur, stride2);          transfer_op(&data[5 * 64], pV_Cur, stride2);
306          stop_transfer_timer();          stop_transfer_timer();
307  }  }
308    
309  void  static __inline void
310  MBTransAdd(const MBParam * pParam,  MBTrans16to8(const MBParam * const pParam,
311                                    FRAMEINFO * frame,                           const FRAMEINFO * const frame,
312                                    MACROBLOCK * pMB,                           const MACROBLOCK * const pMB,
313                                    const uint32_t x_pos,                                    const uint32_t x_pos,
314                                    const uint32_t y_pos,                                    const uint32_t y_pos,
315                                    int16_t data[6 * 64],                                    int16_t data[6 * 64],
316                             const uint32_t add,
317                                    const uint8_t cbp)                                    const uint8_t cbp)
318  {  {
319          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;          uint8_t *pY_Cur, *pU_Cur, *pV_Cur;
320          uint32_t stride = pParam->edged_width;          uint32_t stride = pParam->edged_width;
321          uint32_t stride2 = stride / 2;          uint32_t stride2 = stride / 2;
322          uint32_t next_block = stride * 8;          uint32_t next_block = stride * 8;
323          IMAGE *pCurrent = &frame->image;          uint32_t cst;
324            const IMAGE * const pCurrent = &frame->image;
325          pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride + (x_pos << 4);          transfer_operation_16to8_t *transfer_op = NULL;
         pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
         pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);  
326    
327          if (pMB->field_dct) {          if (pMB->field_dct) {
328                  next_block = stride;                  next_block = stride;
329                  stride *= 2;                  stride *= 2;
330          }          }
331    
332          start_timer();          if ((frame->vop_flags & XVID_VOP_REDUCED)) {
333          if (cbp & 32)  
334                  transfer_16to8add(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);                  /* Image pointers */
335          if (cbp & 16)                  pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 5) * stride  + (x_pos << 5);
336                  transfer_16to8add(pY_Cur + 8, &data[1 * 64], stride);                  pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);
337          if (cbp & 8)                  pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 4) * stride2 + (x_pos << 4);
338                  transfer_16to8add(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);  
339          if (cbp & 4)                  /* Block size */
340                  transfer_16to8add(pY_Cur + next_block + 8, &data[3 * 64], stride);                  cst = 16;
341          if (cbp & 2)  
342                  transfer_16to8add(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);                  /* Operation function */
343          if (cbp & 1)                  if(add)
344                  transfer_16to8add(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);                          transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)add_upsampled_8x8_16to8;
345                    else
346                            transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)copy_upsampled_8x8_16to8;
347            } else {
348    
349                    /* Image pointers */
350                    pY_Cur = pCurrent->y + (y_pos << 4) * stride  + (x_pos << 4);
351                    pU_Cur = pCurrent->u + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);
352                    pV_Cur = pCurrent->v + (y_pos << 3) * stride2 + (x_pos << 3);
353    
354                    /* Block size */
355                    cst = 8;
356    
357                    /* Operation function */
358                    if(add)
359                            transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8add;
360                    else
361                            transfer_op = (transfer_operation_16to8_t*)transfer_16to8copy;
362            }
363    
364            /* Do the operation */
365            start_timer();
366            if (cbp&32) transfer_op(pY_Cur, &data[0 * 64], stride);
367            if (cbp&16) transfer_op(pY_Cur + cst, &data[1 * 64], stride);
368            if (cbp& 8) transfer_op(pY_Cur + next_block, &data[2 * 64], stride);
369            if (cbp& 4) transfer_op(pY_Cur + next_block + cst, &data[3 * 64], stride);
370            if (cbp& 2) transfer_op(pU_Cur, &data[4 * 64], stride2);
371            if (cbp& 1) transfer_op(pV_Cur, &data[5 * 64], stride2);
372          stop_transfer_timer();          stop_transfer_timer();
373  }  }
374    
375    /*****************************************************************************
376     * Module functions
377     ****************************************************************************/
378    
379    void
380    MBTransQuantIntra(const MBParam * const pParam,
381                                      const FRAMEINFO * const frame,
382                                      MACROBLOCK * const pMB,
383                                      const uint32_t x_pos,
384                                      const uint32_t y_pos,
385                                      int16_t data[6 * 64],
386                                      int16_t qcoeff[6 * 64])
387    {
388    
389            /* Transfer data */
390            MBTrans8to16(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data);
391    
392            /* Perform DCT (and field decision) */
393            MBfDCT(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data);
394    
395  /* permute block and return field dct choice */          /* Quantize the block */
396            MBQuantIntra(pParam, frame, pMB, data, qcoeff);
397    
398            /* DeQuantize the block */
399            MBDeQuantIntra(pParam, pMB->quant, data, qcoeff);
400    
401  uint32_t          /* Perform inverse DCT*/
402  MBDecideFieldDCT(int16_t data[6 * 64])          MBiDCT(data, 0x3F);
403    
404            /* Transfer back the data -- Don't add data */
405            MBTrans16to8(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data, 0, 0x3F);
406    }
407    
408    
409    uint8_t
410    MBTransQuantInter(const MBParam * const pParam,
411                                      const FRAMEINFO * const frame,
412                                      MACROBLOCK * const pMB,
413                                      const uint32_t x_pos,
414                                      const uint32_t y_pos,
415                                      int16_t data[6 * 64],
416                                      int16_t qcoeff[6 * 64])
417  {  {
418          uint32_t field = MBFieldTest(data);          uint8_t cbp;
419            uint32_t limit;
420    
421          if (field) {          /*
422                  MBFrameToField(data);           * There is no MBTrans8to16 for Inter block, that's done in motion compensation
423             * already
424             */
425    
426            /* Perform DCT (and field decision) */
427            MBfDCT(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data);
428    
429            /* Set the limit threshold */
430            limit = PVOP_TOOSMALL_LIMIT + ((pMB->quant == 1)? 1 : 0);
431    
432            /* Quantize the block */
433            cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 0, limit);
434    
435            /* DeQuantize the block */
436            MBDeQuantInter(pParam, pMB->quant, data, qcoeff, cbp);
437    
438            /* Perform inverse DCT*/
439            MBiDCT(data, cbp);
440    
441            /* Transfer back the data -- Add the data */
442            MBTrans16to8(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data, 1, cbp);
443    
444            return(cbp);
445          }          }
446    
447          return field;  uint8_t
448    MBTransQuantInterBVOP(const MBParam * pParam,
449                                      FRAMEINFO * frame,
450                                      MACROBLOCK * pMB,
451                                      const uint32_t x_pos,
452                                      const uint32_t y_pos,
453                                      int16_t data[6 * 64],
454                                      int16_t qcoeff[6 * 64])
455    {
456            uint8_t cbp;
457            uint32_t limit;
458    
459            /*
460             * There is no MBTrans8to16 for Inter block, that's done in motion compensation
461             * already
462             */
463    
464            /* Perform DCT (and field decision) */
465            MBfDCT(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data);
466    
467            /* Set the limit threshold */
468            limit = BVOP_TOOSMALL_LIMIT;
469    
470            /* Quantize the block */
471            cbp = MBQuantInter(pParam, frame, pMB, data, qcoeff, 1, limit);
472    
473            /*
474             * History comment:
475             * We don't have to DeQuant, iDCT and Transfer back data for B-frames.
476             *
477             * BUT some plugins require the original frame to be passed so we have
478             * to take care of that here
479             */
480            if((pParam->plugin_flags & XVID_REQORIGINAL)) {
481    
482                    /* DeQuantize the block */
483                    MBDeQuantInter(pParam, pMB->quant, data, qcoeff, cbp);
484    
485                    /* Perform inverse DCT*/
486                    MBiDCT(data, cbp);
487    
488                    /* Transfer back the data -- Add the data */
489                    MBTrans16to8(pParam, frame, pMB, x_pos, y_pos, data, 1, cbp);
490  }  }
491    
492            return(cbp);
493    }
494    
495  /* if sum(diff between field lines) < sum(diff between frame lines), use field dct */  /* if sum(diff between field lines) < sum(diff between frame lines), use field dct */
   
496  uint32_t  uint32_t
497  MBFieldTest_c(int16_t data[6 * 64])  MBFieldTest_c(int16_t data[6 * 64])
498  {  {
# Line 668  Line 506 
506          for (i = 0; i < 7; ++i) {          for (i = 0; i < 7; ++i) {
507                  for (j = 0; j < 8; ++j) {                  for (j = 0; j < 8; ++j) {
508                          frame +=                          frame +=
509                                  ABS(data[0 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[0 * 64 + i * 8 + j]);                                  abs(data[0 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[0 * 64 + i * 8 + j]);
510                          frame +=                          frame +=
511                                  ABS(data[1 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[1 * 64 + i * 8 + j]);                                  abs(data[1 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[1 * 64 + i * 8 + j]);
512                          frame +=                          frame +=
513                                  ABS(data[2 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[2 * 64 + i * 8 + j]);                                  abs(data[2 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[2 * 64 + i * 8 + j]);
514                          frame +=                          frame +=
515                                  ABS(data[3 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[3 * 64 + i * 8 + j]);                                  abs(data[3 * 64 + (i + 1) * 8 + j] - data[3 * 64 + i * 8 + j]);
516    
517                          field +=                          field +=
518                                  ABS(data[blocks[i + 1] + lines[i + 1] + j] -                                  abs(data[blocks[i + 1] + lines[i + 1] + j] -
519                                          data[blocks[i] + lines[i] + j]);                                          data[blocks[i] + lines[i] + j]);
520                          field +=                          field +=
521                                  ABS(data[blocks[i + 1] + lines[i + 1] + 8 + j] -                                  abs(data[blocks[i + 1] + lines[i + 1] + 8 + j] -
522                                          data[blocks[i] + lines[i] + 8 + j]);                                          data[blocks[i] + lines[i] + 8 + j]);
523                          field +=                          field +=
524                                  ABS(data[blocks[i + 1] + 64 + lines[i + 1] + j] -                                  abs(data[blocks[i + 1] + 64 + lines[i + 1] + j] -
525                                          data[blocks[i] + 64 + lines[i] + j]);                                          data[blocks[i] + 64 + lines[i] + j]);
526                          field +=                          field +=
527                                  ABS(data[blocks[i + 1] + 64 + lines[i + 1] + 8 + j] -                                  abs(data[blocks[i + 1] + 64 + lines[i + 1] + 8 + j] -
528                                          data[blocks[i] + 64 + lines[i] + 8 + j]);                                          data[blocks[i] + 64 + lines[i] + 8 + j]);
529                  }                  }
530          }          }
# Line 761  Line 599 
599          MOVLINE(LINE(3, 5), LINE(3, 3));          MOVLINE(LINE(3, 5), LINE(3, 3));
600          MOVLINE(LINE(3, 3), tmp);          MOVLINE(LINE(3, 3), tmp);
601  }  }
602    
603    
604    
605    
606    
607    /************************************************************************
608     *               Trellis based R-D optimal quantization                 *
609     *                                                                      *
610     *   Trellis Quant code (C) 2003 Pascal Massimino skal(at)planet-d.net  *
611     *                                                                      *
612     ************************************************************************/
613    
614    
615    static int
616    dct_quantize_trellis_inter_mpeg_c (int16_t *qcoeff, const int16_t *data, int quant)
617    { return 63; }
618    
619    
620    //////////////////////////////////////////////////////////
621    //
622    //        Trellis-Based quantization
623    //
624    // So far I understand this paper:
625    //
626    //  "Trellis-Based R-D Optimal Quantization in H.263+"
627    //    J.Wen, M.Luttrell, J.Villasenor
628    //    IEEE Transactions on Image Processing, Vol.9, No.8, Aug. 2000.
629    //
630    // we are at stake with a simplified Bellmand-Ford / Dijkstra Single
631    // Source Shorted Path algo. But due to the underlying graph structure
632    // ("Trellis"), it can be turned into a dynamic programming algo,
633    // partially saving the explicit graph's nodes representation. And
634    // without using a heap, since the open frontier of the DAG is always
635    // known, and of fixed sized.
636    //
637    //////////////////////////////////////////////////////////
638    
639    
640    //////////////////////////////////////////////////////////
641    // Codes lengths for relevant levels.
642    
643      // let's factorize:
644    static const uint8_t Code_Len0[64] = {
645      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
646      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
647    static const uint8_t Code_Len1[64] = {
648      20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
649      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
650    static const uint8_t Code_Len2[64] = {
651      19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
652      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
653    static const uint8_t Code_Len3[64] = {
654      18,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
655      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
656    static const uint8_t Code_Len4[64] = {
657      17,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
658      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
659    static const uint8_t Code_Len5[64] = {
660      16,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
661      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
662    static const uint8_t Code_Len6[64] = {
663      15,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
664      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
665    static const uint8_t Code_Len7[64] = {
666      13,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
667      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
668    static const uint8_t Code_Len8[64] = {
669      11,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
670      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
671    static const uint8_t Code_Len9[64] = {
672      12,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
673      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
674    static const uint8_t Code_Len10[64] = {
675      12,20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
676      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
677    static const uint8_t Code_Len11[64] = {
678      12,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
679      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
680    static const uint8_t Code_Len12[64] = {
681      11,17,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
682      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
683    static const uint8_t Code_Len13[64] = {
684      11,15,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
685      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
686    static const uint8_t Code_Len14[64] = {
687      10,12,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
688      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
689    static const uint8_t Code_Len15[64] = {
690      10,13,17,19,21,21,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
691      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
692    static const uint8_t Code_Len16[64] = {
693       9,12,13,18,18,19,19,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
694      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
695    static const uint8_t Code_Len17[64] = {
696       8,11,13,14,14,14,15,19,19,19,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
697      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
698    static const uint8_t Code_Len18[64] = {
699       7, 9,11,11,13,13,13,15,15,15,16,22,22,22,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
700      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
701    static const uint8_t Code_Len19[64] = {
702       5, 7, 9,10,10,11,11,11,11,11,13,14,16,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,20,20,21,21,30,30,30,30,30,
703      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
704    static const uint8_t Code_Len20[64] = {
705       3, 4, 5, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 9, 9,10,10,10,10,10,10,10,10,12,12,13,13,12,13,14,15,15,
706      15,16,16,16,16,17,17,17,18,18,19,19,19,19,19,19,19,19,21,21,22,22,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30 };
707    
708      // a few more table for LAST table:
709    static const uint8_t Code_Len21[64] = {
710      13,20,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
711      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
712    static const uint8_t Code_Len22[64] = {
713      12,15,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,
714      30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
715    static const uint8_t Code_Len23[64] = {
716      10,12,15,15,15,16,16,16,16,17,17,17,17,17,17,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,19,19,19,19,20,20,20,
717      20,21,21,21,21,21,21,21,21,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30,30};
718    static const uint8_t Code_Len24[64] = {
719       5, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8, 8, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9, 9,10,10,10,10,10,10,10,10,11,11,11,11,12,12,12,
720      12,13,13,13,13,13,13,13,13,14,16,16,16,16,17,17,17,17,18,18,18,18,18,18,18,18,19,19,19,19,19,19};
721    
722    
723    static const uint8_t * const B16_17_Code_Len[24] = { // levels [1..24]
724      Code_Len20,Code_Len19,Code_Len18,Code_Len17,
725      Code_Len16,Code_Len15,Code_Len14,Code_Len13,
726      Code_Len12,Code_Len11,Code_Len10,Code_Len9,
727      Code_Len8, Code_Len7 ,Code_Len6 ,Code_Len5,
728      Code_Len4, Code_Len3, Code_Len3 ,Code_Len2,
729      Code_Len2, Code_Len1, Code_Len1, Code_Len1,
730    };
731    
732    static const uint8_t * const B16_17_Code_Len_Last[6] = { // levels [1..6]
733      Code_Len24,Code_Len23,Code_Len22,Code_Len21, Code_Len3, Code_Len1,
734    };
735    
736    #define TL(q) 0xfe00/(q*q)
737    
738    static const int Trellis_Lambda_Tabs[31] = {
739             TL( 1),TL( 2),TL( 3),TL( 4),TL( 5),TL( 6), TL( 7),
740      TL( 8),TL( 9),TL(10),TL(11),TL(12),TL(13),TL(14), TL(15),
741      TL(16),TL(17),TL(18),TL(19),TL(20),TL(21),TL(22), TL(23),
742      TL(24),TL(25),TL(26),TL(27),TL(28),TL(29),TL(30), TL(31)
743    };
744    #undef TL
745    
746    static inline int Find_Last(const int16_t *C, const uint16_t *Zigzag, int i)
747    {
748      while(i>=0)
749        if (C[Zigzag[i]])
750          return i;
751        else i--;
752      return -1;
753    }
754    
755    //////////////////////////////////////////////////////////
756    
757    #define DBG 0
758    
759    static uint32_t Evaluate_Cost(const int16_t *C, int Mult, int Bias,
760                                    const uint16_t * Zigzag, int Max, int Lambda)
761    {
762    #if (DBG>0)
763      const int16_t * const Ref = C + 6*64;
764      int Last = Max;
765      while(Last>=0 && C[Zigzag[Last]]==0) Last--;
766      int Bits = 0;
767      if (Last>=0) {
768        Bits = 2;   // CBP
769        int j=0, j0=0;
770        int Run, Level;
771        while(j<Last) {
772          while(!C[Zigzag[j]]) j++;
773          if (j==Last) break;
774          Level=C[Zigzag[j]];
775          Run = j - j0;
776          j0 = ++j;
777          if (Level>=-24 && Level<=24) Bits += B16_17_Code_Len[(Level<0) ? -Level-1 : Level-1][Run];
778          else Bits += 30;
779        }
780        Level = C[Zigzag[Last]];
781        Run = j - j0;
782        if (Level>=-6 && Level<=6) Bits += B16_17_Code_Len_Last[(Level<0) ? -Level-1 : Level-1][Run];
783        else Bits += 30;
784      }
785    
786      int Dist = 0;
787      int i;
788      for(i=0; i<=Last; ++i) {
789        int V = C[Zigzag[i]]*Mult;
790        if      (V>0) V += Bias;
791        else if (V<0) V -= Bias;
792        V -= Ref[Zigzag[i]];
793        Dist += V*V;
794      }
795      uint32_t Cost = Lambda*Dist + (Bits<<16);
796      if (DBG==1)
797        printf( " Last:%2d/%2d Cost = [(Bits=%5.0d) + Lambda*(Dist=%6.0d) = %d ] >>12= %d ", Last,Max, Bits, Dist, Cost, Cost>>12 );
798      return Cost;
799    
800    #else
801      return 0;
802    #endif
803    }
804    
805    
806    static int
807    dct_quantize_trellis_h263_c(int16_t *const Out, const int16_t *const In, int Q, const uint16_t * const Zigzag, int Non_Zero)
808    {
809    
810        // Note: We should search last non-zero coeffs on *real* DCT input coeffs (In[]),
811        // not quantized one (Out[]). However, it only improves the result *very*
812        // slightly (~0.01dB), whereas speed drops to crawling level :)
813        // Well, actually, taking 1 more coeff past Non_Zero into account sometimes helps,
814    
815      typedef struct { int16_t Run, Level; } NODE;
816    
817      NODE Nodes[65], Last;
818      uint32_t Run_Costs0[64+1], * const Run_Costs = Run_Costs0 + 1;
819    
820      const int Mult = 2*Q;
821      const int Bias = (Q-1) | 1;
822      const int Lev0 = Mult + Bias;
823      const int Lambda = Trellis_Lambda_Tabs[Q-1];    // it's 1/lambda, actually
824    
825      int Run_Start = -1;
826      Run_Costs[-1] = 2<<16;                          // source (w/ CBP penalty)
827      uint32_t Min_Cost = 2<<16;
828    
829      int Last_Node = -1;
830      uint32_t Last_Cost = 0;
831    
832    #if (DBG>0)
833      Last.Level = 0; Last.Run = -1; // just initialize to smthg
834    #endif
835    
836      int i, j;
837    
838      Non_Zero = Find_Last(Out, Zigzag, Non_Zero);
839      if (Non_Zero<0)
840          return -1;
841    
842      for(i=0; i<=Non_Zero; i++)
843      {
844        const int AC = In[Zigzag[i]];
845        const int Level1 = Out[Zigzag[i]];
846        const int Dist0 = Lambda* AC*AC;
847        uint32_t Best_Cost = 0xf0000000;
848        Last_Cost += Dist0;
849    
850        if ((uint32_t)(Level1+1)<3)                 // very specialized loop for -1,0,+1
851        {
852          int dQ;
853              int Run;
854    
855          if (AC<0) {
856            Nodes[i].Level = -1;
857            dQ = Lev0 + AC;
858          } else {
859            Nodes[i].Level = 1;
860            dQ = Lev0 - AC;
861          }
862          const uint32_t Cost0 = Lambda*dQ*dQ;
863    
864          Nodes[i].Run = 1;
865          Best_Cost = (Code_Len20[0]<<16) + Run_Costs[i-1]+Cost0;
866          for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run)
867          {
868            const uint32_t Cost_Base = Cost0 + Run_Costs[i-Run];
869            const uint32_t Cost = Cost_Base + (Code_Len20[Run-1]<<16);
870              // TODO: what about tie-breaks? Should we favor short runs or
871              // long runs? Although the error is the same, it would not be
872              // spread the same way along high and low frequencies...
873            if (Cost<Best_Cost)
874            {
875              Best_Cost    = Cost;
876              Nodes[i].Run = Run;
877            }
878            const uint32_t lCost = Cost_Base + (Code_Len24[Run-1]<<16);
879            if (lCost<Last_Cost)
880            {
881              Last_Cost  = lCost;
882              Last.Run   = Run;
883              Last_Node  = i;
884            }
885          }
886          if (Last_Node==i) Last.Level = Nodes[i].Level;
887    
888    
889          if (DBG==1) {
890            Run_Costs[i] = Best_Cost;
891            printf( "Costs #%2d: ", i);
892            for(j=-1;j<=Non_Zero;++j) {
893              if (j==Run_Start)            printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
894              else if (j>Run_Start && j<i) printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
895              else if (j==i)               printf( "(%3.0d)", Run_Costs[j]>>12 );
896              else                         printf( "  - |" );
897            }
898            printf( "<%3.0d %2d %d>", Min_Cost>>12, Nodes[i].Level, Nodes[i].Run );
899            printf( "  Last:#%2d {%3.0d %2d %d}", Last_Node, Last_Cost>>12, Last.Level, Last.Run );
900            printf( " AC:%3.0d Dist0:%3d Dist(%d)=%d", AC, Dist0>>12, Nodes[i].Level, Cost0>>12 );
901            printf( "\n" );
902          }
903        }
904        else                      // "big" levels
905        {
906          const uint8_t *Tbl_L1, *Tbl_L2, *Tbl_L1_Last, *Tbl_L2_Last;
907          int Level2;
908          int dQ1, dQ2;
909          int Run;
910    
911              if (Level1>1) {
912            dQ1 = Level1*Mult-AC + Bias;
913            dQ2 = dQ1 - Mult;
914            Level2 = Level1-1;
915            Tbl_L1      = (Level1<=24) ? B16_17_Code_Len[Level1-1]     : Code_Len0;
916            Tbl_L2      = (Level2<=24) ? B16_17_Code_Len[Level2-1]     : Code_Len0;
917            Tbl_L1_Last = (Level1<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1-1] : Code_Len0;
918            Tbl_L2_Last = (Level2<=6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2-1] : Code_Len0;
919          }
920          else { // Level1<-1
921            dQ1 = Level1*Mult-AC - Bias;
922            dQ2 = dQ1 + Mult;
923            Level2 = Level1 + 1;
924            Tbl_L1      = (Level1>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level1^-1]      : Code_Len0;
925            Tbl_L2      = (Level2>=-24) ? B16_17_Code_Len[Level2^-1]      : Code_Len0;
926            Tbl_L1_Last = (Level1>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level1^-1] : Code_Len0;
927            Tbl_L2_Last = (Level2>=- 6) ? B16_17_Code_Len_Last[Level2^-1] : Code_Len0;
928          }
929          const uint32_t Dist1 = Lambda*dQ1*dQ1;
930          const uint32_t Dist2 = Lambda*dQ2*dQ2;
931          const int dDist21 = Dist2-Dist1;
932    
933          for(Run=i-Run_Start; Run>0; --Run)
934          {
935            const uint32_t Cost_Base = Dist1 + Run_Costs[i-Run];
936    
937    // for sub-optimal (but slightly worth it, speed-wise) search, uncomment the following:
938    //        if (Cost_Base>=Best_Cost) continue;
939    
940            uint32_t Cost1, Cost2;
941            int bLevel;
942    
943            Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1[Run-1]<<16);
944            Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2[Run-1]<<16) + dDist21;
945    
946            if (Cost2<Cost1) { Cost1 = Cost2; bLevel = Level2; }
947            else bLevel = Level1;
948    
949            if (Cost1<Best_Cost)
950            {
951              Best_Cost = Cost1;
952              Nodes[i].Run   = Run;
953              Nodes[i].Level = bLevel;
954            }
955    
956            Cost1 = Cost_Base + (Tbl_L1_Last[Run-1]<<16);
957            Cost2 = Cost_Base + (Tbl_L2_Last[Run-1]<<16) + dDist21;
958    
959            if (Cost2<Cost1) { Cost1 = Cost2; bLevel = Level2; }
960            else bLevel = Level1;
961            if (Cost1<Last_Cost)
962            {
963              Last_Cost  = Cost1;
964              Last.Run   = Run;
965              Last.Level = bLevel;
966              Last_Node  = i;
967            }
968          }
969    
970          if (DBG==1) {
971            Run_Costs[i] = Best_Cost;
972            printf( "Costs #%2d: ", i);
973            for(j=-1;j<=Non_Zero;++j) {
974              if (j==Run_Start)            printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
975              else if (j>Run_Start && j<i) printf( " %3.0d|", Run_Costs[j]>>12 );
976              else if (j==i)               printf( "(%3.0d)", Run_Costs[j]>>12 );
977              else                         printf( "  - |" );
978            }
979            printf( "<%3.0d %2d %d>", Min_Cost>>12, Nodes[i].Level, Nodes[i].Run );
980            printf( "  Last:#%2d {%3.0d %2d %d}", Last_Node, Last_Cost>>12, Last.Level, Last.Run );
981            printf( " AC:%3.0d Dist0:%3d Dist(%2d):%3d Dist(%2d):%3d", AC, Dist0>>12, Level1, Dist1>>12, Level2, Dist2>>12 );
982            printf( "\n" );
983          }
984        }
985    
986        Run_Costs[i] = Best_Cost;
987    
988        if (Best_Cost < Min_Cost + Dist0) {
989          Min_Cost = Best_Cost;
990          Run_Start = i;
991        }
992        else
993        {
994            // as noticed by Michael Niedermayer (michaelni at gmx.at), there's
995            // a code shorter by 1 bit for a larger run (!), same level. We give
996            // it a chance by not moving the left barrier too much.
997          while( Run_Costs[Run_Start]>Min_Cost+(1<<16) )
998            Run_Start++;
999    
1000            // spread on preceding coeffs the cost incurred by skipping this one
1001          for(j=Run_Start; j<i; ++j) Run_Costs[j] += Dist0;
1002          Min_Cost += Dist0;
1003        }
1004      }
1005    
1006      if (DBG) {
1007        Last_Cost = Evaluate_Cost(Out,Mult,Bias, Zigzag,Non_Zero, Lambda);
1008        if (DBG==1) {
1009          printf( "=> " );
1010          for(i=0; i<=Non_Zero; ++i) printf( "[%3.0d] ", Out[Zigzag[i]] );
1011          printf( "\n" );
1012       }
1013      }
1014    
1015      if (Last_Node<0)
1016        return -1;
1017    
1018           // reconstruct optimal sequence backward with surviving paths
1019      bzero(Out, 64*sizeof(*Out));
1020      Out[Zigzag[Last_Node]] = Last.Level;
1021      i = Last_Node - Last.Run;
1022      while(i>=0) {
1023        Out[Zigzag[i]] = Nodes[i].Level;
1024        i -= Nodes[i].Run;
1025      }
1026    
1027      if (DBG) {
1028        uint32_t Cost = Evaluate_Cost(Out,Mult,Bias, Zigzag,Non_Zero, Lambda);
1029        if (DBG==1) {
1030          printf( "<= " );
1031          for(i=0; i<=Last_Node; ++i) printf( "[%3.0d] ", Out[Zigzag[i]] );
1032          printf( "\n--------------------------------\n" );
1033        }
1034        if (Cost>Last_Cost) printf( "!!! %u > %u\n", Cost, Last_Cost );
1035      }
1036      return Last_Node;
1037    }
1038    
1039    #undef DBG

Legend:
Removed from v.1.21  
changed lines
  Added in v.1.21.2.10

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