md_high.c
上传用户:hjq518
上传日期:2021-12-09
资源大小:5084k
文件大小:14k
源码类别:

Audio

开发平台:

Visual C++

  1. /*!
  2.  ***************************************************************************
  3.  * file md_high.c
  4.  *
  5.  * brief
  6.  *    Main macroblock mode decision functions and helpers
  7.  *
  8.  **************************************************************************
  9.  */
  10. #include <math.h>
  11. #include <limits.h>
  12. #include <float.h>
  13. #include "global.h"
  14. #include "rdopt_coding_state.h"
  15. #include "mb_access.h"
  16. #include "intrarefresh.h"
  17. #include "image.h"
  18. #include "transform8x8.h"
  19. #include "ratectl.h"
  20. #include "mode_decision.h"
  21. #include "fmo.h"
  22. #include "me_umhex.h"
  23. #include "me_umhexsmp.h"
  24. #include "macroblock.h"
  25. /*!
  26. *************************************************************************************
  27. * brief
  28. *    Mode Decision for a macroblock
  29. *************************************************************************************
  30. */
  31. void encode_one_macroblock_high (Macroblock *currMB)
  32. {
  33.   int         max_index = 9;
  34.   int         block, index, mode, i, j, ctr16x16;
  35.   char        best_pdir;
  36.   RD_PARAMS   enc_mb;
  37.   double      min_rdcost = 1e30;
  38.   double      min_dcost = 1e30;
  39.   char        best_ref[2] = {0, -1};
  40.   int         bmcost[5] = {INT_MAX};
  41.   int         cost=0;
  42.   int         min_cost = INT_MAX, cost_direct=0, have_direct=0, i16mode=0;
  43.   int         intra1 = 0;
  44.   int         cost8x8_direct = 0;
  45.   int         mb_available_up;
  46.   int         mb_available_left;
  47.   int         mb_available_up_left;
  48.   int         best8x8l0ref, best8x8l1ref; 
  49.   short       islice      = (short) (img->type==I_SLICE);
  50.   short       bslice      = (short) (img->type==B_SLICE);
  51.   short       pslice      = (short) ((img->type==P_SLICE) || (img->type==SP_SLICE));
  52.   short       intra       = (short) (islice || (pslice && img->mb_y==img->mb_y_upd && img->mb_y_upd!=img->mb_y_intra));
  53.   int         lambda_mf[3];
  54.   int         is_cavlc = (img->currentSlice->symbol_mode == CAVLC);
  55.   int         prev_mb_nr    = FmoGetPreviousMBNr(img->current_mb_nr);
  56.   Macroblock* prevMB        = (prev_mb_nr >= 0) ? &img->mb_data[prev_mb_nr]:NULL ;
  57.   imgpel    (*mb_pred)[16] = img->mb_pred[0];
  58.   Block8x8Info *b8x8info   = img->b8x8info;
  59.   short   min_chroma_pred_mode, max_chroma_pred_mode;
  60.   short   inter_skip = 0;
  61.   short   bipred_me = 0;
  62.   double min_rate = 0;
  63.   if(params->SearchMode == UM_HEX)
  64.   {
  65.     UMHEX_decide_intrabk_SAD();
  66.   }
  67.   else if (params->SearchMode == UM_HEX_SIMPLE)
  68.   {
  69.     smpUMHEX_decide_intrabk_SAD();
  70.   }
  71.   intra |= RandomIntra (img->current_mb_nr);    // Forced Pseudo-Random Intra
  72.   //===== Setup Macroblock encoding parameters =====
  73.   init_enc_mb_params(currMB, &enc_mb, intra, bslice);
  74.   // reset chroma intra predictor to default
  75.   currMB->c_ipred_mode = DC_PRED_8;
  76.   //=====   S T O R E   C O D I N G   S T A T E   =====
  77.   //---------------------------------------------------
  78.   store_coding_state (currMB, cs_cm);
  79.   if (!intra)
  80.   {
  81.     //===== set direct motion vectors =====
  82.     best_mode = 1;
  83.     if (bslice)
  84.     {
  85.       Get_Direct_Motion_Vectors (currMB);
  86.     }
  87.     if (params->CtxAdptLagrangeMult == 1)
  88.     {
  89.       get_initial_mb16x16_cost(currMB);
  90.     }
  91.     //===== MOTION ESTIMATION FOR 16x16, 16x8, 8x16 BLOCKS =====
  92.     for (min_cost=INT_MAX, mode=1; mode<4; mode++)
  93.     {
  94.       bipred_me = 0;
  95.       b8x8info->bipred8x8me[mode][0] = 0;
  96.       if (enc_mb.valid[mode])
  97.       {
  98.         for (cost=0, block=0; block<(mode==1?1:2); block++)
  99.         {
  100.           update_lambda_costs(&enc_mb, lambda_mf);
  101.           PartitionMotionSearch (currMB, mode, block, lambda_mf);
  102.           //--- set 4x4 block indizes (for getting MV) ---
  103.           j = (block==1 && mode==2 ? 2 : 0);
  104.           i = (block==1 && mode==3 ? 2 : 0);
  105.           //--- get cost and reference frame for List 0 prediction ---
  106.           bmcost[LIST_0] = INT_MAX;
  107.           list_prediction_cost(currMB, LIST_0, block, mode, &enc_mb, bmcost, best_ref);
  108.           if (bslice)
  109.           {
  110.             //--- get cost and reference frame for List 1 prediction ---
  111.             bmcost[LIST_1] = INT_MAX;
  112.             list_prediction_cost(currMB, LIST_1, block, mode, &enc_mb, bmcost, best_ref);
  113.             // Compute bipredictive cost between best list 0 and best list 1 references
  114.             list_prediction_cost(currMB, BI_PRED, block, mode, &enc_mb, bmcost, best_ref);
  115.             // currently Bi prediction ME is only supported for modes 1, 2, 3 and ref 0
  116.             if (is_bipred_enabled(mode))
  117.             {
  118.               list_prediction_cost(currMB, BI_PRED_L0, block, mode, &enc_mb, bmcost, 0);
  119.               list_prediction_cost(currMB, BI_PRED_L1, block, mode, &enc_mb, bmcost, 0);
  120.             }
  121.             else
  122.             {
  123.               bmcost[BI_PRED_L0] = INT_MAX;
  124.               bmcost[BI_PRED_L1] = INT_MAX;
  125.             }
  126.             // Determine prediction list based on mode cost
  127.             determine_prediction_list(mode, bmcost, best_ref, &best_pdir, &cost, &bipred_me);
  128.           }
  129.           else // if (bslice)
  130.           {
  131.             best_pdir  = 0;
  132.             cost      += bmcost[LIST_0];
  133.           }
  134.           assign_enc_picture_params(mode, best_pdir, block, enc_mb.list_offset[LIST_0], best_ref[LIST_0], best_ref[LIST_1], bslice, bipred_me);
  135.           //----- set reference frame and direction parameters -----
  136.           set_block8x8_info(b8x8info, mode, block, best_ref, best_pdir, bipred_me);
  137.           //--- set reference frames and motion vectors ---
  138.           if (mode>1 && block == 0)
  139.             SetRefAndMotionVectors (currMB, block, mode, best_pdir, best_ref[LIST_0], best_ref[LIST_1], bipred_me);
  140.         } // for (block=0; block<(mode==1?1:2); block++)
  141.         if (cost < min_cost)
  142.         {
  143.           best_mode = mode;
  144.           min_cost  = cost;
  145.           if (params->CtxAdptLagrangeMult == 1)
  146.           {
  147.             adjust_mb16x16_cost(cost);
  148.           }
  149.         }
  150.       } // if (enc_mb.valid[mode])
  151.     } // for (mode=1; mode<4; mode++)
  152.     if (enc_mb.valid[P8x8])
  153.     {
  154.       giRDOpt_B8OnlyFlag = 1;
  155.       tr8x8.mb_p8x8_cost = INT_MAX;
  156.       tr4x4.mb_p8x8_cost = INT_MAX;
  157.       //===== store coding state of macroblock =====
  158.       store_coding_state (currMB, cs_mb);
  159.       currMB->all_blk_8x8 = -1;
  160.       if (params->Transform8x8Mode)
  161.       {
  162.         tr8x8.mb_p8x8_cost = 0;
  163.         //===========================================================
  164.         // Check 8x8 partition with transform size 8x8
  165.         //===========================================================
  166.         //=====  LOOP OVER 8x8 SUB-PARTITIONS  (Motion Estimation & Mode Decision) =====
  167.         for (cost_direct=cbp8x8=cbp_blk8x8=cnt_nonz_8x8=0, block = 0; block < 4; block++)
  168.         {
  169.           submacroblock_mode_decision(&enc_mb, &tr8x8, currMB, cofAC8x8ts[0][block], cofAC8x8ts[1][block], cofAC8x8ts[2][block],
  170.             &have_direct, bslice, block, &cost_direct, &cost, &cost8x8_direct, 1, is_cavlc);
  171.           set_subblock8x8_info(b8x8info, P8x8, block, &tr8x8);
  172.         }
  173.         // following params could be added in RD_8x8DATA structure
  174.         cbp8_8x8ts      = cbp8x8;
  175.         cbp_blk8_8x8ts  = cbp_blk8x8;
  176.         cnt_nonz8_8x8ts = cnt_nonz_8x8;
  177.         currMB->luma_transform_size_8x8_flag = 0; //switch to 4x4 transform size
  178.         //--- re-set coding state (as it was before 8x8 block coding) ---
  179.         //reset_coding_state (currMB, cs_mb);
  180.       }// if (params->Transform8x8Mode)
  181.       if (params->Transform8x8Mode != 2)
  182.       {
  183.         tr4x4.mb_p8x8_cost = 0;
  184.         //=================================================================
  185.         // Check 8x8, 8x4, 4x8 and 4x4 partitions with transform size 4x4
  186.         //=================================================================
  187.         //=====  LOOP OVER 8x8 SUB-PARTITIONS  (Motion Estimation & Mode Decision) =====
  188.         for (cost_direct=cbp8x8=cbp_blk8x8=cnt_nonz_8x8=0, block=0; block<4; block++)
  189.         {
  190.           submacroblock_mode_decision(&enc_mb, &tr4x4, currMB, cofAC8x8[block], cofAC8x8CbCr[0][block], cofAC8x8CbCr[1][block],
  191.             &have_direct, bslice, block, &cost_direct, &cost, &cost8x8_direct, 0, is_cavlc);
  192.           set_subblock8x8_info(b8x8info, P8x8, block, &tr4x4);
  193.         }
  194.         //--- re-set coding state (as it was before 8x8 block coding) ---
  195.         // reset_coding_state (currMB, cs_mb);
  196.       }// if (params->Transform8x8Mode != 2)
  197.       //--- re-set coding state (as it was before 8x8 block coding) ---
  198.       reset_coding_state (currMB, cs_mb);
  199.       // This is not enabled yet since mpr has reverse order.
  200.       if (params->RCEnable)
  201.         rc_store_diff(img->opix_x, img->opix_y, mb_pred);
  202.       //check cost for P8x8 for non-rdopt mode
  203.       giRDOpt_B8OnlyFlag = 0;
  204.     }
  205.     else // if (enc_mb.valid[P8x8])
  206.     {
  207.       tr4x4.mb_p8x8_cost = INT_MAX;
  208.     }
  209.     // Find a motion vector for the Skip mode
  210.     if(pslice)
  211.       FindSkipModeMotionVector (currMB);
  212.   }
  213.   else // if (!intra)
  214.   {
  215.     min_cost = INT_MAX;
  216.   }
  217.   //========= C H O O S E   B E S T   M A C R O B L O C K   M O D E =========
  218.   //-------------------------------------------------------------------------
  219.   if ((img->yuv_format != YUV400) && !IS_INDEPENDENT(params))
  220.   {
  221.     // precompute all new chroma intra prediction modes
  222.     IntraChromaPrediction(currMB, &mb_available_up, &mb_available_left, &mb_available_up_left);
  223.     if (params->FastCrIntraDecision) 
  224.     {           
  225.       IntraChromaRDDecision(currMB, enc_mb);
  226.       min_chroma_pred_mode = (short) currMB->c_ipred_mode;
  227.       max_chroma_pred_mode = (short) currMB->c_ipred_mode;
  228.     }
  229.     else 
  230.     {
  231.       min_chroma_pred_mode = DC_PRED_8;
  232.       max_chroma_pred_mode = PLANE_8;
  233.     }
  234.   }
  235.   else
  236.   {
  237.     min_chroma_pred_mode = DC_PRED_8;        
  238.     max_chroma_pred_mode = DC_PRED_8;
  239.   }
  240.   for (currMB->c_ipred_mode=min_chroma_pred_mode; currMB->c_ipred_mode<=max_chroma_pred_mode; currMB->c_ipred_mode++)
  241.   {
  242.     // bypass if c_ipred_mode is not allowed
  243.     if ( (img->yuv_format != YUV400) &&
  244.       (  ((!intra || !params->IntraDisableInterOnly) && params->ChromaIntraDisable == 1 && currMB->c_ipred_mode!=DC_PRED_8) 
  245.       || (currMB->c_ipred_mode == VERT_PRED_8 && !mb_available_up) 
  246.       || (currMB->c_ipred_mode == HOR_PRED_8  && !mb_available_left) 
  247.       || (currMB->c_ipred_mode == PLANE_8     && (!mb_available_left || !mb_available_up || !mb_available_up_left))))
  248.       continue;        
  249.     //===== GET BEST MACROBLOCK MODE =====
  250.     for (ctr16x16=0, index=0; index < max_index; index++)
  251.     {
  252.       mode = mb_mode_table[index];
  253.       if (img->yuv_format != YUV400)
  254.       {           
  255.         mode = mb_mode_table[index];
  256.         i16mode = 0; 
  257.       }
  258.       //--- for INTER16x16 check all prediction directions ---
  259.       if (mode == 1 && bslice)
  260.       {
  261.         update_prediction_for_mode16x16(b8x8info, ctr16x16, &index);
  262.         ctr16x16++;
  263.       }
  264.       // Skip intra modes in inter slices if best mode is inter <P8x8 with cbp equal to 0    
  265.       if (img->P444_joined)
  266.       {
  267.         if (params->SkipIntraInInterSlices && !intra && mode >= I16MB 
  268.           && best_mode <=3 && currMB->cbp == 0 && cmp_cbp[1] == 0 && cmp_cbp[2] == 0)
  269.           continue;
  270.       }
  271.       else
  272.       {
  273.         if (params->SkipIntraInInterSlices && !intra && mode >= I4MB && best_mode <=3 && currMB->cbp == 0)
  274.           continue;
  275.       }
  276.       // check if weights are in valid range for biprediction.
  277.       if (bslice && active_pps->weighted_bipred_idc == 1 && mode < P8x8) 
  278.       {
  279.         int cur_blk, cur_comp;
  280.         int weight_sum;
  281.         Boolean invalid_mode = FALSE;
  282.         for (cur_blk = 0; cur_blk < 4; cur_blk ++)
  283.         {
  284.           if (b8x8info->best8x8pdir[mode][cur_blk] == 2)
  285.           { 
  286.             for (cur_comp = 0; cur_comp < (active_sps->chroma_format_idc == YUV400 ? 1 : 3) ; cur_comp ++)
  287.             {
  288.               best8x8l0ref = (int) b8x8info->best8x8l0ref[mode][cur_blk];
  289.               best8x8l1ref = (int) b8x8info->best8x8l1ref[mode][cur_blk];
  290.               weight_sum = wbp_weight[0][best8x8l0ref][best8x8l1ref][cur_comp] + wbp_weight[1][best8x8l0ref][best8x8l1ref][cur_comp];
  291.               if (weight_sum < -128 ||  weight_sum > 127) 
  292.               {
  293.                 invalid_mode = TRUE;
  294.                 break;
  295.               }
  296.             }
  297.             if (invalid_mode == TRUE)
  298.               break;
  299.           }
  300.         }
  301.         if (invalid_mode == TRUE)
  302.           continue;
  303.       }
  304.       if (enc_mb.valid[mode])
  305.         compute_mode_RD_cost(mode, currMB, &enc_mb, &min_rdcost, &min_dcost, &min_rate, i16mode, bslice, &inter_skip, is_cavlc);
  306.     }// for (ctr16x16=0, index=0; index<max_index; index++)
  307.   }// for (currMB->c_ipred_mode=DC_PRED_8; currMB->c_ipred_mode<=max_chroma_pred_mode; currMB->c_ipred_mode++)                     
  308. #ifdef BEST_NZ_COEFF
  309.   for (j=0;j<4;j++)
  310.     for (i=0; i<(4+img->num_blk8x8_uv); i++)
  311.       img->nz_coeff[img->current_mb_nr][j][i] = gaaiMBAFF_NZCoeff[j][i]; 
  312. #endif
  313.   intra1 = IS_INTRA(currMB);
  314.   //=====  S E T   F I N A L   M A C R O B L O C K   P A R A M E T E R S ======
  315.   //---------------------------------------------------------------------------
  316.   update_qp_cbp_tmp(currMB, cbp, best_mode);
  317.   set_stored_macroblock_parameters (currMB);
  318.   // Rate control
  319.   if(params->RCEnable && params->RCUpdateMode <= MAX_RC_MODE)
  320.     rc_store_mad(currMB);
  321.   update_qp_cbp(currMB, best_mode);
  322.   rdopt->min_rdcost = min_rdcost;
  323.   rdopt->min_dcost = min_dcost;
  324.   if ( (img->MbaffFrameFlag)
  325.     && (img->current_mb_nr%2)
  326.     && (currMB->mb_type ? 0:((bslice) ? !currMB->cbp:1))  // bottom is skip
  327.     && (prevMB->mb_type ? 0:((bslice) ? !prevMB->cbp:1))
  328.     && !(field_flag_inference(currMB) == enc_mb.curr_mb_field)) // top is skip
  329.   {
  330.     rdopt->min_rdcost = 1e30;  // don't allow coding of a MB pair as skip if wrong inference
  331.   }
  332.   //===== Decide if this MB will restrict the reference frames =====
  333.   if (params->RestrictRef)
  334.     update_refresh_map(intra, intra1, currMB);
  335.   if(params->SearchMode == UM_HEX)
  336.   {
  337.     UMHEX_skip_intrabk_SAD(best_mode, listXsize[enc_mb.list_offset[LIST_0]]);
  338.   }
  339.   else if(params->SearchMode == UM_HEX_SIMPLE)
  340.   {
  341.     smpUMHEX_skip_intrabk_SAD(best_mode, listXsize[enc_mb.list_offset[LIST_0]]);
  342.   }
  343.   //--- constrain intra prediction ---
  344.   if(params->UseConstrainedIntraPred && (img->type==P_SLICE || img->type==B_SLICE))
  345.   {
  346.     img->intra_block[img->current_mb_nr] = IS_INTRA(currMB);
  347.   }
  348. }