git.sesse.net Git - x264/blob - common/set.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * set.c: h264 encoder library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2005 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  21  *****************************************************************************/
  22
  23 #include "common.h"
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #define SHIFT(x,s) ((s)<0 ? (x)<<-(s) : (s)==0 ? (x) : ((x)+(1<<((s)-1)))>>(s))
  28 #define DIV(n,d) (((n) + ((d)>>1)) / (d))
  29
  30 static const int dequant4_scale[6][3] =
  31 {
  32     { 10, 13, 16 },
  33     { 11, 14, 18 },
  34     { 13, 16, 20 },
  35     { 14, 18, 23 },
  36     { 16, 20, 25 },
  37     { 18, 23, 29 }
  38 };
  39 static const int quant4_scale[6][3] =
  40 {
  41     { 13107, 8066, 5243 },
  42     { 11916, 7490, 4660 },
  43     { 10082, 6554, 4194 },
  44     {  9362, 5825, 3647 },
  45     {  8192, 5243, 3355 },
  46     {  7282, 4559, 2893 },
  47 };
  48
  49 static const int quant8_scan[16] =
  50 {
  51     0,3,4,3, 3,1,5,1, 4,5,2,5, 3,1,5,1
  52 };
  53 static const int dequant8_scale[6][6] =
  54 {
  55     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
  56     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
  57     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
  58     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
  59     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
  60     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
  61 };
  62 static const int quant8_scale[6][6] =
  63 {
  64     { 13107, 11428, 20972, 12222, 16777, 15481 },
  65     { 11916, 10826, 19174, 11058, 14980, 14290 },
  66     { 10082,  8943, 15978,  9675, 12710, 11985 },
  67     {  9362,  8228, 14913,  8931, 11984, 11259 },
  68     {  8192,  7346, 13159,  7740, 10486,  9777 },
  69     {  7282,  6428, 11570,  6830,  9118,  8640 }
  70 };
  71
  72 int x264_cqm_init( x264_t *h )
  73 {
  74     int def_quant4[6][16];
  75     int def_quant8[6][64];
  76     int def_dequant4[6][16];
  77     int def_dequant8[6][64];
  78     int quant4_mf[4][6][4][4];
  79     int quant8_mf[2][6][8][8];
  80     int q, i, j, i_list;
  81     int deadzone[4] = { 32 - h->param.analyse.i_luma_deadzone[1],
  82                         32 - h->param.analyse.i_luma_deadzone[0],
  83                         32 - 11, 32 - 21 };
  84     int max_qp_err = -1;
  85
  86     for( i = 0; i < 6; i++ )
  87     {
  88         int size = i<4 ? 16 : 64;
  89         for( j = (i<4 ? 0 : 4); j < i; j++ )
  90             if( !memcmp( h->pps->scaling_list[i], h->pps->scaling_list[j], size*sizeof(uint8_t) ) )
  91                 break;
  92         if( j < i )
  93         {
  94             h->  quant4_mf[i] = h->  quant4_mf[j];
  95             h->dequant4_mf[i] = h->dequant4_mf[j];
  96             h->unquant4_mf[i] = h->unquant4_mf[j];
  97         }
  98         else
  99         {
 100             h->  quant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
 101             h->dequant4_mf[i] = x264_malloc( 6*size*sizeof(int) );
 102             h->unquant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(int) );
 103         }
 104
 105         for( j = (i<4 ? 0 : 4); j < i; j++ )
 106             if( deadzone[j&3] == deadzone[i&3] &&
 107                 !memcmp( h->pps->scaling_list[i], h->pps->scaling_list[j], size*sizeof(uint8_t) ) )
 108                 break;
 109         if( j < i )
 110             h->quant4_bias[i] = h->quant4_bias[j];
 111         else
 112             h->quant4_bias[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
 113     }
 114
 115     for( q = 0; q < 6; q++ )
 116     {
 117         for( i = 0; i < 16; i++ )
 118         {
 119             int j = (i&1) + ((i>>2)&1);
 120             def_dequant4[q][i] = dequant4_scale[q][j];
 121             def_quant4[q][i]   =   quant4_scale[q][j];
 122         }
 123         for( i = 0; i < 64; i++ )
 124         {
 125             int j = quant8_scan[((i>>1)&12) | (i&3)];
 126             def_dequant8[q][i] = dequant8_scale[q][j];
 127             def_quant8[q][i]   =   quant8_scale[q][j];
 128         }
 129     }
 130
 131     for( q = 0; q < 6; q++ )
 132     {
 133         for( i_list = 0; i_list < 4; i_list++ )
 134             for( i = 0; i < 16; i++ )
 135             {
 136                 h->dequant4_mf[i_list][q][0][i] = def_dequant4[q][i] * h->pps->scaling_list[i_list][i];
 137                      quant4_mf[i_list][q][0][i] = DIV(def_quant4[q][i] * 16, h->pps->scaling_list[i_list][i]);
 138             }
 139         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 140             for( i = 0; i < 64; i++ )
 141             {
 142                 h->dequant8_mf[i_list][q][0][i] = def_dequant8[q][i] * h->pps->scaling_list[4+i_list][i];
 143                      quant8_mf[i_list][q][0][i] = DIV(def_quant8[q][i] * 16, h->pps->scaling_list[4+i_list][i]);
 144             }
 145     }
 146     for( q = 0; q < 52; q++ )
 147     {
 148         for( i_list = 0; i_list < 4; i_list++ )
 149             for( i = 0; i < 16; i++ )
 150             {
 151                 h->unquant4_mf[i_list][q][i] = (1 << (q/6 + 15 + 8)) / quant4_mf[i_list][q%6][0][i];
 152                 h->  quant4_mf[i_list][q][i] = j = SHIFT(quant4_mf[i_list][q%6][0][i], q/6 - 1);
 153                 // round to nearest, unless that would cause the deadzone to be negative
 154                 h->quant4_bias[i_list][q][i] = X264_MIN( DIV(deadzone[i_list]<<10, j), (1<<15)/j );
 155                 if( j > 0xffff && q > max_qp_err )
 156                     max_qp_err = q;
 157             }
 158         if( h->param.analyse.b_transform_8x8 )
 159         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 160             for( i = 0; i < 64; i++ )
 161             {
 162                 h->unquant8_mf[i_list][q][i] = (1 << (q/6 + 16 + 8)) / quant8_mf[i_list][q%6][0][i];
 163                 h->  quant8_mf[i_list][q][i] = j = SHIFT(quant8_mf[i_list][q%6][0][i], q/6);
 164                 h->quant8_bias[i_list][q][i] = X264_MIN( DIV(deadzone[i_list]<<10, j), (1<<15)/j );
 165                 if( j > 0xffff && q > max_qp_err )
 166                     max_qp_err = q;
 167             }
 168     }
 169
 170     if( !h->mb.b_lossless && max_qp_err >= h->param.rc.i_qp_min )
 171     {
 172         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Quantization overflow.\n" );
 173         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Your CQM is incompatible with QP < %d, but min QP is set to %d\n",
 174                   max_qp_err+1, h->param.rc.i_qp_min );
 175         return -1;
 176     }
 177     return 0;
 178 }
 179
 180 void x264_cqm_delete( x264_t *h )
 181 {
 182     int i, j;
 183     for( i = 0; i < 6; i++ )
 184     {
 185         for( j = 0; j < i; j++ )
 186             if( h->quant4_mf[i] == h->quant4_mf[j] )
 187                 break;
 188         if( j == i )
 189         {
 190             x264_free( h->  quant4_mf[i] );
 191             x264_free( h->dequant4_mf[i] );
 192             x264_free( h->unquant4_mf[i] );
 193         }
 194     }
 195 }
 196
 197 int x264_cqm_parse_jmlist( x264_t *h, const char *buf, const char *name,
 198                            uint8_t *cqm, const uint8_t *jvt, int length )
 199 {
 200     char *p;
 201     char *nextvar;
 202     int i;
 203
 204     p = strstr( buf, name );
 205     if( !p )
 206     {
 207         memset( cqm, 16, length );
 208         return 0;
 209     }
 210
 211     p += strlen( name );
 212     if( *p == 'U' || *p == 'V' )
 213         p++;
 214
 215     nextvar = strstr( p, "INT" );
 216
 217     for( i = 0; i < length && (p = strpbrk( p, " \t\n," )) && (p = strpbrk( p, "0123456789" )); i++ )
 218     {
 219         int coef = -1;
 220         sscanf( p, "%d", &coef );
 221         if( i == 0 && coef == 0 )
 222         {
 223             memcpy( cqm, jvt, length );
 224             return 0;
 225         }
 226         if( coef < 1 || coef > 255 )
 227         {
 228             x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "bad coefficient in list '%s'\n", name );
 229             return -1;
 230         }
 231         cqm[i] = coef;
 232     }
 233
 234     if( (nextvar && p > nextvar) || i != length )
 235     {
 236         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "not enough coefficients in list '%s'\n", name );
 237         return -1;
 238     }
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 int x264_cqm_parse_file( x264_t *h, const char *filename )
 244 {
 245     char *buf, *p;
 246     int b_error = 0;
 247
 248     h->param.i_cqm_preset = X264_CQM_CUSTOM;
 249
 250     buf = x264_slurp_file( filename );
 251     if( !buf )
 252     {
 253         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "can't open file '%s'\n", filename );
 254         return -1;
 255     }
 256
 257     while( (p = strchr( buf, '#' )) != NULL )
 258         memset( p, ' ', strcspn( p, "\n" ) );
 259
 260     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA4X4_LUMA",   h->param.cqm_4iy, x264_cqm_jvt4i, 16 );
 261     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA4X4_CHROMA", h->param.cqm_4ic, x264_cqm_jvt4i, 16 );
 262     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER4X4_LUMA",   h->param.cqm_4py, x264_cqm_jvt4p, 16 );
 263     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER4X4_CHROMA", h->param.cqm_4pc, x264_cqm_jvt4p, 16 );
 264     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA8X8_LUMA",   h->param.cqm_8iy, x264_cqm_jvt8i, 64 );
 265     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER8X8_LUMA",   h->param.cqm_8py, x264_cqm_jvt8p, 64 );
 266
 267     x264_free( buf );
 268     return b_error;
 269 }
 270