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
  25 #define SHIFT(x,s) ((s)<0 ? (x)<<-(s) : (s)==0 ? (x) : ((x)+(1<<((s)-1)))>>(s))
  26 #define DIV(n,d) (((n) + ((d)>>1)) / (d))
  27
  28 static const int dequant4_scale[6][3] =
  29 {
  30     { 10, 13, 16 },
  31     { 11, 14, 18 },
  32     { 13, 16, 20 },
  33     { 14, 18, 23 },
  34     { 16, 20, 25 },
  35     { 18, 23, 29 }
  36 };
  37 static const int quant4_scale[6][3] =
  38 {
  39     { 13107, 8066, 5243 },
  40     { 11916, 7490, 4660 },
  41     { 10082, 6554, 4194 },
  42     {  9362, 5825, 3647 },
  43     {  8192, 5243, 3355 },
  44     {  7282, 4559, 2893 },
  45 };
  46
  47 static const int quant8_scan[16] =
  48 {
  49     0,3,4,3, 3,1,5,1, 4,5,2,5, 3,1,5,1
  50 };
  51 static const int dequant8_scale[6][6] =
  52 {
  53     { 20, 18, 32, 19, 25, 24 },
  54     { 22, 19, 35, 21, 28, 26 },
  55     { 26, 23, 42, 24, 33, 31 },
  56     { 28, 25, 45, 26, 35, 33 },
  57     { 32, 28, 51, 30, 40, 38 },
  58     { 36, 32, 58, 34, 46, 43 },
  59 };
  60 static const int quant8_scale[6][6] =
  61 {
  62     { 13107, 11428, 20972, 12222, 16777, 15481 },
  63     { 11916, 10826, 19174, 11058, 14980, 14290 },
  64     { 10082,  8943, 15978,  9675, 12710, 11985 },
  65     {  9362,  8228, 14913,  8931, 11984, 11259 },
  66     {  8192,  7346, 13159,  7740, 10486,  9777 },
  67     {  7282,  6428, 11570,  6830,  9118,  8640 }
  68 };
  69
  70 int x264_cqm_init( x264_t *h )
  71 {
  72     int def_quant4[6][16];
  73     int def_quant8[6][64];
  74     int def_dequant4[6][16];
  75     int def_dequant8[6][64];
  76     int quant4_mf[4][6][4][4];
  77     int quant8_mf[2][6][8][8];
  78     int q, i, j, i_list;
  79     int deadzone[4] = { 32 - h->param.analyse.i_luma_deadzone[1],
  80                         32 - h->param.analyse.i_luma_deadzone[0],
  81                         32 - 11, 32 - 21 };
  82     int max_qp_err = -1;
  83
  84     for( i = 0; i < 6; i++ )
  85     {
  86         int size = i<4 ? 16 : 64;
  87         for( j = (i<4 ? 0 : 4); j < i; j++ )
  88             if( !memcmp( h->pps->scaling_list[i], h->pps->scaling_list[j], size*sizeof(uint8_t) ) )
  89                 break;
  90         if( j < i )
  91         {
  92             h->  quant4_mf[i] = h->  quant4_mf[j];
  93             h->dequant4_mf[i] = h->dequant4_mf[j];
  94             h->unquant4_mf[i] = h->unquant4_mf[j];
  95         }
  96         else
  97         {
  98             h->  quant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
  99             h->dequant4_mf[i] = x264_malloc( 6*size*sizeof(int) );
 100             h->unquant4_mf[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(int) );
 101         }
 102
 103         for( j = (i<4 ? 0 : 4); j < i; j++ )
 104             if( deadzone[j&3] == deadzone[i&3] &&
 105                 !memcmp( h->pps->scaling_list[i], h->pps->scaling_list[j], size*sizeof(uint8_t) ) )
 106                 break;
 107         if( j < i )
 108             h->quant4_bias[i] = h->quant4_bias[j];
 109         else
 110             h->quant4_bias[i] = x264_malloc(52*size*sizeof(uint16_t) );
 111     }
 112
 113     for( q = 0; q < 6; q++ )
 114     {
 115         for( i = 0; i < 16; i++ )
 116         {
 117             int j = (i&1) + ((i>>2)&1);
 118             def_dequant4[q][i] = dequant4_scale[q][j];
 119             def_quant4[q][i]   =   quant4_scale[q][j];
 120         }
 121         for( i = 0; i < 64; i++ )
 122         {
 123             int j = quant8_scan[((i>>1)&12) | (i&3)];
 124             def_dequant8[q][i] = dequant8_scale[q][j];
 125             def_quant8[q][i]   =   quant8_scale[q][j];
 126         }
 127     }
 128
 129     for( q = 0; q < 6; q++ )
 130     {
 131         for( i_list = 0; i_list < 4; i_list++ )
 132             for( i = 0; i < 16; i++ )
 133             {
 134                 h->dequant4_mf[i_list][q][0][i] = def_dequant4[q][i] * h->pps->scaling_list[i_list][i];
 135                      quant4_mf[i_list][q][0][i] = DIV(def_quant4[q][i] * 16, h->pps->scaling_list[i_list][i]);
 136             }
 137         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 138             for( i = 0; i < 64; i++ )
 139             {
 140                 h->dequant8_mf[i_list][q][0][i] = def_dequant8[q][i] * h->pps->scaling_list[4+i_list][i];
 141                      quant8_mf[i_list][q][0][i] = DIV(def_quant8[q][i] * 16, h->pps->scaling_list[4+i_list][i]);
 142             }
 143     }
 144     for( q = 0; q < 52; q++ )
 145     {
 146         for( i_list = 0; i_list < 4; i_list++ )
 147             for( i = 0; i < 16; i++ )
 148             {
 149                 h->unquant4_mf[i_list][q][i] = (1ULL << (q/6 + 15 + 8)) / quant4_mf[i_list][q%6][0][i];
 150                 h->  quant4_mf[i_list][q][i] = j = SHIFT(quant4_mf[i_list][q%6][0][i], q/6 - 1);
 151                 // round to nearest, unless that would cause the deadzone to be negative
 152                 h->quant4_bias[i_list][q][i] = X264_MIN( DIV(deadzone[i_list]<<10, j), (1<<15)/j );
 153                 if( j > 0xffff && q > max_qp_err )
 154                     max_qp_err = q;
 155             }
 156         if( h->param.analyse.b_transform_8x8 )
 157         for( i_list = 0; i_list < 2; i_list++ )
 158             for( i = 0; i < 64; i++ )
 159             {
 160                 h->unquant8_mf[i_list][q][i] = (1ULL << (q/6 + 16 + 8)) / quant8_mf[i_list][q%6][0][i];
 161                 h->  quant8_mf[i_list][q][i] = j = SHIFT(quant8_mf[i_list][q%6][0][i], q/6);
 162                 h->quant8_bias[i_list][q][i] = X264_MIN( DIV(deadzone[i_list]<<10, j), (1<<15)/j );
 163                 if( j > 0xffff && q > max_qp_err )
 164                     max_qp_err = q;
 165             }
 166     }
 167
 168     if( !h->mb.b_lossless && max_qp_err >= h->param.rc.i_qp_min )
 169     {
 170         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Quantization overflow.\n" );
 171         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "Your CQM is incompatible with QP < %d, but min QP is set to %d\n",
 172                   max_qp_err+1, h->param.rc.i_qp_min );
 173         return -1;
 174     }
 175     return 0;
 176 }
 177
 178 void x264_cqm_delete( x264_t *h )
 179 {
 180     int i, j;
 181     for( i = 0; i < 6; i++ )
 182     {
 183         for( j = 0; j < i; j++ )
 184             if( h->quant4_mf[i] == h->quant4_mf[j] )
 185                 break;
 186         if( j == i )
 187         {
 188             x264_free( h->  quant4_mf[i] );
 189             x264_free( h->dequant4_mf[i] );
 190             x264_free( h->unquant4_mf[i] );
 191         }
 192     }
 193 }
 194
 195 int x264_cqm_parse_jmlist( x264_t *h, const char *buf, const char *name,
 196                            uint8_t *cqm, const uint8_t *jvt, int length )
 197 {
 198     char *p;
 199     char *nextvar;
 200     int i;
 201
 202     p = strstr( buf, name );
 203     if( !p )
 204     {
 205         memset( cqm, 16, length );
 206         return 0;
 207     }
 208
 209     p += strlen( name );
 210     if( *p == 'U' || *p == 'V' )
 211         p++;
 212
 213     nextvar = strstr( p, "INT" );
 214
 215     for( i = 0; i < length && (p = strpbrk( p, " \t\n," )) && (p = strpbrk( p, "0123456789" )); i++ )
 216     {
 217         int coef = -1;
 218         sscanf( p, "%d", &coef );
 219         if( i == 0 && coef == 0 )
 220         {
 221             memcpy( cqm, jvt, length );
 222             return 0;
 223         }
 224         if( coef < 1 || coef > 255 )
 225         {
 226             x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "bad coefficient in list '%s'\n", name );
 227             return -1;
 228         }
 229         cqm[i] = coef;
 230     }
 231
 232     if( (nextvar && p > nextvar) || i != length )
 233     {
 234         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "not enough coefficients in list '%s'\n", name );
 235         return -1;
 236     }
 237
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 int x264_cqm_parse_file( x264_t *h, const char *filename )
 242 {
 243     char *buf, *p;
 244     int b_error = 0;
 245
 246     h->param.i_cqm_preset = X264_CQM_CUSTOM;
 247
 248     buf = x264_slurp_file( filename );
 249     if( !buf )
 250     {
 251         x264_log( h, X264_LOG_ERROR, "can't open file '%s'\n", filename );
 252         return -1;
 253     }
 254
 255     while( (p = strchr( buf, '#' )) != NULL )
 256         memset( p, ' ', strcspn( p, "\n" ) );
 257
 258     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA4X4_LUMA",   h->param.cqm_4iy, x264_cqm_jvt4i, 16 );
 259     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA4X4_CHROMA", h->param.cqm_4ic, x264_cqm_jvt4i, 16 );
 260     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER4X4_LUMA",   h->param.cqm_4py, x264_cqm_jvt4p, 16 );
 261     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER4X4_CHROMA", h->param.cqm_4pc, x264_cqm_jvt4p, 16 );
 262     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTRA8X8_LUMA",   h->param.cqm_8iy, x264_cqm_jvt8i, 64 );
 263     b_error |= x264_cqm_parse_jmlist( h, buf, "INTER8X8_LUMA",   h->param.cqm_8py, x264_cqm_jvt8p, 64 );
 264
 265     x264_free( buf );
 266     return b_error;
 267 }
 268