git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/hevc_filter.c

   1 /*
   2  * HEVC video decoder
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
   5  * Copyright (C) 2013 Seppo Tomperi
   6  * Copyright (C) 2013 Wassim Hamidouche
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 #include "libavutil/common.h"
  26 #include "libavutil/internal.h"
  27
  28 #include "cabac_functions.h"
  29 #include "golomb.h"
  30 #include "hevc.h"
  31
  32 #include "bit_depth_template.c"
  33
  34 #define LUMA 0
  35 #define CB 1
  36 #define CR 2
  37
  38 static const uint8_t tctable[54] = {
  39     0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0, 0, 0, 1, // QP  0...18
  40     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,  1,  2,  2,  2,  2,  3,  3,  3,  3, 4, 4, 4, // QP 19...37
  41     5, 5, 6, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 18, 20, 22, 24           // QP 38...53
  42 };
  43
  44 static const uint8_t betatable[52] = {
  45      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  6,  7,  8, // QP 0...18
  46      9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, // QP 19...37
  47     38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64                      // QP 38...51
  48 };
  49
  50 static int chroma_tc(HEVCContext *s, int qp_y, int c_idx, int tc_offset)
  51 {
  52     static const int qp_c[] = {
  53         29, 30, 31, 32, 33, 33, 34, 34, 35, 35, 36, 36, 37, 37
  54     };
  55     int qp, qp_i, offset, idxt;
  56
  57     // slice qp offset is not used for deblocking
  58     if (c_idx == 1)
  59         offset = s->pps->cb_qp_offset;
  60     else
  61         offset = s->pps->cr_qp_offset;
  62
  63     qp_i = av_clip(qp_y + offset, 0, 57);
  64     if (s->sps->chroma_format_idc == 1) {
  65         if (qp_i < 30)
  66             qp = qp_i;
  67         else if (qp_i > 43)
  68             qp = qp_i - 6;
  69         else
  70             qp = qp_c[qp_i - 30];
  71     } else {
  72         qp = av_clip(qp_i, 0, 51);
  73     }
  74
  75     idxt = av_clip(qp + DEFAULT_INTRA_TC_OFFSET + tc_offset, 0, 53);
  76     return tctable[idxt];
  77 }
  78
  79 static int get_qPy_pred(HEVCContext *s, int xC, int yC,
  80                         int xBase, int yBase, int log2_cb_size)
  81 {
  82     HEVCLocalContext *lc     = s->HEVClc;
  83     int ctb_size_mask        = (1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1;
  84     int MinCuQpDeltaSizeMask = (1 << (s->sps->log2_ctb_size -
  85                                       s->pps->diff_cu_qp_delta_depth)) - 1;
  86     int xQgBase              = xBase - (xBase & MinCuQpDeltaSizeMask);
  87     int yQgBase              = yBase - (yBase & MinCuQpDeltaSizeMask);
  88     int min_cb_width         = s->sps->min_cb_width;
  89     int x_cb                 = xQgBase >> s->sps->log2_min_cb_size;
  90     int y_cb                 = yQgBase >> s->sps->log2_min_cb_size;
  91     int availableA           = (xBase   & ctb_size_mask) &&
  92                                (xQgBase & ctb_size_mask);
  93     int availableB           = (yBase   & ctb_size_mask) &&
  94                                (yQgBase & ctb_size_mask);
  95     int qPy_pred, qPy_a, qPy_b;
  96
  97     // qPy_pred
  98     if (lc->first_qp_group || (!xQgBase && !yQgBase)) {
  99         lc->first_qp_group = !lc->tu.is_cu_qp_delta_coded;
 100         qPy_pred = s->sh.slice_qp;
 101     } else {
 102         qPy_pred = lc->qPy_pred;
 103     }
 104
 105     // qPy_a
 106     if (availableA == 0)
 107         qPy_a = qPy_pred;
 108     else
 109         qPy_a = s->qp_y_tab[(x_cb - 1) + y_cb * min_cb_width];
 110
 111     // qPy_b
 112     if (availableB == 0)
 113         qPy_b = qPy_pred;
 114     else
 115         qPy_b = s->qp_y_tab[x_cb + (y_cb - 1) * min_cb_width];
 116
 117     av_assert2(qPy_a >= -s->sps->qp_bd_offset && qPy_a < 52);
 118     av_assert2(qPy_b >= -s->sps->qp_bd_offset && qPy_b < 52);
 119
 120     return (qPy_a + qPy_b + 1) >> 1;
 121 }
 122
 123 void ff_hevc_set_qPy(HEVCContext *s, int xC, int yC,
 124                      int xBase, int yBase, int log2_cb_size)
 125 {
 126     int qp_y = get_qPy_pred(s, xC, yC, xBase, yBase, log2_cb_size);
 127
 128     if (s->HEVClc->tu.cu_qp_delta != 0) {
 129         int off = s->sps->qp_bd_offset;
 130         s->HEVClc->qp_y = FFUMOD(qp_y + s->HEVClc->tu.cu_qp_delta + 52 + 2 * off,
 131                                  52 + off) - off;
 132     } else
 133         s->HEVClc->qp_y = qp_y;
 134 }
 135
 136 static int get_qPy(HEVCContext *s, int xC, int yC)
 137 {
 138     int log2_min_cb_size  = s->sps->log2_min_cb_size;
 139     int x                 = xC >> log2_min_cb_size;
 140     int y                 = yC >> log2_min_cb_size;
 141     return s->qp_y_tab[x + y * s->sps->min_cb_width];
 142 }
 143
 144 static void copy_CTB(uint8_t *dst, uint8_t *src,
 145                      int width, int height, int stride_dst, int stride_src)
 146 {
 147     int i;
 148
 149     for (i = 0; i < height; i++) {
 150         memcpy(dst, src, width);
 151         dst += stride_dst;
 152         src += stride_src;
 153     }
 154 }
 155
 156 static void restore_tqb_pixels(HEVCContext *s, int x0, int y0, int width, int height, int c_idx)
 157 {
 158     if ( s->pps->transquant_bypass_enable_flag ||
 159             (s->sps->pcm.loop_filter_disable_flag && s->sps->pcm_enabled_flag)) {
 160         int x, y;
 161         ptrdiff_t stride_dst = s->sao_frame->linesize[c_idx];
 162         ptrdiff_t stride_src = s->frame->linesize[c_idx];
 163         int min_pu_size  = 1 << s->sps->log2_min_pu_size;
 164         int hshift       = s->sps->hshift[c_idx];
 165         int vshift       = s->sps->vshift[c_idx];
 166         int x_min        = ((x0         ) >> s->sps->log2_min_pu_size);
 167         int y_min        = ((y0         ) >> s->sps->log2_min_pu_size);
 168         int x_max        = ((x0 + width ) >> s->sps->log2_min_pu_size);
 169         int y_max        = ((y0 + height) >> s->sps->log2_min_pu_size);
 170         int len          = min_pu_size >> hshift;
 171         for (y = y_min; y < y_max; y++) {
 172             for (x = x_min; x < x_max; x++) {
 173                 if (s->is_pcm[y * s->sps->min_pu_width + x]) {
 174                     int n;
 175                     uint8_t *src = &s->frame->data[c_idx][    ((y << s->sps->log2_min_pu_size) >> vshift) * stride_src + (((x << s->sps->log2_min_pu_size) >> hshift) << s->sps->pixel_shift)];
 176                     uint8_t *dst = &s->sao_frame->data[c_idx][((y << s->sps->log2_min_pu_size) >> vshift) * stride_dst + (((x << s->sps->log2_min_pu_size) >> hshift) << s->sps->pixel_shift)];
 177                     for (n = 0; n < (min_pu_size >> vshift); n++) {
 178                         memcpy(src, dst, len);
 179                         src += stride_src;
 180                         dst += stride_dst;
 181                     }
 182                 }
 183             }
 184         }
 185     }
 186 }
 187
 188 #define CTB(tab, x, y) ((tab)[(y) * s->sps->ctb_width + (x)])
 189
 190 static void sao_filter_CTB(HEVCContext *s, int x, int y)
 191 {
 192     int c_idx;
 193     int edges[4];  // 0 left 1 top 2 right 3 bottom
 194     int x_ctb                = x >> s->sps->log2_ctb_size;
 195     int y_ctb                = y >> s->sps->log2_ctb_size;
 196     int ctb_addr_rs          = y_ctb * s->sps->ctb_width + x_ctb;
 197     int ctb_addr_ts          = s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs];
 198     SAOParams *sao           = &CTB(s->sao, x_ctb, y_ctb);
 199     // flags indicating unfilterable edges
 200     uint8_t vert_edge[]      = { 0, 0 };
 201     uint8_t horiz_edge[]     = { 0, 0 };
 202     uint8_t diag_edge[]      = { 0, 0, 0, 0 };
 203     uint8_t lfase            = CTB(s->filter_slice_edges, x_ctb, y_ctb);
 204     uint8_t no_tile_filter   = s->pps->tiles_enabled_flag &&
 205                                !s->pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag;
 206     uint8_t restore          = no_tile_filter || !lfase;
 207     uint8_t left_tile_edge   = 0;
 208     uint8_t right_tile_edge  = 0;
 209     uint8_t up_tile_edge     = 0;
 210     uint8_t bottom_tile_edge = 0;
 211
 212     edges[0]   = x_ctb == 0;
 213     edges[1]   = y_ctb == 0;
 214     edges[2]   = x_ctb == s->sps->ctb_width  - 1;
 215     edges[3]   = y_ctb == s->sps->ctb_height - 1;
 216
 217     if (restore) {
 218         if (!edges[0]) {
 219             left_tile_edge  = no_tile_filter && s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs-1]];
 220             vert_edge[0]    = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb - 1, y_ctb)) || left_tile_edge;
 221         }
 222         if (!edges[2]) {
 223             right_tile_edge = no_tile_filter && s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs+1]];
 224             vert_edge[1]    = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb + 1, y_ctb)) || right_tile_edge;
 225         }
 226         if (!edges[1]) {
 227             up_tile_edge     = no_tile_filter && s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs - s->sps->ctb_width]];
 228             horiz_edge[0]    = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb - 1)) || up_tile_edge;
 229         }
 230         if (!edges[3]) {
 231             bottom_tile_edge = no_tile_filter && s->pps->tile_id[ctb_addr_ts] != s->pps->tile_id[s->pps->ctb_addr_rs_to_ts[ctb_addr_rs + s->sps->ctb_width]];
 232             horiz_edge[1]    = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb + 1)) || bottom_tile_edge;
 233         }
 234         if (!edges[0] && !edges[1]) {
 235             diag_edge[0] = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb - 1, y_ctb - 1)) || left_tile_edge || up_tile_edge;
 236         }
 237         if (!edges[1] && !edges[2]) {
 238             diag_edge[1] = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb + 1, y_ctb - 1)) || right_tile_edge || up_tile_edge;
 239         }
 240         if (!edges[2] && !edges[3]) {
 241             diag_edge[2] = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb + 1, y_ctb + 1)) || right_tile_edge || bottom_tile_edge;
 242         }
 243         if (!edges[0] && !edges[3]) {
 244             diag_edge[3] = (!lfase && CTB(s->tab_slice_address, x_ctb, y_ctb) != CTB(s->tab_slice_address, x_ctb - 1, y_ctb + 1)) || left_tile_edge || bottom_tile_edge;
 245         }
 246     }
 247
 248     for (c_idx = 0; c_idx < 3; c_idx++) {
 249         int x0       = x >> s->sps->hshift[c_idx];
 250         int y0       = y >> s->sps->vshift[c_idx];
 251         int stride_src = s->frame->linesize[c_idx];
 252         int stride_dst = s->sao_frame->linesize[c_idx];
 253         int ctb_size_h = (1 << (s->sps->log2_ctb_size)) >> s->sps->hshift[c_idx];
 254         int ctb_size_v = (1 << (s->sps->log2_ctb_size)) >> s->sps->vshift[c_idx];
 255         int width    = FFMIN(ctb_size_h, (s->sps->width  >> s->sps->hshift[c_idx]) - x0);
 256         int height   = FFMIN(ctb_size_v, (s->sps->height >> s->sps->vshift[c_idx]) - y0);
 257         uint8_t *src = &s->frame->data[c_idx][y0 * stride_src + (x0 << s->sps->pixel_shift)];
 258         uint8_t *dst = &s->sao_frame->data[c_idx][y0 * stride_dst + (x0 << s->sps->pixel_shift)];
 259
 260         switch (sao->type_idx[c_idx]) {
 261         case SAO_BAND:
 262             copy_CTB(dst, src, width << s->sps->pixel_shift, height, stride_dst, stride_src);
 263             s->hevcdsp.sao_band_filter(src, dst,
 264                                        stride_src, stride_dst,
 265                                        sao,
 266                                        edges, width,
 267                                        height, c_idx);
 268             restore_tqb_pixels(s, x, y, width, height, c_idx);
 269             sao->type_idx[c_idx] = SAO_APPLIED;
 270             break;
 271         case SAO_EDGE:
 272         {
 273             uint8_t left_pixels = !edges[0] && (CTB(s->sao, x_ctb-1, y_ctb).type_idx[c_idx] != SAO_APPLIED);
 274             if (!edges[1]) {
 275                 uint8_t top_left  = !edges[0] && (CTB(s->sao, x_ctb-1, y_ctb-1).type_idx[c_idx] != SAO_APPLIED);
 276                 uint8_t top_right = !edges[2] && (CTB(s->sao, x_ctb+1, y_ctb-1).type_idx[c_idx] != SAO_APPLIED);
 277                 if (CTB(s->sao, x_ctb  , y_ctb-1).type_idx[c_idx] == 0)
 278                     memcpy( dst - stride_dst - (top_left << s->sps->pixel_shift),
 279                             src - stride_src - (top_left << s->sps->pixel_shift),
 280                             (top_left + width + top_right) << s->sps->pixel_shift);
 281                 else {
 282                     if (top_left)
 283                         memcpy( dst - stride_dst - (1 << s->sps->pixel_shift),
 284                                 src - stride_src - (1 << s->sps->pixel_shift),
 285                                 1 << s->sps->pixel_shift);
 286                     if(top_right)
 287                         memcpy( dst - stride_dst + (width << s->sps->pixel_shift),
 288                                 src - stride_src + (width << s->sps->pixel_shift),
 289                                 1 << s->sps->pixel_shift);
 290                 }
 291             }
 292             if (!edges[3]) {                                                                // bottom and bottom right
 293                 uint8_t bottom_left = !edges[0] && (CTB(s->sao, x_ctb-1, y_ctb+1).type_idx[c_idx] != SAO_APPLIED);
 294                 memcpy( dst + height * stride_dst - (bottom_left << s->sps->pixel_shift),
 295                         src + height * stride_src - (bottom_left << s->sps->pixel_shift),
 296                         (width + 1 + bottom_left) << s->sps->pixel_shift);
 297             }
 298             copy_CTB(dst - (left_pixels << s->sps->pixel_shift),
 299                      src - (left_pixels << s->sps->pixel_shift),
 300                      (width + 1 + left_pixels) << s->sps->pixel_shift, height, stride_dst, stride_src);
 301             s->hevcdsp.sao_edge_filter[restore](src, dst,
 302                                                 stride_src, stride_dst,
 303                                                 sao,
 304                                                 edges, width,
 305                                                 height, c_idx,
 306                                                 vert_edge,
 307                                                 horiz_edge,
 308                                                 diag_edge);
 309             restore_tqb_pixels(s, x, y, width, height, c_idx);
 310             sao->type_idx[c_idx] = SAO_APPLIED;
 311             break;
 312         }
 313         }
 314     }
 315 }
 316
 317 static int get_pcm(HEVCContext *s, int x, int y)
 318 {
 319     int log2_min_pu_size = s->sps->log2_min_pu_size;
 320     int x_pu, y_pu;
 321
 322     if (x < 0 || y < 0)
 323         return 2;
 324
 325     x_pu = x >> log2_min_pu_size;
 326     y_pu = y >> log2_min_pu_size;
 327
 328     if (x_pu >= s->sps->min_pu_width || y_pu >= s->sps->min_pu_height)
 329         return 2;
 330     return s->is_pcm[y_pu * s->sps->min_pu_width + x_pu];
 331 }
 332
 333 #define TC_CALC(qp, bs)                                                 \
 334     tctable[av_clip((qp) + DEFAULT_INTRA_TC_OFFSET * ((bs) - 1) +       \
 335                     (tc_offset >> 1 << 1),                              \
 336                     0, MAX_QP + DEFAULT_INTRA_TC_OFFSET)]
 337
 338 static void deblocking_filter_CTB(HEVCContext *s, int x0, int y0)
 339 {
 340     uint8_t *src;
 341     int x, y;
 342     int chroma;
 343     int c_tc[2], beta[2], tc[2];
 344     uint8_t no_p[2] = { 0 };
 345     uint8_t no_q[2] = { 0 };
 346
 347     int log2_ctb_size = s->sps->log2_ctb_size;
 348     int x_end, y_end;
 349     int ctb_size        = 1 << log2_ctb_size;
 350     int ctb             = (x0 >> log2_ctb_size) +
 351                           (y0 >> log2_ctb_size) * s->sps->ctb_width;
 352     int cur_tc_offset   = s->deblock[ctb].tc_offset;
 353     int cur_beta_offset = s->deblock[ctb].beta_offset;
 354     int left_tc_offset, left_beta_offset;
 355     int tc_offset, beta_offset;
 356     int pcmf = (s->sps->pcm_enabled_flag &&
 357                 s->sps->pcm.loop_filter_disable_flag) ||
 358                s->pps->transquant_bypass_enable_flag;
 359
 360     if (x0) {
 361         left_tc_offset   = s->deblock[ctb - 1].tc_offset;
 362         left_beta_offset = s->deblock[ctb - 1].beta_offset;
 363     } else {
 364         left_tc_offset   = 0;
 365         left_beta_offset = 0;
 366     }
 367
 368     x_end = x0 + ctb_size;
 369     if (x_end > s->sps->width)
 370         x_end = s->sps->width;
 371     y_end = y0 + ctb_size;
 372     if (y_end > s->sps->height)
 373         y_end = s->sps->height;
 374
 375     tc_offset   = cur_tc_offset;
 376     beta_offset = cur_beta_offset;
 377
 378     // vertical filtering luma
 379     for (y = y0; y < y_end; y += 8) {
 380         for (x = x0 ? x0 : 8; x < x_end; x += 8) {
 381             const int bs0 = s->vertical_bs[(x >> 3) + (y       >> 2) * s->bs_width];
 382             const int bs1 = s->vertical_bs[(x >> 3) + ((y + 4) >> 2) * s->bs_width];
 383             if (bs0 || bs1) {
 384                 const int qp0 = (get_qPy(s, x - 1, y)     + get_qPy(s, x, y)     + 1) >> 1;
 385                 const int qp1 = (get_qPy(s, x - 1, y + 4) + get_qPy(s, x, y + 4) + 1) >> 1;
 386
 387                 beta[0] = betatable[av_clip(qp0 + beta_offset, 0, MAX_QP)];
 388                 beta[1] = betatable[av_clip(qp1 + beta_offset, 0, MAX_QP)];
 389                 tc[0]   = bs0 ? TC_CALC(qp0, bs0) : 0;
 390                 tc[1]   = bs1 ? TC_CALC(qp1, bs1) : 0;
 391                 src     = &s->frame->data[LUMA][y * s->frame->linesize[LUMA] + (x << s->sps->pixel_shift)];
 392                 if (pcmf) {
 393                     no_p[0] = get_pcm(s, x - 1, y);
 394                     no_p[1] = get_pcm(s, x - 1, y + 4);
 395                     no_q[0] = get_pcm(s, x, y);
 396                     no_q[1] = get_pcm(s, x, y + 4);
 397                     s->hevcdsp.hevc_v_loop_filter_luma_c(src,
 398                                                          s->frame->linesize[LUMA],
 399                                                          beta, tc, no_p, no_q);
 400                 } else
 401                     s->hevcdsp.hevc_v_loop_filter_luma(src,
 402                                                        s->frame->linesize[LUMA],
 403                                                        beta, tc, no_p, no_q);
 404             }
 405         }
 406     }
 407
 408     // vertical filtering chroma
 409     for (chroma = 1; chroma <= 2; chroma++) {
 410         int h = 1 << s->sps->hshift[chroma];
 411         int v = 1 << s->sps->vshift[chroma];
 412         for (y = y0; y < y_end; y += (8 * v)) {
 413             for (x = x0 ? x0 : 8 * h; x < x_end; x += (8 * h)) {
 414                 const int bs0 = s->vertical_bs[(x >> 3) + (y             >> 2) * s->bs_width];
 415                 const int bs1 = s->vertical_bs[(x >> 3) + ((y + (4 * v)) >> 2) * s->bs_width];
 416
 417                 if ((bs0 == 2) || (bs1 == 2)) {
 418                     const int qp0 = (get_qPy(s, x - 1, y)           + get_qPy(s, x, y)           + 1) >> 1;
 419                     const int qp1 = (get_qPy(s, x - 1, y + (4 * v)) + get_qPy(s, x, y + (4 * v)) + 1) >> 1;
 420
 421                     c_tc[0] = (bs0 == 2) ? chroma_tc(s, qp0, chroma, tc_offset) : 0;
 422                     c_tc[1] = (bs1 == 2) ? chroma_tc(s, qp1, chroma, tc_offset) : 0;
 423                     src       = &s->frame->data[chroma][(y >> s->sps->vshift[chroma]) * s->frame->linesize[chroma] + ((x >> s->sps->hshift[chroma]) << s->sps->pixel_shift)];
 424                     if (pcmf) {
 425                         no_p[0] = get_pcm(s, x - 1, y);
 426                         no_p[1] = get_pcm(s, x - 1, y + (4 * v));
 427                         no_q[0] = get_pcm(s, x, y);
 428                         no_q[1] = get_pcm(s, x, y + (4 * v));
 429                         s->hevcdsp.hevc_v_loop_filter_chroma_c(src,
 430                                                                s->frame->linesize[chroma],
 431                                                                c_tc, no_p, no_q);
 432                     } else
 433                         s->hevcdsp.hevc_v_loop_filter_chroma(src,
 434                                                              s->frame->linesize[chroma],
 435                                                              c_tc, no_p, no_q);
 436                 }
 437             }
 438         }
 439     }
 440
 441     // horizontal filtering luma
 442     if (x_end != s->sps->width)
 443         x_end -= 8;
 444     for (y = y0 ? y0 : 8; y < y_end; y += 8) {
 445         for (x = x0 ? x0 - 8 : 0; x < x_end; x += 8) {
 446             const int bs0 = s->horizontal_bs[(x +     y * s->bs_width) >> 2];
 447             const int bs1 = s->horizontal_bs[(x + 4 + y * s->bs_width) >> 2];
 448             if (bs0 || bs1) {
 449                 const int qp0 = (get_qPy(s, x, y - 1)     + get_qPy(s, x, y)     + 1) >> 1;
 450                 const int qp1 = (get_qPy(s, x + 4, y - 1) + get_qPy(s, x + 4, y) + 1) >> 1;
 451
 452                 tc_offset   = x >= x0 ? cur_tc_offset : left_tc_offset;
 453                 beta_offset = x >= x0 ? cur_beta_offset : left_beta_offset;
 454
 455                 beta[0] = betatable[av_clip(qp0 + beta_offset, 0, MAX_QP)];
 456                 beta[1] = betatable[av_clip(qp1 + beta_offset, 0, MAX_QP)];
 457                 tc[0]   = bs0 ? TC_CALC(qp0, bs0) : 0;
 458                 tc[1]   = bs1 ? TC_CALC(qp1, bs1) : 0;
 459                 src     = &s->frame->data[LUMA][y * s->frame->linesize[LUMA] + (x << s->sps->pixel_shift)];
 460                 if (pcmf) {
 461                     no_p[0] = get_pcm(s, x, y - 1);
 462                     no_p[1] = get_pcm(s, x + 4, y - 1);
 463                     no_q[0] = get_pcm(s, x, y);
 464                     no_q[1] = get_pcm(s, x + 4, y);
 465                     s->hevcdsp.hevc_h_loop_filter_luma_c(src,
 466                                                          s->frame->linesize[LUMA],
 467                                                          beta, tc, no_p, no_q);
 468                 } else
 469                     s->hevcdsp.hevc_h_loop_filter_luma(src,
 470                                                        s->frame->linesize[LUMA],
 471                                                        beta, tc, no_p, no_q);
 472             }
 473         }
 474     }
 475
 476     // horizontal filtering chroma
 477     for (chroma = 1; chroma <= 2; chroma++) {
 478         int h = 1 << s->sps->hshift[chroma];
 479         int v = 1 << s->sps->vshift[chroma];
 480         for (y = y0 ? y0 : 8 * v; y < y_end; y +=  (8 * v)) {
 481             for (x = x0 - 8; x < x_end; x += (8 * h)) {
 482                 int bs0, bs1;
 483                 // to make sure no memory access over boundary when x = -8
 484                 // TODO: simplify with row based deblocking
 485                 if (x < 0) {
 486                     bs0 = 0;
 487                     bs1 = s->horizontal_bs[(x + (4 * h) + y * s->bs_width) >> 2];
 488                 } else if (x >= x_end - 4 * h) {
 489                     bs0 = s->horizontal_bs[(x +           y * s->bs_width) >> 2];
 490                     bs1 = 0;
 491                 } else {
 492                     bs0 = s->horizontal_bs[(x           + y * s->bs_width) >> 2];
 493                     bs1 = s->horizontal_bs[(x + (4 * h) + y * s->bs_width) >> 2];
 494                 }
 495
 496                 if ((bs0 == 2) || (bs1 == 2)) {
 497                     const int qp0 = bs0 == 2 ? (get_qPy(s, x,           y - 1) + get_qPy(s, x,           y) + 1) >> 1 : 0;
 498                     const int qp1 = bs1 == 2 ? (get_qPy(s, x + (4 * h), y - 1) + get_qPy(s, x + (4 * h), y) + 1) >> 1 : 0;
 499
 500                     tc_offset = x >= x0 ? cur_tc_offset : left_tc_offset;
 501                     c_tc[0]   = bs0 == 2 ? chroma_tc(s, qp0, chroma, tc_offset)     : 0;
 502                     c_tc[1]   = bs1 == 2 ? chroma_tc(s, qp1, chroma, cur_tc_offset) : 0;
 503                     src       = &s->frame->data[chroma][(y >> s->sps->vshift[1]) * s->frame->linesize[chroma] + ((x >> s->sps->hshift[1]) << s->sps->pixel_shift)];
 504                     if (pcmf) {
 505                         no_p[0] = get_pcm(s, x,           y - 1);
 506                         no_p[1] = get_pcm(s, x + (4 * h), y - 1);
 507                         no_q[0] = get_pcm(s, x,           y);
 508                         no_q[1] = get_pcm(s, x + (4 * h), y);
 509                         s->hevcdsp.hevc_h_loop_filter_chroma_c(src,
 510                                                                s->frame->linesize[chroma],
 511                                                                c_tc, no_p, no_q);
 512                     } else
 513                         s->hevcdsp.hevc_h_loop_filter_chroma(src,
 514                                                              s->frame->linesize[chroma],
 515                                                              c_tc, no_p, no_q);
 516                 }
 517             }
 518         }
 519     }
 520 }
 521
 522 static int boundary_strength(HEVCContext *s, MvField *curr, MvField *neigh,
 523                              RefPicList *neigh_refPicList)
 524 {
 525     if (curr->pred_flag == PF_BI &&  neigh->pred_flag == PF_BI) {
 526         // same L0 and L1
 527         if (s->ref->refPicList[0].list[curr->ref_idx[0]] == neigh_refPicList[0].list[neigh->ref_idx[0]]  &&
 528             s->ref->refPicList[0].list[curr->ref_idx[0]] == s->ref->refPicList[1].list[curr->ref_idx[1]] &&
 529             neigh_refPicList[0].list[neigh->ref_idx[0]] == neigh_refPicList[1].list[neigh->ref_idx[1]]) {
 530             if ((FFABS(neigh->mv[0].x - curr->mv[0].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[0].y - curr->mv[0].y) >= 4 ||
 531                  FFABS(neigh->mv[1].x - curr->mv[1].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[1].y - curr->mv[1].y) >= 4) &&
 532                 (FFABS(neigh->mv[1].x - curr->mv[0].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[1].y - curr->mv[0].y) >= 4 ||
 533                  FFABS(neigh->mv[0].x - curr->mv[1].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[0].y - curr->mv[1].y) >= 4))
 534                 return 1;
 535             else
 536                 return 0;
 537         } else if (neigh_refPicList[0].list[neigh->ref_idx[0]] == s->ref->refPicList[0].list[curr->ref_idx[0]] &&
 538                    neigh_refPicList[1].list[neigh->ref_idx[1]] == s->ref->refPicList[1].list[curr->ref_idx[1]]) {
 539             if (FFABS(neigh->mv[0].x - curr->mv[0].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[0].y - curr->mv[0].y) >= 4 ||
 540                 FFABS(neigh->mv[1].x - curr->mv[1].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[1].y - curr->mv[1].y) >= 4)
 541                 return 1;
 542             else
 543                 return 0;
 544         } else if (neigh_refPicList[1].list[neigh->ref_idx[1]] == s->ref->refPicList[0].list[curr->ref_idx[0]] &&
 545                    neigh_refPicList[0].list[neigh->ref_idx[0]] == s->ref->refPicList[1].list[curr->ref_idx[1]]) {
 546             if (FFABS(neigh->mv[1].x - curr->mv[0].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[1].y - curr->mv[0].y) >= 4 ||
 547                 FFABS(neigh->mv[0].x - curr->mv[1].x) >= 4 || FFABS(neigh->mv[0].y - curr->mv[1].y) >= 4)
 548                 return 1;
 549             else
 550                 return 0;
 551         } else {
 552             return 1;
 553         }
 554     } else if ((curr->pred_flag != PF_BI) && (neigh->pred_flag != PF_BI)){ // 1 MV
 555         Mv A, B;
 556         int ref_A, ref_B;
 557
 558         if (curr->pred_flag & 1) {
 559             A     = curr->mv[0];
 560             ref_A = s->ref->refPicList[0].list[curr->ref_idx[0]];
 561         } else {
 562             A     = curr->mv[1];
 563             ref_A = s->ref->refPicList[1].list[curr->ref_idx[1]];
 564         }
 565
 566         if (neigh->pred_flag & 1) {
 567             B     = neigh->mv[0];
 568             ref_B = neigh_refPicList[0].list[neigh->ref_idx[0]];
 569         } else {
 570             B     = neigh->mv[1];
 571             ref_B = neigh_refPicList[1].list[neigh->ref_idx[1]];
 572         }
 573
 574         if (ref_A == ref_B) {
 575             if (FFABS(A.x - B.x) >= 4 || FFABS(A.y - B.y) >= 4)
 576                 return 1;
 577             else
 578                 return 0;
 579         } else
 580             return 1;
 581     }
 582
 583     return 1;
 584 }
 585
 586 void ff_hevc_deblocking_boundary_strengths(HEVCContext *s, int x0, int y0,
 587                                            int log2_trafo_size)
 588 {
 589     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
 590     MvField *tab_mvf     = s->ref->tab_mvf;
 591     int log2_min_pu_size = s->sps->log2_min_pu_size;
 592     int log2_min_tu_size = s->sps->log2_min_tb_size;
 593     int min_pu_width     = s->sps->min_pu_width;
 594     int min_tu_width     = s->sps->min_tb_width;
 595     int is_intra = tab_mvf[(y0 >> log2_min_pu_size) * min_pu_width +
 596                            (x0 >> log2_min_pu_size)].pred_flag == PF_INTRA;
 597     int i, j, bs;
 598
 599     if (y0 > 0 && (y0 & 7) == 0) {
 600         int bd_ctby = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
 601         int bd_slice = s->sh.slice_loop_filter_across_slices_enabled_flag ||
 602                        !(lc->slice_or_tiles_up_boundary & 1);
 603         int bd_tiles = s->pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag ||
 604                        !(lc->slice_or_tiles_up_boundary & 2);
 605         if (((bd_slice && bd_tiles)  || bd_ctby)) {
 606             int yp_pu = (y0 - 1) >> log2_min_pu_size;
 607             int yq_pu =  y0      >> log2_min_pu_size;
 608             int yp_tu = (y0 - 1) >> log2_min_tu_size;
 609             int yq_tu =  y0      >> log2_min_tu_size;
 610             RefPicList *top_refPicList = ff_hevc_get_ref_list(s, s->ref,
 611                                                               x0, y0 - 1);
 612
 613             for (i = 0; i < (1 << log2_trafo_size); i += 4) {
 614                 int x_pu = (x0 + i) >> log2_min_pu_size;
 615                 int x_tu = (x0 + i) >> log2_min_tu_size;
 616                 MvField *top  = &tab_mvf[yp_pu * min_pu_width + x_pu];
 617                 MvField *curr = &tab_mvf[yq_pu * min_pu_width + x_pu];
 618                 uint8_t top_cbf_luma  = s->cbf_luma[yp_tu * min_tu_width + x_tu];
 619                 uint8_t curr_cbf_luma = s->cbf_luma[yq_tu * min_tu_width + x_tu];
 620
 621                 if (curr->pred_flag == PF_INTRA || top->pred_flag == PF_INTRA)
 622                     bs = 2;
 623                 else if (curr_cbf_luma || top_cbf_luma)
 624                     bs = 1;
 625                 else
 626                     bs = boundary_strength(s, curr, top, top_refPicList);
 627                 s->horizontal_bs[((x0 + i) + y0 * s->bs_width) >> 2] = bs;
 628             }
 629         }
 630     }
 631
 632     // bs for vertical TU boundaries
 633     if (x0 > 0 && (x0 & 7) == 0) {
 634         int bd_ctbx = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
 635         int bd_slice = s->sh.slice_loop_filter_across_slices_enabled_flag ||
 636                        !(lc->slice_or_tiles_left_boundary & 1);
 637         int bd_tiles = s->pps->loop_filter_across_tiles_enabled_flag ||
 638                        !(lc->slice_or_tiles_left_boundary & 2);
 639         if (((bd_slice && bd_tiles)  || bd_ctbx)) {
 640             int xp_pu = (x0 - 1) >> log2_min_pu_size;
 641             int xq_pu =  x0      >> log2_min_pu_size;
 642             int xp_tu = (x0 - 1) >> log2_min_tu_size;
 643             int xq_tu =  x0      >> log2_min_tu_size;
 644             RefPicList *left_refPicList = ff_hevc_get_ref_list(s, s->ref,
 645                                                                x0 - 1, y0);
 646
 647             for (i = 0; i < (1 << log2_trafo_size); i += 4) {
 648                 int y_pu      = (y0 + i) >> log2_min_pu_size;
 649                 int y_tu      = (y0 + i) >> log2_min_tu_size;
 650                 MvField *left = &tab_mvf[y_pu * min_pu_width + xp_pu];
 651                 MvField *curr = &tab_mvf[y_pu * min_pu_width + xq_pu];
 652                 uint8_t left_cbf_luma = s->cbf_luma[y_tu * min_tu_width + xp_tu];
 653                 uint8_t curr_cbf_luma = s->cbf_luma[y_tu * min_tu_width + xq_tu];
 654
 655                 if (curr->pred_flag == PF_INTRA || left->pred_flag == PF_INTRA)
 656                     bs = 2;
 657                 else if (curr_cbf_luma || left_cbf_luma)
 658                     bs = 1;
 659                 else
 660                     bs = boundary_strength(s, curr, left, left_refPicList);
 661                 s->vertical_bs[(x0 >> 3) + ((y0 + i) >> 2) * s->bs_width] = bs;
 662             }
 663         }
 664     }
 665
 666     if (log2_trafo_size > log2_min_pu_size && !is_intra) {
 667         RefPicList *refPicList = ff_hevc_get_ref_list(s, s->ref,
 668                                                            x0,
 669                                                            y0);
 670         // bs for TU internal horizontal PU boundaries
 671         for (j = 8; j < (1 << log2_trafo_size); j += 8) {
 672             int yp_pu = (y0 + j - 1) >> log2_min_pu_size;
 673             int yq_pu = (y0 + j)     >> log2_min_pu_size;
 674
 675             for (i = 0; i < (1 << log2_trafo_size); i += 4) {
 676                 int x_pu = (x0 + i) >> log2_min_pu_size;
 677                 MvField *top  = &tab_mvf[yp_pu * min_pu_width + x_pu];
 678                 MvField *curr = &tab_mvf[yq_pu * min_pu_width + x_pu];
 679
 680                 bs = boundary_strength(s, curr, top, refPicList);
 681                 s->horizontal_bs[((x0 + i) + (y0 + j) * s->bs_width) >> 2] = bs;
 682             }
 683         }
 684
 685         // bs for TU internal vertical PU boundaries
 686         for (j = 0; j < (1 << log2_trafo_size); j += 4) {
 687             int y_pu = (y0 + j) >> log2_min_pu_size;
 688
 689             for (i = 8; i < (1 << log2_trafo_size); i += 8) {
 690                 int xp_pu = (x0 + i - 1) >> log2_min_pu_size;
 691                 int xq_pu = (x0 + i)     >> log2_min_pu_size;
 692                 MvField *left = &tab_mvf[y_pu * min_pu_width + xp_pu];
 693                 MvField *curr = &tab_mvf[y_pu * min_pu_width + xq_pu];
 694
 695                 bs = boundary_strength(s, curr, left, refPicList);
 696                 s->vertical_bs[((x0 + i) >> 3) + ((y0 + j) >> 2) * s->bs_width] = bs;
 697             }
 698         }
 699     }
 700 }
 701
 702 #undef LUMA
 703 #undef CB
 704 #undef CR
 705
 706 void ff_hevc_hls_filter(HEVCContext *s, int x, int y, int ctb_size)
 707 {
 708     int x_end = x >= s->sps->width  - ctb_size;
 709     deblocking_filter_CTB(s, x, y);
 710     if (s->sps->sao_enabled) {
 711         int y_end = y >= s->sps->height - ctb_size;
 712         if (y && x)
 713             sao_filter_CTB(s, x - ctb_size, y - ctb_size);
 714         if (x && y_end)
 715             sao_filter_CTB(s, x - ctb_size, y);
 716         if (y && x_end) {
 717             sao_filter_CTB(s, x, y - ctb_size);
 718             if (s->threads_type & FF_THREAD_FRAME )
 719                 ff_thread_report_progress(&s->ref->tf, y, 0);
 720         }
 721         if (x_end && y_end) {
 722             sao_filter_CTB(s, x , y);
 723             if (s->threads_type & FF_THREAD_FRAME )
 724                 ff_thread_report_progress(&s->ref->tf, y + ctb_size, 0);
 725         }
 726     } else if (s->threads_type & FF_THREAD_FRAME && x_end)
 727         ff_thread_report_progress(&s->ref->tf, y + ctb_size - 4, 0);
 728 }
 729
 730 void ff_hevc_hls_filters(HEVCContext *s, int x_ctb, int y_ctb, int ctb_size)
 731 {
 732     int x_end = x_ctb >= s->sps->width  - ctb_size;
 733     int y_end = y_ctb >= s->sps->height - ctb_size;
 734     if (y_ctb && x_ctb)
 735         ff_hevc_hls_filter(s, x_ctb - ctb_size, y_ctb - ctb_size, ctb_size);
 736     if (y_ctb && x_end)
 737         ff_hevc_hls_filter(s, x_ctb, y_ctb - ctb_size, ctb_size);
 738     if (x_ctb && y_end)
 739         ff_hevc_hls_filter(s, x_ctb - ctb_size, y_ctb, ctb_size);
 740 }