git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp9dec.h

   1 /*
   2  * VP9 compatible video decoder
   3  *
   4  * Copyright (C) 2013 Ronald S. Bultje <rsbultje gmail com>
   5  * Copyright (C) 2013 Clément Bœsch <u pkh me>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #ifndef AVCODEC_VP9DEC_H
  25 #define AVCODEC_VP9DEC_H
  26
  27 #include <stddef.h>
  28 #include <stdint.h>
  29
  30 #include "libavutil/buffer.h"
  31 #include "libavutil/internal.h"
  32
  33 #include "vp9.h"
  34 #include "vp9dsp.h"
  35 #include "vp9shared.h"
  36
  37 enum MVJoint {
  38     MV_JOINT_ZERO,
  39     MV_JOINT_H,
  40     MV_JOINT_V,
  41     MV_JOINT_HV,
  42 };
  43
  44 typedef struct ProbContext {
  45     uint8_t y_mode[4][9];
  46     uint8_t uv_mode[10][9];
  47     uint8_t filter[4][2];
  48     uint8_t mv_mode[7][3];
  49     uint8_t intra[4];
  50     uint8_t comp[5];
  51     uint8_t single_ref[5][2];
  52     uint8_t comp_ref[5];
  53     uint8_t tx32p[2][3];
  54     uint8_t tx16p[2][2];
  55     uint8_t tx8p[2];
  56     uint8_t skip[3];
  57     uint8_t mv_joint[3];
  58     struct {
  59         uint8_t sign;
  60         uint8_t classes[10];
  61         uint8_t class0;
  62         uint8_t bits[10];
  63         uint8_t class0_fp[2][3];
  64         uint8_t fp[3];
  65         uint8_t class0_hp;
  66         uint8_t hp;
  67     } mv_comp[2];
  68     uint8_t partition[4][4][3];
  69 } ProbContext;
  70
  71 typedef struct VP9Filter {
  72     uint8_t level[8 * 8];
  73     uint8_t /* bit=col */ mask[2 /* 0=y, 1=uv */][2 /* 0=col, 1=row */]
  74                               [8 /* rows */][4 /* 0=16, 1=8, 2=4, 3=inner4 */];
  75 } VP9Filter;
  76
  77 typedef struct VP9Block {
  78     uint8_t seg_id, intra, comp, ref[2], mode[4], uvmode, skip;
  79     enum FilterMode filter;
  80     VP56mv mv[4 /* b_idx */][2 /* ref */];
  81     enum BlockSize bs;
  82     enum TxfmMode tx, uvtx;
  83     enum BlockLevel bl;
  84     enum BlockPartition bp;
  85 } VP9Block;
  86
  87 typedef struct VP9Context {
  88     VP9SharedContext s;
  89
  90     VP9DSPContext dsp;
  91     VideoDSPContext vdsp;
  92     GetBitContext gb;
  93     VP56RangeCoder c;
  94     VP56RangeCoder *c_b;
  95     unsigned c_b_size;
  96     VP9Block *b_base, *b;
  97     int pass;
  98     int row, row7, col, col7;
  99     uint8_t *dst[3];
 100     ptrdiff_t y_stride, uv_stride;
 101
 102     uint8_t ss_h, ss_v;
 103     uint8_t last_bpp, bpp_index, bytesperpixel;
 104     uint8_t last_keyframe;
 105     // sb_cols/rows, rows/cols and last_fmt are used for allocating all internal
 106     // arrays, and are thus per-thread. w/h and gf_fmt are synced between threads
 107     // and are therefore per-stream. pix_fmt represents the value in the header
 108     // of the currently processed frame.
 109     int w, h;
 110     enum AVPixelFormat pix_fmt, last_fmt, gf_fmt;
 111     unsigned sb_cols, sb_rows, rows, cols;
 112     ThreadFrame next_refs[8];
 113
 114     struct {
 115         uint8_t lim_lut[64];
 116         uint8_t mblim_lut[64];
 117     } filter_lut;
 118     unsigned tile_row_start, tile_row_end, tile_col_start, tile_col_end;
 119     struct {
 120         ProbContext p;
 121         uint8_t coef[4][2][2][6][6][3];
 122     } prob_ctx[4];
 123     struct {
 124         ProbContext p;
 125         uint8_t coef[4][2][2][6][6][11];
 126     } prob;
 127     struct {
 128         unsigned y_mode[4][10];
 129         unsigned uv_mode[10][10];
 130         unsigned filter[4][3];
 131         unsigned mv_mode[7][4];
 132         unsigned intra[4][2];
 133         unsigned comp[5][2];
 134         unsigned single_ref[5][2][2];
 135         unsigned comp_ref[5][2];
 136         unsigned tx32p[2][4];
 137         unsigned tx16p[2][3];
 138         unsigned tx8p[2][2];
 139         unsigned skip[3][2];
 140         unsigned mv_joint[4];
 141         struct {
 142             unsigned sign[2];
 143             unsigned classes[11];
 144             unsigned class0[2];
 145             unsigned bits[10][2];
 146             unsigned class0_fp[2][4];
 147             unsigned fp[4];
 148             unsigned class0_hp[2];
 149             unsigned hp[2];
 150         } mv_comp[2];
 151         unsigned partition[4][4][4];
 152         unsigned coef[4][2][2][6][6][3];
 153         unsigned eob[4][2][2][6][6][2];
 154     } counts;
 155
 156     // contextual (left/above) cache
 157     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, left_y_nnz_ctx)[16];
 158     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, left_mode_ctx)[16];
 159     DECLARE_ALIGNED(16, VP56mv, left_mv_ctx)[16][2];
 160     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, left_uv_nnz_ctx)[2][16];
 161     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_partition_ctx)[8];
 162     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_skip_ctx)[8];
 163     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_txfm_ctx)[8];
 164     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_segpred_ctx)[8];
 165     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_intra_ctx)[8];
 166     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_comp_ctx)[8];
 167     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_ref_ctx)[8];
 168     DECLARE_ALIGNED(8, uint8_t, left_filter_ctx)[8];
 169     uint8_t *above_partition_ctx;
 170     uint8_t *above_mode_ctx;
 171     // FIXME maybe merge some of the below in a flags field?
 172     uint8_t *above_y_nnz_ctx;
 173     uint8_t *above_uv_nnz_ctx[2];
 174     uint8_t *above_skip_ctx; // 1bit
 175     uint8_t *above_txfm_ctx; // 2bit
 176     uint8_t *above_segpred_ctx; // 1bit
 177     uint8_t *above_intra_ctx; // 1bit
 178     uint8_t *above_comp_ctx; // 1bit
 179     uint8_t *above_ref_ctx; // 2bit
 180     uint8_t *above_filter_ctx;
 181     VP56mv (*above_mv_ctx)[2];
 182
 183     // whole-frame cache
 184     uint8_t *intra_pred_data[3];
 185     VP9Filter *lflvl;
 186     DECLARE_ALIGNED(32, uint8_t, edge_emu_buffer)[135 * 144 * 2];
 187
 188     // block reconstruction intermediates
 189     int block_alloc_using_2pass;
 190     int16_t *block_base, *block, *uvblock_base[2], *uvblock[2];
 191     uint8_t *eob_base, *uveob_base[2], *eob, *uveob[2];
 192     struct { int x, y; } min_mv, max_mv;
 193     DECLARE_ALIGNED(32, uint8_t, tmp_y)[64 * 64 * 2];
 194     DECLARE_ALIGNED(32, uint8_t, tmp_uv)[2][64 * 64 * 2];
 195     uint16_t mvscale[3][2];
 196     uint8_t mvstep[3][2];
 197 } VP9Context;
 198
 199 void ff_vp9_fill_mv(VP9Context *s, VP56mv *mv, int mode, int sb);
 200
 201 void ff_vp9_adapt_probs(VP9Context *s);
 202
 203 void ff_vp9_decode_block(AVCodecContext *ctx, int row, int col,
 204                          VP9Filter *lflvl, ptrdiff_t yoff, ptrdiff_t uvoff,
 205                          enum BlockLevel bl, enum BlockPartition bp);
 206
 207 void ff_vp9_loopfilter_sb(AVCodecContext *avctx, VP9Filter *lflvl,
 208                           int row, int col, ptrdiff_t yoff, ptrdiff_t uvoff);
 209
 210 void ff_vp9_intra_recon_8bpp(AVCodecContext *avctx,
 211                              ptrdiff_t y_off, ptrdiff_t uv_off);
 212 void ff_vp9_intra_recon_16bpp(AVCodecContext *avctx,
 213                               ptrdiff_t y_off, ptrdiff_t uv_off);
 214 void ff_vp9_inter_recon_8bpp(AVCodecContext *avctx);
 215 void ff_vp9_inter_recon_16bpp(AVCodecContext *avctx);
 216
 217 #endif /* AVCODEC_VP9DEC_H */