]> git.sesse.net Git - x264/blobdiff - encoder/rdo.c
Various cosmetics
[x264] / encoder / rdo.c
index c34fac3c4580fec0310c5739b3c1a96ac14a57c2..92b2e7438e0b2978b046baf7a061e449e763ab46 100644 (file)
@@ -1,9 +1,10 @@
 /*****************************************************************************
- * rdo.c: h264 encoder library (rate-distortion optimization)
+ * rdo.c: rate-distortion optimization
  *****************************************************************************
- * Copyright (C) 2005 x264 project
+ * Copyright (C) 2005-2010 x264 project
  *
  * Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
+ *          Fiona Glaser <fiona@x264.com>
  *
  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  *
  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  * along with this program; if not, write to the Free Software
- * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
+ *
+ * This program is also available under a commercial proprietary license.
+ * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  *****************************************************************************/
 
 /* duplicate all the writer functions, just calculating bit cost
  * instead of writing the bitstream.
  * TODO: use these for fast 1st pass too. */
 
-#define RDO_SKIP_BS
+#define RDO_SKIP_BS 1
 
-static int cabac_prefix_transition[15][128];
-static int cabac_prefix_size[15][128];
+/* Transition and size tables for abs<9 MVD and residual coding */
+/* Consist of i_prefix-2 1s, one zero, and a bypass sign bit */
+static uint8_t cabac_transition_unary[15][128];
+static uint16_t cabac_size_unary[15][128];
+/* Transition and size tables for abs>9 MVD */
+/* Consist of 5 1s and a bypass sign bit */
+static uint8_t cabac_transition_5ones[128];
+static uint16_t cabac_size_5ones[128];
 
 /* CAVLC: produces exactly the same bit count as a normal encode */
 /* this probably still leaves some unnecessary computations */
@@ -36,33 +46,109 @@ static int cabac_prefix_size[15][128];
 #define bs_write_ue(s,v)   ((s)->i_bits_encoded += bs_size_ue(v))
 #define bs_write_se(s,v)   ((s)->i_bits_encoded += bs_size_se(v))
 #define bs_write_te(s,v,l) ((s)->i_bits_encoded += bs_size_te(v,l))
-#define x264_macroblock_write_cavlc  x264_macroblock_size_cavlc
+#define x264_macroblock_write_cavlc  static x264_macroblock_size_cavlc
 #include "cavlc.c"
 
 /* CABAC: not exactly the same. x264_cabac_size_decision() keeps track of
  * fractional bits, but only finite precision. */
+#undef  x264_cabac_encode_decision
+#undef  x264_cabac_encode_decision_noup
+#undef  x264_cabac_encode_bypass
+#undef  x264_cabac_encode_terminal
 #define x264_cabac_encode_decision(c,x,v) x264_cabac_size_decision(c,x,v)
-#define x264_cabac_encode_terminal(c)     x264_cabac_size_decision(c,276,0)
+#define x264_cabac_encode_decision_noup(c,x,v) x264_cabac_size_decision_noup(c,x,v)
+#define x264_cabac_encode_terminal(c)     ((c)->f8_bits_encoded += 7)
 #define x264_cabac_encode_bypass(c,v)     ((c)->f8_bits_encoded += 256)
-#define x264_cabac_encode_flush(h,c)
-#define x264_macroblock_write_cabac  x264_macroblock_size_cabac
+#define x264_cabac_encode_ue_bypass(c,e,v) ((c)->f8_bits_encoded += (bs_size_ue_big(v+(1<<e)-1)-e)<<8)
+#define x264_macroblock_write_cabac  static x264_macroblock_size_cabac
 #include "cabac.c"
 
+#define COPY_CABAC h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp.f8_bits_encoded, &h->cabac.f8_bits_encoded, \
+        sizeof(x264_cabac_t) - offsetof(x264_cabac_t,f8_bits_encoded) )
+#define COPY_CABAC_PART( pos, size )\
+        memcpy( &cb->state[pos], &h->cabac.state[pos], size )
 
-static int ssd_mb( x264_t *h )
+static ALWAYS_INLINE uint64_t cached_hadamard( x264_t *h, int size, int x, int y )
 {
-    return h->pixf.ssd[PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE,
-                                     h->mb.pic.p_fdec[0], FDEC_STRIDE )
-         + h->pixf.ssd[PIXEL_8x8](   h->mb.pic.p_fenc[1], FENC_STRIDE,
-                                     h->mb.pic.p_fdec[1], FDEC_STRIDE )
-         + h->pixf.ssd[PIXEL_8x8](   h->mb.pic.p_fenc[2], FENC_STRIDE,
-                                     h->mb.pic.p_fdec[2], FDEC_STRIDE );
+    static const uint8_t hadamard_shift_x[4] = {4,   4,   3,   3};
+    static const uint8_t hadamard_shift_y[4] = {4-0, 3-0, 4-1, 3-1};
+    static const uint8_t  hadamard_offset[4] = {0,   1,   3,   5};
+    int cache_index = (x >> hadamard_shift_x[size]) + (y >> hadamard_shift_y[size])
+                    + hadamard_offset[size];
+    uint64_t res = h->mb.pic.fenc_hadamard_cache[cache_index];
+    if( res )
+        return res - 1;
+    else
+    {
+        pixel *fenc = h->mb.pic.p_fenc[0] + x + y*FENC_STRIDE;
+        res = h->pixf.hadamard_ac[size]( fenc, FENC_STRIDE );
+        h->mb.pic.fenc_hadamard_cache[cache_index] = res + 1;
+        return res;
+    }
 }
 
-static int ssd_plane( x264_t *h, int size, int p, int x, int y )
+static ALWAYS_INLINE int cached_satd( x264_t *h, int size, int x, int y )
 {
-    return h->pixf.ssd[size]( h->mb.pic.p_fenc[p] + x+y*FENC_STRIDE, FENC_STRIDE,
-                              h->mb.pic.p_fdec[p] + x+y*FDEC_STRIDE, FDEC_STRIDE );
+    static const uint8_t satd_shift_x[3] = {3,   2,   2};
+    static const uint8_t satd_shift_y[3] = {2-1, 3-2, 2-2};
+    static const uint8_t  satd_offset[3] = {0,   8,   16};
+    ALIGNED_16( static pixel zero[16] );
+    int cache_index = (x >> satd_shift_x[size - PIXEL_8x4]) + (y >> satd_shift_y[size - PIXEL_8x4])
+                    + satd_offset[size - PIXEL_8x4];
+    int res = h->mb.pic.fenc_satd_cache[cache_index];
+    if( res )
+        return res - 1;
+    else
+    {
+        pixel *fenc = h->mb.pic.p_fenc[0] + x + y*FENC_STRIDE;
+        int dc = h->pixf.sad[size]( fenc, FENC_STRIDE, zero, 0 ) >> 1;
+        res = h->pixf.satd[size]( fenc, FENC_STRIDE, zero, 0 ) - dc;
+        h->mb.pic.fenc_satd_cache[cache_index] = res + 1;
+        return res;
+    }
+}
+
+/* Psy RD distortion metric: SSD plus "Absolute Difference of Complexities" */
+/* SATD and SA8D are used to measure block complexity. */
+/* The difference between SATD and SA8D scores are both used to avoid bias from the DCT size.  Using SATD */
+/* only, for example, results in overusage of 8x8dct, while the opposite occurs when using SA8D. */
+
+/* FIXME:  Is there a better metric than averaged SATD/SA8D difference for complexity difference? */
+/* Hadamard transform is recursive, so a SATD+SA8D can be done faster by taking advantage of this fact. */
+/* This optimization can also be used in non-RD transform decision. */
+
+static inline int ssd_plane( x264_t *h, int size, int p, int x, int y )
+{
+    ALIGNED_16(static pixel zero[16]);
+    int satd = 0;
+    pixel *fdec = h->mb.pic.p_fdec[p] + x + y*FDEC_STRIDE;
+    pixel *fenc = h->mb.pic.p_fenc[p] + x + y*FENC_STRIDE;
+    if( p == 0 && h->mb.i_psy_rd )
+    {
+        /* If the plane is smaller than 8x8, we can't do an SA8D; this probably isn't a big problem. */
+        if( size <= PIXEL_8x8 )
+        {
+            uint64_t fdec_acs = h->pixf.hadamard_ac[size]( fdec, FDEC_STRIDE );
+            uint64_t fenc_acs = cached_hadamard( h, size, x, y );
+            satd = abs((int32_t)fdec_acs - (int32_t)fenc_acs)
+                 + abs((int32_t)(fdec_acs>>32) - (int32_t)(fenc_acs>>32));
+            satd >>= 1;
+        }
+        else
+        {
+            int dc = h->pixf.sad[size]( fdec, FDEC_STRIDE, zero, 0 ) >> 1;
+            satd = abs(h->pixf.satd[size]( fdec, FDEC_STRIDE, zero, 0 ) - dc - cached_satd( h, size, x, y ));
+        }
+        satd = (satd * h->mb.i_psy_rd * h->mb.i_psy_rd_lambda + 128) >> 8;
+    }
+    return h->pixf.ssd[size](fenc, FENC_STRIDE, fdec, FDEC_STRIDE) + satd;
+}
+
+static inline int ssd_mb( x264_t *h )
+{
+    int chromassd = ssd_plane(h, PIXEL_8x8, 1, 0, 0) + ssd_plane(h, PIXEL_8x8, 2, 0, 0);
+    chromassd = ((uint64_t)chromassd * h->mb.i_chroma_lambda2_offset + 128) >> 8;
+    return ssd_plane(h, PIXEL_16x16, 0, 0, 0) + chromassd;
 }
 
 static int x264_rd_cost_mb( x264_t *h, int i_lambda2 )
@@ -70,75 +156,134 @@ static int x264_rd_cost_mb( x264_t *h, int i_lambda2 )
     int b_transform_bak = h->mb.b_transform_8x8;
     int i_ssd;
     int i_bits;
+    int type_bak = h->mb.i_type;
 
     x264_macroblock_encode( h );
 
+    if( h->mb.b_deblock_rdo )
+        x264_macroblock_deblock( h );
+
     i_ssd = ssd_mb( h );
 
     if( IS_SKIP( h->mb.i_type ) )
     {
-        i_bits = 1 * i_lambda2;
+        i_bits = (1 * i_lambda2 + 128) >> 8;
     }
     else if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_cabac_t cabac_tmp;
-        h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp, &h->cabac, offsetof(x264_cabac_t,i_low) );
+        COPY_CABAC;
         x264_macroblock_size_cabac( h, &cabac_tmp );
-        i_bits = ( cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 32768 ) >> 16;
     }
     else
     {
-        bs_t bs_tmp = h->out.bs;
-        bs_tmp.i_bits_encoded = 0;
-        x264_macroblock_size_cavlc( h, &bs_tmp );
-        i_bits = bs_tmp.i_bits_encoded * i_lambda2;
+        x264_macroblock_size_cavlc( h );
+        i_bits = ( h->out.bs.i_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
     }
 
     h->mb.b_transform_8x8 = b_transform_bak;
+    h->mb.i_type = type_bak;
 
     return i_ssd + i_bits;
 }
 
-int x264_rd_cost_part( x264_t *h, int i_lambda2, int i8, int i_pixel )
+/* For small partitions (i.e. those using at most one DCT category's worth of CABAC states),
+ * it's faster to copy the individual parts than to perform a whole CABAC_COPY. */
+static ALWAYS_INLINE void x264_copy_cabac_part( x264_t *h, x264_cabac_t *cb, int cat, int intra )
+{
+    if( intra )
+        COPY_CABAC_PART( 68, 2 );  //intra pred mode
+    else
+        COPY_CABAC_PART( 40, 16 ); //mvd, rounded up to 16 bytes
+
+    /* 8x8dct writes CBP, while non-8x8dct writes CBF */
+    if( cat != DCT_LUMA_8x8 )
+        COPY_CABAC_PART( 85 + cat * 4, 4 );
+    else
+        COPY_CABAC_PART( 73, 4 );
+
+    /* Really should be 15 bytes, but rounding up a byte saves some
+     * instructions and is faster, and copying extra data doesn't hurt. */
+    COPY_CABAC_PART( significant_coeff_flag_offset[h->mb.b_interlaced][cat], 16 );
+    COPY_CABAC_PART( last_coeff_flag_offset[h->mb.b_interlaced][cat], 16 );
+    COPY_CABAC_PART( coeff_abs_level_m1_offset[cat], 10 );
+    cb->f8_bits_encoded = 0;
+}
+
+/* partition RD functions use 8 bits more precision to avoid large rounding errors at low QPs */
+
+static uint64_t x264_rd_cost_subpart( x264_t *h, int i_lambda2, int i4, int i_pixel )
+{
+    uint64_t i_ssd, i_bits;
+
+    x264_macroblock_encode_p4x4( h, i4 );
+    if( i_pixel == PIXEL_8x4 )
+        x264_macroblock_encode_p4x4( h, i4+1 );
+    if( i_pixel == PIXEL_4x8 )
+        x264_macroblock_encode_p4x4( h, i4+2 );
+
+    i_ssd = ssd_plane( h, i_pixel, 0, block_idx_x[i4]*4, block_idx_y[i4]*4 );
+
+    if( h->param.b_cabac )
+    {
+        x264_cabac_t cabac_tmp;
+        x264_copy_cabac_part( h, &cabac_tmp, DCT_LUMA_4x4, 0 );
+        x264_subpartition_size_cabac( h, &cabac_tmp, i4, i_pixel );
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+    }
+    else
+        i_bits = x264_subpartition_size_cavlc( h, i4, i_pixel );
+
+    return (i_ssd<<8) + i_bits;
+}
+
+uint64_t x264_rd_cost_part( x264_t *h, int i_lambda2, int i4, int i_pixel )
 {
-    int i_ssd, i_bits;
+    uint64_t i_ssd, i_bits;
+    int i8 = i4 >> 2;
+    int chromassd;
 
     if( i_pixel == PIXEL_16x16 )
     {
-        int type_bak = h->mb.i_type;
         int i_cost = x264_rd_cost_mb( h, i_lambda2 );
-        h->mb.i_type = type_bak;
         return i_cost;
     }
 
+    if( i_pixel > PIXEL_8x8 )
+        return x264_rd_cost_subpart( h, i_lambda2, i4, i_pixel );
+
+    h->mb.i_cbp_luma = 0;
+
     x264_macroblock_encode_p8x8( h, i8 );
     if( i_pixel == PIXEL_16x8 )
         x264_macroblock_encode_p8x8( h, i8+1 );
     if( i_pixel == PIXEL_8x16 )
         x264_macroblock_encode_p8x8( h, i8+2 );
 
-    i_ssd = ssd_plane( h, i_pixel,   0, (i8&1)*8, (i8>>1)*8 )
-          + ssd_plane( h, i_pixel+3, 1, (i8&1)*4, (i8>>1)*4 )
-          + ssd_plane( h, i_pixel+3, 2, (i8&1)*4, (i8>>1)*4 );
+    chromassd = ssd_plane( h, i_pixel+3, 1, (i8&1)*4, (i8>>1)*4 )
+              + ssd_plane( h, i_pixel+3, 2, (i8&1)*4, (i8>>1)*4 );
+    chromassd = ((uint64_t)chromassd * h->mb.i_chroma_lambda2_offset + 128) >> 8;
+    i_ssd = ssd_plane( h, i_pixel,   0, (i8&1)*8, (i8>>1)*8 ) + chromassd;
 
     if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_cabac_t cabac_tmp;
-        h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp, &h->cabac, offsetof(x264_cabac_t,i_low) );
+        COPY_CABAC;
         x264_partition_size_cabac( h, &cabac_tmp, i8, i_pixel );
-        i_bits = ( cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
     }
     else
-    {
         i_bits = x264_partition_size_cavlc( h, i8, i_pixel ) * i_lambda2;
-    }
 
-    return i_ssd + i_bits;
+    return (i_ssd<<8) + i_bits;
 }
 
-int x264_rd_cost_i8x8( x264_t *h, int i_lambda2, int i8, int i_mode )
+static uint64_t x264_rd_cost_i8x8( x264_t *h, int i_lambda2, int i8, int i_mode )
 {
-    int i_ssd, i_bits;
+    uint64_t i_ssd, i_bits;
+    h->mb.i_cbp_luma &= ~(1<<i8);
+    h->mb.b_transform_8x8 = 1;
 
     x264_mb_encode_i8x8( h, i8, h->mb.i_qp );
     i_ssd = ssd_plane( h, PIXEL_8x8, 0, (i8&1)*8, (i8>>1)*8 );
@@ -146,21 +291,19 @@ int x264_rd_cost_i8x8( x264_t *h, int i_lambda2, int i8, int i_mode )
     if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_cabac_t cabac_tmp;
-        h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp, &h->cabac, offsetof(x264_cabac_t,i_low) );
+        x264_copy_cabac_part( h, &cabac_tmp, DCT_LUMA_8x8, 1 );
         x264_partition_i8x8_size_cabac( h, &cabac_tmp, i8, i_mode );
-        i_bits = ( cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
     }
     else
-    {
         i_bits = x264_partition_i8x8_size_cavlc( h, i8, i_mode ) * i_lambda2;
-    }
 
-    return i_ssd + i_bits;
+    return (i_ssd<<8) + i_bits;
 }
 
-int x264_rd_cost_i4x4( x264_t *h, int i_lambda2, int i4, int i_mode )
+static uint64_t x264_rd_cost_i4x4( x264_t *h, int i_lambda2, int i4, int i_mode )
 {
-    int i_ssd, i_bits;
+    uint64_t i_ssd, i_bits;
 
     x264_mb_encode_i4x4( h, i4, h->mb.i_qp );
     i_ssd = ssd_plane( h, PIXEL_4x4, 0, block_idx_x[i4]*4, block_idx_y[i4]*4 );
@@ -168,22 +311,19 @@ int x264_rd_cost_i4x4( x264_t *h, int i_lambda2, int i4, int i_mode )
     if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_cabac_t cabac_tmp;
-        h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp, &h->cabac, offsetof(x264_cabac_t,i_low) );
-        
+        x264_copy_cabac_part( h, &cabac_tmp, DCT_LUMA_4x4, 1 );
         x264_partition_i4x4_size_cabac( h, &cabac_tmp, i4, i_mode );
-        i_bits = ( cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
     }
     else
-    {
         i_bits = x264_partition_i4x4_size_cavlc( h, i4, i_mode ) * i_lambda2;
-    }
 
-    return i_ssd + i_bits;
+    return (i_ssd<<8) + i_bits;
 }
 
-int x264_rd_cost_i8x8_chroma( x264_t *h, int i_lambda2, int i_mode, int b_dct )
+static uint64_t x264_rd_cost_i8x8_chroma( x264_t *h, int i_lambda2, int i_mode, int b_dct )
 {
-    int i_ssd, i_bits;
+    uint64_t i_ssd, i_bits;
 
     if( b_dct )
         x264_mb_encode_8x8_chroma( h, 0, h->mb.i_chroma_qp );
@@ -195,16 +335,14 @@ int x264_rd_cost_i8x8_chroma( x264_t *h, int i_lambda2, int i_mode, int b_dct )
     if( h->param.b_cabac )
     {
         x264_cabac_t cabac_tmp;
-        h->mc.memcpy_aligned( &cabac_tmp, &h->cabac, offsetof(x264_cabac_t,i_low) );
+        COPY_CABAC;
         x264_i8x8_chroma_size_cabac( h, &cabac_tmp );
-        i_bits = ( cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
+        i_bits = ( (uint64_t)cabac_tmp.f8_bits_encoded * i_lambda2 + 128 ) >> 8;
     }
     else
-    {
         i_bits = x264_i8x8_chroma_size_cavlc( h ) * i_lambda2;
-    }
 
-    return i_ssd + i_bits;
+    return (i_ssd<<8) + i_bits;
 }
 /****************************************************************************
  * Trellis RD quantization
@@ -215,77 +353,47 @@ int x264_rd_cost_i8x8_chroma( x264_t *h, int i_lambda2, int i_mode, int b_dct )
 #define SSD_WEIGHT_BITS 5
 #define LAMBDA_BITS 4
 
-/* precalculate the cost of coding abs_level_m1 */
-void x264_rdo_init( )
+/* precalculate the cost of coding various combinations of bits in a single context */
+void x264_rdo_init( void )
 {
-    int i_prefix;
-    int i_ctx;
-    for( i_prefix = 0; i_prefix < 15; i_prefix++ )
+    for( int i_prefix = 0; i_prefix < 15; i_prefix++ )
     {
-        for( i_ctx = 0; i_ctx < 128; i_ctx++ )
+        for( int i_ctx = 0; i_ctx < 128; i_ctx++ )
         {
             int f8_bits = 0;
             uint8_t ctx = i_ctx;
-            int i;
 
-            for( i = 1; i < i_prefix; i++ )
+            for( int i = 1; i < i_prefix; i++ )
                 f8_bits += x264_cabac_size_decision2( &ctx, 1 );
             if( i_prefix > 0 && i_prefix < 14 )
                 f8_bits += x264_cabac_size_decision2( &ctx, 0 );
             f8_bits += 1 << CABAC_SIZE_BITS; //sign
 
-            cabac_prefix_size[i_prefix][i_ctx] = f8_bits;
-            cabac_prefix_transition[i_prefix][i_ctx] = ctx;
+            cabac_size_unary[i_prefix][i_ctx] = f8_bits;
+            cabac_transition_unary[i_prefix][i_ctx] = ctx;
         }
     }
-}
+    for( int i_ctx = 0; i_ctx < 128; i_ctx++ )
+    {
+        int f8_bits = 0;
+        uint8_t ctx = i_ctx;
 
-// node ctx: 0..3: abslevel1 (with abslevelgt1 == 0).
-//           4..7: abslevelgt1 + 3 (and abslevel1 doesn't matter).
-/* map node ctx => cabac ctx for level=1 */
-static const int coeff_abs_level1_ctx[8] = { 1, 2, 3, 4, 0, 0, 0, 0 };
-/* map node ctx => cabac ctx for level>1 */
-static const int coeff_abs_levelgt1_ctx[8] = { 5, 5, 5, 5, 6, 7, 8, 9 };
-static const int coeff_abs_level_transition[2][8] = {
-/* update node.ctx after coding a level=1 */
-    { 1, 2, 3, 3, 4, 5, 6, 7 },
-/* update node.ctx after coding a level>1 */
-    { 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 7 }
-};
-
-// should the intra and inter lambdas be different?
-// I'm just matching the behaviour of deadzone quant.
-static const int lambda2_tab[2][52] = {
-    // inter lambda = .85 * .85 * 2**(qp/3. + 10 - LAMBDA_BITS)
-    {    46,      58,      73,      92,     117,     147, 
-        185,     233,     294,     370,     466,     587, 
-        740,     932,    1174,    1480,    1864,    2349, 
-       2959,    3728,    4697,    5918,    7457,    9395, 
-      11837,   14914,   18790,   23674,   29828,   37581, 
-      47349,   59656,   75163,   94699,  119313,  150326, 
-     189399,  238627,  300652,  378798,  477255,  601304, 
-     757596,  954511, 1202608, 1515192, 1909022, 2405217, 
-    3030384, 3818045, 4810435, 6060769 },
-    // intra lambda = .65 * .65 * 2**(qp/3. + 10 - LAMBDA_BITS)
-    {    27,      34,      43,      54,      68,      86, 
-        108,     136,     172,     216,     273,     343, 
-        433,     545,     687,     865,    1090,    1374, 
-       1731,    2180,    2747,    3461,    4361,    5494, 
-       6922,    8721,   10988,   13844,   17442,   21976, 
-      27688,   34885,   43953,   55377,   69771,   87906, 
-     110755,  139543,  175813,  221511,  279087,  351627, 
-     443023,  558174,  703255,  886046, 1116348, 1406511, 
-    1772093, 2232697, 2813022, 3544186 }
-};
+        for( int i = 0; i < 5; i++ )
+            f8_bits += x264_cabac_size_decision2( &ctx, 1 );
+        f8_bits += 1 << CABAC_SIZE_BITS; //sign
+
+        cabac_size_5ones[i_ctx] = f8_bits;
+        cabac_transition_5ones[i_ctx] = ctx;
+    }
+}
 
 typedef struct {
-    uint64_t score;
+    int64_t score;
     int level_idx; // index into level_tree[]
     uint8_t cabac_state[10]; //just the contexts relevant to coding abs_level_m1
 } trellis_node_t;
 
 // TODO:
-// support chroma and i16x16 DC
 // save cabac state between blocks?
 // use trellis' RD score instead of x264_mb_decimate_score?
 // code 8x8 sig/last flags forwards with deadzone and save the contexts at
@@ -305,22 +413,24 @@ typedef struct {
 // comparable to the input. so unquant is the direct inverse of quant,
 // and uses the dct scaling factors, not the idct ones.
 
-static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
-                                 const uint16_t *quant_mf, const int *unquant_mf,
-                                 const int *coef_weight, const uint8_t *zigzag,
-                                 int i_ctxBlockCat, int i_lambda2, int b_ac, int i_coefs )
+static ALWAYS_INLINE
+int quant_trellis_cabac( x264_t *h, dctcoef *dct,
+                         const uint16_t *quant_mf, const int *unquant_mf,
+                         const int *coef_weight, const uint8_t *zigzag,
+                         int ctx_block_cat, int i_lambda2, int b_ac,
+                         int dc, int i_coefs, int idx )
 {
     int abs_coefs[64], signs[64];
     trellis_node_t nodes[2][8];
     trellis_node_t *nodes_cur = nodes[0];
     trellis_node_t *nodes_prev = nodes[1];
     trellis_node_t *bnode;
-    uint8_t cabac_state_sig[64];
-    uint8_t cabac_state_last[64];
     const int b_interlaced = h->mb.b_interlaced;
+    uint8_t *cabac_state_sig = &h->cabac.state[ significant_coeff_flag_offset[b_interlaced][ctx_block_cat] ];
+    uint8_t *cabac_state_last = &h->cabac.state[ last_coeff_flag_offset[b_interlaced][ctx_block_cat] ];
     const int f = 1 << 15; // no deadzone
     int i_last_nnz;
-    int i, j;
+    int i;
 
     // (# of coefs) * (# of ctx) * (# of levels tried) = 1024
     // we don't need to keep all of those: (# of coefs) * (# of ctx) would be enough,
@@ -333,13 +443,16 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
 
     /* init coefs */
     for( i = i_coefs-1; i >= b_ac; i-- )
-        if( (unsigned)(dct[zigzag[i]] * quant_mf[zigzag[i]] + f-1) >= 2*f )
+        if( (unsigned)(dct[zigzag[i]] * (dc?quant_mf[0]>>1:quant_mf[zigzag[i]]) + f-1) >= 2*f )
             break;
 
     if( i < b_ac )
     {
-        memset( dct, 0, i_coefs * sizeof(*dct) );
-        return;
+        /* We only need to zero an empty 4x4 block. 8x8 can be
+           implicitly emptied via zero nnz, as can dc. */
+        if( i_coefs == 16 && !dc )
+            memset( dct, 0, 16 * sizeof(dctcoef) );
+        return 0;
     }
 
     i_last_nnz = i;
@@ -352,8 +465,8 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
     }
 
     /* init trellis */
-    for( i = 1; i < 8; i++ )
-        nodes_cur[i].score = TRELLIS_SCORE_MAX;
+    for( int j = 1; j < 8; j++ )
+        nodes_cur[j].score = TRELLIS_SCORE_MAX;
     nodes_cur[0].score = 0;
     nodes_cur[0].level_idx = 0;
     level_tree[0].abs_level = 0;
@@ -367,28 +480,12 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
     // in 8x8 blocks, some positions share contexts, so we'll just have to hope that
     // cabac isn't too sensitive.
 
-    if( i_coefs == 64 )
-    {
-        const uint8_t *ctx_sig  = &h->cabac.state[ significant_coeff_flag_offset[b_interlaced][i_ctxBlockCat] ];
-        const uint8_t *ctx_last = &h->cabac.state[ last_coeff_flag_offset[b_interlaced][i_ctxBlockCat] ];
-        for( i = 0; i < 63; i++ )
-        {
-            cabac_state_sig[i]  = ctx_sig[ significant_coeff_flag_offset_8x8[b_interlaced][i] ];
-            cabac_state_last[i] = ctx_last[ last_coeff_flag_offset_8x8[i] ];
-        }
-    }
-    else
-    {
-        memcpy( cabac_state_sig,  &h->cabac.state[ significant_coeff_flag_offset[b_interlaced][i_ctxBlockCat] ], 15 );
-        memcpy( cabac_state_last, &h->cabac.state[ last_coeff_flag_offset[b_interlaced][i_ctxBlockCat] ], 15 );
-    }
-    memcpy( nodes_cur[0].cabac_state, &h->cabac.state[ coeff_abs_level_m1_offset[i_ctxBlockCat] ], 10 );
+    memcpy( nodes_cur[0].cabac_state, &h->cabac.state[ coeff_abs_level_m1_offset[ctx_block_cat] ], 10 );
 
     for( i = i_last_nnz; i >= b_ac; i-- )
     {
         int i_coef = abs_coefs[i];
-        int q = ( f + i_coef * quant_mf[zigzag[i]] ) >> 16;
-        int abs_level;
+        int q = ( f + i_coef * (dc?quant_mf[0]>>1:quant_mf[zigzag[i]]) ) >> 16;
         int cost_sig[2], cost_last[2];
         trellis_node_t n;
 
@@ -397,9 +494,10 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
         {
             // no need to calculate ssd of 0s: it's the same in all nodes.
             // no need to modify level_tree for ctx=0: it starts with an infinite loop of 0s.
-            const uint32_t cost_sig0 = x264_cabac_size_decision_noup( &cabac_state_sig[i], 0 )
+            int sigindex = i_coefs == 64 ? significant_coeff_flag_offset_8x8[b_interlaced][i] : i;
+            const uint32_t cost_sig0 = x264_cabac_size_decision_noup2( &cabac_state_sig[sigindex], 0 )
                                      * (uint64_t)i_lambda2 >> ( CABAC_SIZE_BITS - LAMBDA_BITS );
-            for( j = 1; j < 8; j++ )
+            for( int j = 1; j < 8; j++ )
             {
                 if( nodes_cur[j].score != TRELLIS_SCORE_MAX )
                 {
@@ -418,15 +516,17 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
 
         XCHG( trellis_node_t*, nodes_cur, nodes_prev );
 
-        for( j = 0; j < 8; j++ )
+        for( int j = 0; j < 8; j++ )
             nodes_cur[j].score = TRELLIS_SCORE_MAX;
 
         if( i < i_coefs-1 )
         {
-            cost_sig[0] = x264_cabac_size_decision_noup( &cabac_state_sig[i], 0 );
-            cost_sig[1] = x264_cabac_size_decision_noup( &cabac_state_sig[i], 1 );
-            cost_last[0] = x264_cabac_size_decision_noup( &cabac_state_last[i], 0 );
-            cost_last[1] = x264_cabac_size_decision_noup( &cabac_state_last[i], 1 );
+            int sigindex = i_coefs == 64 ? significant_coeff_flag_offset_8x8[b_interlaced][i] : i;
+            int lastindex = i_coefs == 64 ? last_coeff_flag_offset_8x8[i] : i;
+            cost_sig[0] = x264_cabac_size_decision_noup2( &cabac_state_sig[sigindex], 0 );
+            cost_sig[1] = x264_cabac_size_decision_noup2( &cabac_state_sig[sigindex], 1 );
+            cost_last[0] = x264_cabac_size_decision_noup2( &cabac_state_last[lastindex], 0 );
+            cost_last[1] = x264_cabac_size_decision_noup2( &cabac_state_last[lastindex], 1 );
         }
         else
         {
@@ -438,12 +538,25 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
         // but it's only around .003 dB, and skipping them ~doubles the speed of trellis.
         // could also try q-2: that sometimes helps, but also sometimes decimates blocks
         // that are better left coded, especially at QP > 40.
-        for( abs_level = q; abs_level >= q-1; abs_level-- )
+        for( int abs_level = q; abs_level >= q-1; abs_level-- )
         {
-            int d = i_coef - ((unquant_mf[zigzag[i]] * abs_level + 128) >> 8);
-            uint64_t ssd = (int64_t)d*d * coef_weight[i];
+            int unquant_abs_level = (((dc?unquant_mf[0]<<1:unquant_mf[zigzag[i]]) * abs_level + 128) >> 8);
+            int d = i_coef - unquant_abs_level;
+            int64_t ssd;
+            /* Psy trellis: bias in favor of higher AC coefficients in the reconstructed frame. */
+            if( h->mb.i_psy_trellis && i && !dc && ctx_block_cat != DCT_CHROMA_AC )
+            {
+                int orig_coef = (i_coefs == 64) ? h->mb.pic.fenc_dct8[idx][zigzag[i]] : h->mb.pic.fenc_dct4[idx][zigzag[i]];
+                int predicted_coef = orig_coef - i_coef * signs[i];
+                int psy_value = h->mb.i_psy_trellis * abs(predicted_coef + unquant_abs_level * signs[i]);
+                int psy_weight = (i_coefs == 64) ? x264_dct8_weight_tab[zigzag[i]] : x264_dct4_weight_tab[zigzag[i]];
+                ssd = (int64_t)d*d * coef_weight[i] - psy_weight * psy_value;
+            }
+            else
+            /* FIXME: for i16x16 dc is this weight optimal? */
+                ssd = (int64_t)d*d * (dc?256:coef_weight[i]);
 
-            for( j = 0; j < 8; j++ )
+            for( int j = 0; j < 8; j++ )
             {
                 int node_ctx = j;
                 if( nodes_prev[j].score == TRELLIS_SCORE_MAX )
@@ -462,10 +575,10 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
                         if( i_prefix > 0 )
                         {
                             uint8_t *ctx = &n.cabac_state[coeff_abs_levelgt1_ctx[node_ctx]];
-                            f8_bits += cabac_prefix_size[i_prefix][*ctx];
-                            *ctx = cabac_prefix_transition[i_prefix][*ctx];
+                            f8_bits += cabac_size_unary[i_prefix][*ctx];
+                            *ctx = cabac_transition_unary[i_prefix][*ctx];
                             if( abs_level >= 15 )
-                                f8_bits += bs_size_ue( abs_level - 15 ) << CABAC_SIZE_BITS;
+                                f8_bits += bs_size_ue_big( abs_level - 15 ) << CABAC_SIZE_BITS;
                             node_ctx = coeff_abs_level_transition[1][node_ctx];
                         }
                         else
@@ -477,7 +590,14 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
                     n.score += (uint64_t)f8_bits * i_lambda2 >> ( CABAC_SIZE_BITS - LAMBDA_BITS );
                 }
 
-                n.score += ssd;
+                if( j || i || dc )
+                    n.score += ssd;
+                /* Optimize rounding for DC coefficients in DC-only luma 4x4/8x8 blocks. */
+                else
+                {
+                    d = i_coef * signs[0] - ((unquant_abs_level * signs[0] + 8)&~15);
+                    n.score += (int64_t)d*d * coef_weight[i];
+                }
 
                 /* save the node if it's better than any existing node with the same cabac ctx */
                 if( n.score < nodes_cur[node_ctx].score )
@@ -491,38 +611,285 @@ static void quant_trellis_cabac( x264_t *h, int16_t *dct,
 
     /* output levels from the best path through the trellis */
     bnode = &nodes_cur[0];
-    for( j = 1; j < 8; j++ )
+    for( int j = 1; j < 8; j++ )
         if( nodes_cur[j].score < bnode->score )
             bnode = &nodes_cur[j];
 
-    j = bnode->level_idx;
-    for( i = b_ac; i < i_coefs; i++ )
+    if( bnode == &nodes_cur[0] )
     {
-        dct[zigzag[i]] = level_tree[j].abs_level * signs[i];
-        j = level_tree[j].next;
+        if( i_coefs == 16 && !dc )
+            memset( dct, 0, 16 * sizeof(dctcoef) );
+        return 0;
     }
+
+    int level = bnode->level_idx;
+    for( i = b_ac; level; i++ )
+    {
+        dct[zigzag[i]] = level_tree[level].abs_level * signs[i];
+        level = level_tree[level].next;
+    }
+    for( ; i < i_coefs; i++ )
+        dct[zigzag[i]] = 0;
+
+    return 1;
 }
 
+/* FIXME: This is a gigantic hack.  See below.
+ *
+ * CAVLC is much more difficult to trellis than CABAC.
+ *
+ * CABAC has only three states to track: significance map, last, and the
+ * level state machine.
+ * CAVLC, by comparison, has five: coeff_token (trailing + total),
+ * total_zeroes, zero_run, and the level state machine.
+ *
+ * I know of no paper that has managed to design a close-to-optimal trellis
+ * that covers all five of these and isn't exponential-time.  As a result, this
+ * "trellis" isn't: it's just a QNS search.  Patches welcome for something better.
+ * It's actually surprisingly fast, albeit not quite optimal.  It's pretty close
+ * though; since CAVLC only has 2^16 possible rounding modes (assuming only two
+ * roundings as options), a bruteforce search is feasible.  Testing shows
+ * that this QNS is reasonably close to optimal in terms of compression.
+ *
+ * TODO:
+ *  Don't bother changing large coefficients when it wouldn't affect bit cost
+ *  (e.g. only affecting bypassed suffix bits).
+ *  Don't re-run all parts of CAVLC bit cost calculation when not necessary.
+ *  e.g. when changing a coefficient from one non-zero value to another in
+ *  such a way that trailing ones and suffix length isn't affected. */
+static ALWAYS_INLINE
+int quant_trellis_cavlc( x264_t *h, dctcoef *dct,
+                         const uint16_t *quant_mf, const int *unquant_mf,
+                         const int *coef_weight, const uint8_t *zigzag,
+                         int ctx_block_cat, int i_lambda2, int b_ac,
+                         int dc, int i_coefs, int idx, int b_8x8 )
+{
+    ALIGNED_16( dctcoef quant_coefs[2][16] );
+    ALIGNED_16( dctcoef coefs[16] ) = {0};
+    int delta_distortion[16];
+    int64_t score = 1ULL<<62;
+    int i, j;
+    const int f = 1<<15;
+    int nC = ctx_block_cat == DCT_CHROMA_DC ? 4 : ct_index[x264_mb_predict_non_zero_code( h, ctx_block_cat == DCT_LUMA_DC ? 0 : idx )];
+
+    /* Code for handling 8x8dct -> 4x4dct CAVLC munging.  Input/output use a different
+     * step/start/end than internal processing. */
+    int step = 1;
+    int start = b_ac;
+    int end = i_coefs - 1;
+    if( b_8x8 )
+    {
+        start = idx&3;
+        end = 60 + start;
+        step = 4;
+    }
+
+    i_lambda2 <<= LAMBDA_BITS;
+
+    /* Find last non-zero coefficient. */
+    for( i = end; i >= start; i -= step )
+        if( (unsigned)(dct[zigzag[i]] * (dc?quant_mf[0]>>1:quant_mf[zigzag[i]]) + f-1) >= 2*f )
+            break;
+
+    if( i < start )
+        goto zeroblock;
+
+    /* Prepare for QNS search: calculate distortion caused by each DCT coefficient
+     * rounding to be searched.
+     *
+     * We only search two roundings (nearest and nearest-1) like in CABAC trellis,
+     * so we just store the difference in distortion between them. */
+    int i_last_nnz = b_8x8 ? i >> 2 : i;
+    int coef_mask = 0;
+    int round_mask = 0;
+    for( i = b_ac, j = start; i <= i_last_nnz; i++, j += step )
+    {
+        int coef = dct[zigzag[j]];
+        int abs_coef = abs(coef);
+        int sign = coef < 0 ? -1 : 1;
+        int nearest_quant = ( f + abs_coef * (dc?quant_mf[0]>>1:quant_mf[zigzag[j]]) ) >> 16;
+        quant_coefs[1][i] = quant_coefs[0][i] = sign * nearest_quant;
+        coefs[i] = quant_coefs[1][i];
+        if( nearest_quant )
+        {
+            /* We initialize the trellis with a deadzone halfway between nearest rounding
+             * and always-round-down.  This gives much better results than initializing to either
+             * extreme.
+             * FIXME: should we initialize to the deadzones used by deadzone quant? */
+            int deadzone_quant = ( f/2 + abs_coef * (dc?quant_mf[0]>>1:quant_mf[zigzag[j]]) ) >> 16;
+            int unquant1 = (((dc?unquant_mf[0]<<1:unquant_mf[zigzag[j]]) * (nearest_quant-0) + 128) >> 8);
+            int unquant0 = (((dc?unquant_mf[0]<<1:unquant_mf[zigzag[j]]) * (nearest_quant-1) + 128) >> 8);
+            int d1 = abs_coef - unquant1;
+            int d0 = abs_coef - unquant0;
+            delta_distortion[i] = (d0*d0 - d1*d1) * (dc?256:coef_weight[j]);
+
+            /* Psy trellis: bias in favor of higher AC coefficients in the reconstructed frame. */
+            if( h->mb.i_psy_trellis && j && !dc && ctx_block_cat != DCT_CHROMA_AC )
+            {
+                int orig_coef = b_8x8 ? h->mb.pic.fenc_dct8[idx>>2][zigzag[j]] : h->mb.pic.fenc_dct4[idx][zigzag[j]];
+                int predicted_coef = orig_coef - coef;
+                int psy_weight = b_8x8 ? x264_dct8_weight_tab[zigzag[j]] : x264_dct4_weight_tab[zigzag[j]];
+                int psy_value0 = h->mb.i_psy_trellis * abs(predicted_coef + unquant0 * sign);
+                int psy_value1 = h->mb.i_psy_trellis * abs(predicted_coef + unquant1 * sign);
+                delta_distortion[i] += (psy_value0 - psy_value1) * psy_weight;
+            }
+
+            quant_coefs[0][i] = sign * (nearest_quant-1);
+            if( deadzone_quant != nearest_quant )
+                coefs[i] = quant_coefs[0][i];
+            else
+                round_mask |= 1 << i;
+        }
+        else
+            delta_distortion[i] = 0;
+        coef_mask |= (!!coefs[i]) << i;
+    }
+
+    /* Calculate the cost of the starting state. */
+    h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
+    if( !coef_mask )
+        bs_write_vlc( &h->out.bs, x264_coeff0_token[nC] );
+    else
+        block_residual_write_cavlc_internal( h, ctx_block_cat, coefs + b_ac, nC );
+    score = (int64_t)h->out.bs.i_bits_encoded * i_lambda2;
 
-void x264_quant_4x4_trellis( x264_t *h, int16_t dct[4][4], int i_quant_cat,
-                             int i_qp, int i_ctxBlockCat, int b_intra )
+    /* QNS loop: pick the change that improves RD the most, apply it, repeat.
+     * coef_mask and round_mask are used to simplify tracking of nonzeroness
+     * and rounding modes chosen. */
+    while( 1 )
+    {
+        int64_t iter_score = score;
+        int iter_distortion_delta = 0;
+        int iter_coef = -1;
+        int iter_mask = coef_mask;
+        int iter_round = round_mask;
+        for( i = b_ac; i <= i_last_nnz; i++ )
+        {
+            if( !delta_distortion[i] )
+                continue;
+
+            /* Set up all the variables for this iteration. */
+            int cur_round = round_mask ^ (1 << i);
+            int round_change = (cur_round >> i)&1;
+            int old_coef = coefs[i];
+            int new_coef = quant_coefs[round_change][i];
+            int cur_mask = (coef_mask&~(1 << i))|(!!new_coef << i);
+            int cur_distortion_delta = delta_distortion[i] * (round_change ? -1 : 1);
+            int64_t cur_score = cur_distortion_delta;
+            coefs[i] = new_coef;
+
+            /* Count up bits. */
+            h->out.bs.i_bits_encoded = 0;
+            if( !cur_mask )
+                bs_write_vlc( &h->out.bs, x264_coeff0_token[nC] );
+            else
+                block_residual_write_cavlc_internal( h, ctx_block_cat, coefs + b_ac, nC );
+            cur_score += (int64_t)h->out.bs.i_bits_encoded * i_lambda2;
+
+            coefs[i] = old_coef;
+            if( cur_score < iter_score )
+            {
+                iter_score = cur_score;
+                iter_coef = i;
+                iter_mask = cur_mask;
+                iter_round = cur_round;
+                iter_distortion_delta = cur_distortion_delta;
+            }
+        }
+        if( iter_coef >= 0 )
+        {
+            score = iter_score - iter_distortion_delta;
+            coef_mask = iter_mask;
+            round_mask = iter_round;
+            coefs[iter_coef] = quant_coefs[((round_mask >> iter_coef)&1)][iter_coef];
+            /* Don't try adjusting coefficients we've already adjusted.
+             * Testing suggests this doesn't hurt results -- and sometimes actually helps. */
+            delta_distortion[iter_coef] = 0;
+        }
+        else
+            break;
+    }
+
+    if( coef_mask )
+    {
+        for( i = b_ac, j = start; i <= i_last_nnz; i++, j += step )
+            dct[zigzag[j]] = coefs[i];
+        for( ; j <= end; j += step )
+            dct[zigzag[j]] = 0;
+        return 1;
+    }
+
+zeroblock:
+    if( !dc )
+    {
+        if( b_8x8 )
+            for( i = start; i <= end; i+=step )
+                dct[zigzag[i]] = 0;
+        else
+            memset( dct, 0, 16*sizeof(dctcoef) );
+    }
+    return 0;
+}
+
+const static uint8_t x264_zigzag_scan2[4] = {0,1,2,3};
+
+int x264_quant_dc_trellis( x264_t *h, dctcoef *dct, int i_quant_cat,
+                           int i_qp, int ctx_block_cat, int b_intra, int b_chroma )
 {
-    int b_ac = (i_ctxBlockCat == DCT_LUMA_AC);
-    quant_trellis_cabac( h, (int16_t*)dct,
+    if( h->param.b_cabac )
+        return quant_trellis_cabac( h, dct,
+            h->quant4_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant4_mf[i_quant_cat][i_qp],
+            NULL, ctx_block_cat==DCT_CHROMA_DC ? x264_zigzag_scan2 : x264_zigzag_scan4[h->mb.b_interlaced],
+            ctx_block_cat, h->mb.i_trellis_lambda2[b_chroma][b_intra], 0, 1, ctx_block_cat==DCT_CHROMA_DC ? 4 : 16, 0 );
+
+    return quant_trellis_cavlc( h, dct,
         h->quant4_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant4_mf[i_quant_cat][i_qp],
-        x264_dct4_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
-        x264_zigzag_scan4[h->mb.b_interlaced],
-        i_ctxBlockCat, lambda2_tab[b_intra][i_qp], b_ac, 16 );
+        NULL, ctx_block_cat==DCT_CHROMA_DC ? x264_zigzag_scan2 : x264_zigzag_scan4[h->mb.b_interlaced],
+        ctx_block_cat, h->mb.i_trellis_lambda2[b_chroma][b_intra], 0, 1, ctx_block_cat==DCT_CHROMA_DC ? 4 : 16, 0, 0 );
 }
 
-
-void x264_quant_8x8_trellis( x264_t *h, int16_t dct[8][8], int i_quant_cat,
-                             int i_qp, int b_intra )
+int x264_quant_4x4_trellis( x264_t *h, dctcoef *dct, int i_quant_cat,
+                            int i_qp, int ctx_block_cat, int b_intra, int b_chroma, int idx )
 {
-    quant_trellis_cabac( h, (int16_t*)dct,
-        h->quant8_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant8_mf[i_quant_cat][i_qp],
-        x264_dct8_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
-        x264_zigzag_scan8[h->mb.b_interlaced],
-        DCT_LUMA_8x8, lambda2_tab[b_intra][i_qp], 0, 64 );
+    int b_ac = (ctx_block_cat == DCT_LUMA_AC || ctx_block_cat == DCT_CHROMA_AC);
+    if( h->param.b_cabac )
+        return quant_trellis_cabac( h, dct,
+            h->quant4_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant4_mf[i_quant_cat][i_qp],
+            x264_dct4_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
+            x264_zigzag_scan4[h->mb.b_interlaced],
+            ctx_block_cat, h->mb.i_trellis_lambda2[b_chroma][b_intra], b_ac, 0, 16, idx );
+
+    return quant_trellis_cavlc( h, dct,
+            h->quant4_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant4_mf[i_quant_cat][i_qp],
+            x264_dct4_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
+            x264_zigzag_scan4[h->mb.b_interlaced],
+            ctx_block_cat, h->mb.i_trellis_lambda2[b_chroma][b_intra], b_ac, 0, 16, idx, 0 );
 }
 
+int x264_quant_8x8_trellis( x264_t *h, dctcoef *dct, int i_quant_cat,
+                            int i_qp, int b_intra, int idx )
+{
+    if( h->param.b_cabac )
+    {
+        return quant_trellis_cabac( h, dct,
+            h->quant8_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant8_mf[i_quant_cat][i_qp],
+            x264_dct8_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
+            x264_zigzag_scan8[h->mb.b_interlaced],
+            DCT_LUMA_8x8, h->mb.i_trellis_lambda2[0][b_intra], 0, 0, 64, idx );
+    }
+
+    /* 8x8 CAVLC is split into 4 4x4 blocks */
+    int nzaccum = 0;
+    for( int i = 0; i < 4; i++ )
+    {
+        int nz = quant_trellis_cavlc( h, dct,
+            h->quant8_mf[i_quant_cat][i_qp], h->unquant8_mf[i_quant_cat][i_qp],
+            x264_dct8_weight2_zigzag[h->mb.b_interlaced],
+            x264_zigzag_scan8[h->mb.b_interlaced],
+            DCT_LUMA_4x4, h->mb.i_trellis_lambda2[0][b_intra], 0, 0, 16, idx*4+i, 1 );
+        /* Set up nonzero count for future calls */
+        h->mb.cache.non_zero_count[x264_scan8[idx*4+i]] = nz;
+        nzaccum |= nz;
+    }
+    return nzaccum;
+}