]> git.sesse.net Git - x264/blobdiff - encoder/slicetype.c
Fix glitches with slow-firstpass + weightb + multiref + 2pass
[x264] / encoder / slicetype.c
index 6ef4320322e00319510f51ee055709536d8297ca..e9c70089230169e0dc813f854ded29892c15c1ba 100644 (file)
@@ -22,7 +22,6 @@
  *****************************************************************************/
 
 #include <math.h>
-#include <limits.h>
 
 #include "common/common.h"
 #include "common/cpu.h"
 #include "me.h"
 
 
-static int x264_lowres_context_init( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
+static void x264_lowres_context_init( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a )
 {
-    a->i_qp = 12; // arbitrary, but low because SATD scores are 1/4 normal
+    a->i_qp = X264_LOOKAHEAD_QP;
     a->i_lambda = x264_lambda_tab[ a->i_qp ];
-    if( x264_mb_analyse_load_costs( h, a ) )
-        return -1;
+    x264_mb_analyse_load_costs( h, a );
     h->mb.i_me_method = X264_MIN( X264_ME_HEX, h->param.analyse.i_me_method ); // maybe dia?
     h->mb.i_subpel_refine = 4; // 3 should be enough, but not tweaking for speed now
     h->mb.b_chroma_me = 0;
-    return 0;
-}
-
-int x264_lowres_context_alloc( x264_t *h )
-{
-    x264_mb_analysis_t a;
-    return x264_lowres_context_init( h, &a );
 }
 
 static int x264_slicetype_mb_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
@@ -66,7 +57,7 @@ static int x264_slicetype_mb_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
     int16_t (*fenc_mvs[2])[2] = { &frames[b]->lowres_mvs[0][b-p0-1][i_mb_xy], &frames[b]->lowres_mvs[1][p1-b-1][i_mb_xy] };
     int (*fenc_costs[2]) = { &frames[b]->lowres_mv_costs[0][b-p0-1][i_mb_xy], &frames[b]->lowres_mv_costs[1][p1-b-1][i_mb_xy] };
 
-    DECLARE_ALIGNED_8( uint8_t pix1[9*FDEC_STRIDE] );
+    ALIGNED_8( uint8_t pix1[9*FDEC_STRIDE] );
     uint8_t *pix2 = pix1+8;
     x264_me_t m[2];
     int i_bcost = COST_MAX;
@@ -76,7 +67,7 @@ static int x264_slicetype_mb_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
     h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
     h->mc.copy[PIXEL_8x8]( h->mb.pic.p_fenc[0], FENC_STRIDE, &fenc->lowres[0][i_pel_offset], i_stride, 8 );
 
-    if( !p0 && !p1 && !b )
+    if( p0 == p1 )
         goto lowres_intra_mb;
 
     // no need for h->mb.mv_min[]
@@ -156,7 +147,7 @@ static int x264_slicetype_mb_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
         {
             int i_mvc = 0;
             int16_t (*fenc_mv)[2] = fenc_mvs[l];
-            DECLARE_ALIGNED_4( int16_t mvc[4][2] );
+            ALIGNED_4( int16_t mvc[4][2] );
 
             /* Reverse-order MV prediction. */
             *(uint32_t*)mvc[0] = 0;
@@ -194,7 +185,9 @@ static int x264_slicetype_mb_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
     if( b_bidir && ( *(uint32_t*)m[0].mv || *(uint32_t*)m[1].mv ) )
         TRY_BIDIR( m[0].mv, m[1].mv, 5 );
 
-    frames[b]->lowres_inter_types[b-p0][p1-b][i_mb_xy] = list_used;
+    /* Store to width-2 bitfield. */
+    frames[b]->lowres_inter_types[b-p0][p1-b][i_mb_xy>>2] &= ~(3<<((i_mb_xy&3)*2));
+    frames[b]->lowres_inter_types[b-p0][p1-b][i_mb_xy>>2] |= list_used<<((i_mb_xy&3)*2);
 
 lowres_intra_mb:
     /* forbid intra-mbs in B-frames, because it's rare and not worth checking */
@@ -204,7 +197,7 @@ lowres_intra_mb:
         int i_icost, b_intra;
         if( !fenc->b_intra_calculated )
         {
-            DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t edge[33] );
+            ALIGNED_ARRAY_16( uint8_t, edge,[33] );
             uint8_t *pix = &pix1[8+FDEC_STRIDE - 1];
             uint8_t *src = &fenc->lowres[0][i_pel_offset - 1];
             const int intra_penalty = 5;
@@ -257,6 +250,8 @@ lowres_intra_mb:
             {
                 fenc->i_intra_mbs[b-p0] += b_intra;
                 fenc->i_cost_est[0][0] += i_icost;
+                if( h->param.rc.i_aq_mode )
+                    fenc->i_cost_est_aq[0][0] += (i_icost * fenc->i_inv_qscale_factor[i_mb_xy] + 128) >> 8;
             }
         }
     }
@@ -305,6 +300,7 @@ static int x264_slicetype_frame_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
         {
             frames[b]->i_intra_mbs[b-p0] = 0;
             frames[b]->i_cost_est[0][0] = 0;
+            frames[b]->i_cost_est_aq[0][0] = 0;
         }
         if( p1 != p0 )
             dist_scale_factor = ( ((b-p0) << 8) + ((p1-p0) >> 1) ) / (p1-p0);
@@ -353,7 +349,7 @@ static int x264_slicetype_frame_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
         }
 
         if( b != p1 )
-            i_score = i_score * 100 / (120 + h->param.i_bframe_bias);
+            i_score = (uint64_t)i_score * 100 / (120 + h->param.i_bframe_bias);
         else
             frames[b]->b_intra_calculated = 1;
 
@@ -373,8 +369,7 @@ static int x264_slicetype_frame_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a,
 
 /* If MB-tree changes the quantizers, we need to recalculate the frame cost without
  * re-running lookahead. */
-static int x264_slicetype_frame_cost_recalculate( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames,
-                                                  int p0, int p1, int b )
+static int x264_slicetype_frame_cost_recalculate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, int p0, int p1, int b )
 {
     int i_score = 0;
     int *row_satd = frames[b]->i_row_satds[b-p0][p1-b];
@@ -387,7 +382,7 @@ static int x264_slicetype_frame_cost_recalculate( x264_t *h, x264_mb_analysis_t
             int i_mb_xy = h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y*h->mb.i_mb_stride;
             int i_mb_cost = frames[b]->lowres_costs[b-p0][p1-b][i_mb_xy];
             float qp_adj = frames[b]->f_qp_offset[i_mb_xy];
-            i_mb_cost = (i_mb_cost * x264_exp2fix8(qp_adj*(-1.f/6.f)) + 128) >> 8;
+            i_mb_cost = (i_mb_cost * x264_exp2fix8(qp_adj) + 128) >> 8;
             row_satd[ h->mb.i_mb_y ] += i_mb_cost;
             if( (h->mb.i_mb_y > 0 && h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height - 1 &&
                  h->mb.i_mb_x > 0 && h->mb.i_mb_x < h->sps->i_mb_width - 1) ||
@@ -400,12 +395,37 @@ static int x264_slicetype_frame_cost_recalculate( x264_t *h, x264_mb_analysis_t
     return i_score;
 }
 
+static void x264_macroblock_tree_finish( x264_t *h, x264_frame_t *frame, int b_bidir )
+{
+    int mb_index;
+    x264_emms();
+    if( b_bidir )
+        memcpy( frame->f_qp_offset, frame->f_qp_offset_aq, sizeof( frame->f_qp_offset ) );
+    else
+    {
+        /* Allow the strength to be adjusted via qcompress, since the two
+         * concepts are very similar. */
+        float strength = 5.0f * (1.0f - h->param.rc.f_qcompress);
+        for( mb_index = 0; mb_index < h->mb.i_mb_count; mb_index++ )
+        {
+            int intra_cost = (frame->i_intra_cost[mb_index] * frame->i_inv_qscale_factor[mb_index]+128)>>8;
+            if( intra_cost )
+            {
+                int propagate_cost = frame->i_propagate_cost[mb_index];
+                float log2_ratio = x264_log2(intra_cost + propagate_cost) - x264_log2(intra_cost);
+                frame->f_qp_offset[mb_index] = frame->f_qp_offset_aq[mb_index] - strength * log2_ratio;
+            }
+        }
+    }
+}
+
 static void x264_macroblock_tree_propagate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, int p0, int p1, int b )
 {
-    x264_frame_t *refs[2] = {frames[p0],frames[p1]};
+    uint16_t *ref_costs[2] = {frames[p0]->i_propagate_cost,frames[p1]->i_propagate_cost};
     int dist_scale_factor = ( ((b-p0) << 8) + ((p1-p0) >> 1) ) / (p1-p0);
     int i_bipred_weight = h->param.analyse.b_weighted_bipred ? 64 - (dist_scale_factor>>2) : 32;
     int16_t (*mvs[2])[2] = { frames[b]->lowres_mvs[0][b-p0-1], frames[b]->lowres_mvs[1][p1-b-1] };
+    int bipred_weights[2] = {i_bipred_weight, 64 - i_bipred_weight};
     int *buf = h->scratch_buffer;
 
     for( h->mb.i_mb_y = 0; h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height; h->mb.i_mb_y++ )
@@ -420,7 +440,8 @@ static void x264_macroblock_tree_propagate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, in
             /* Don't propagate for an intra block. */
             if( propagate_amount > 0 )
             {
-                int lists_used = frames[b]->lowres_inter_types[b-p0][p1-b][mb_index];
+                /* Access width-2 bitfield. */
+                int lists_used = (frames[b]->lowres_inter_types[b-p0][p1-b][mb_index>>2] >> ((mb_index&3)*2))&3;
                 int list;
                 /* Follow the MVs to the previous frame(s). */
                 for( list = 0; list < 2; list++ )
@@ -430,7 +451,7 @@ static void x264_macroblock_tree_propagate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, in
                         int y = mvs[list][mb_index][1];
                         int listamount = propagate_amount;
                         int mbx = (x>>5)+h->mb.i_mb_x;
-                        int mby = ((y>>5)+h->mb.i_mb_y);
+                        int mby = (y>>5)+h->mb.i_mb_y;
                         int idx0 = mbx + mby*h->mb.i_mb_stride;
                         int idx1 = idx0 + 1;
                         int idx2 = idx0 + h->mb.i_mb_stride;
@@ -444,7 +465,7 @@ static void x264_macroblock_tree_propagate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, in
 
                         /* Apply bipred weighting. */
                         if( lists_used == 3 )
-                            listamount = (listamount * (list?(64-i_bipred_weight):i_bipred_weight) + 32) >> 6;
+                            listamount = (listamount * bipred_weights[list] + 32) >> 6;
 
 #define CLIP_ADD(s,x) (s) = X264_MIN((s)+(x),(1<<16)-1)
 
@@ -452,26 +473,29 @@ static void x264_macroblock_tree_propagate( x264_t *h, x264_frame_t **frames, in
                          * be counted. */
                         if( mbx < h->sps->i_mb_width-1 && mby < h->sps->i_mb_height-1 && mbx >= 0 && mby >= 0 )
                         {
-                            CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx0], (listamount*idx0weight+512)>>10 );
-                            CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx1], (listamount*idx1weight+512)>>10 );
-                            CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx2], (listamount*idx2weight+512)>>10 );
-                            CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx3], (listamount*idx3weight+512)>>10 );
+                            CLIP_ADD( ref_costs[list][idx0], (listamount*idx0weight+512)>>10 );
+                            CLIP_ADD( ref_costs[list][idx1], (listamount*idx1weight+512)>>10 );
+                            CLIP_ADD( ref_costs[list][idx2], (listamount*idx2weight+512)>>10 );
+                            CLIP_ADD( ref_costs[list][idx3], (listamount*idx3weight+512)>>10 );
                         }
                         else /* Check offsets individually */
                         {
                             if( mbx < h->sps->i_mb_width && mby < h->sps->i_mb_height && mbx >= 0 && mby >= 0 )
-                                CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx0], (listamount*idx0weight+512)>>10 );
+                                CLIP_ADD( ref_costs[list][idx0], (listamount*idx0weight+512)>>10 );
                             if( mbx+1 < h->sps->i_mb_width && mby < h->sps->i_mb_height && mbx+1 >= 0 && mby >= 0 )
-                                CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx1], (listamount*idx1weight+512)>>10 );
+                                CLIP_ADD( ref_costs[list][idx1], (listamount*idx1weight+512)>>10 );
                             if( mbx < h->sps->i_mb_width && mby+1 < h->sps->i_mb_height && mbx >= 0 && mby+1 >= 0 )
-                                CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx2], (listamount*idx2weight+512)>>10 );
+                                CLIP_ADD( ref_costs[list][idx2], (listamount*idx2weight+512)>>10 );
                             if( mbx+1 < h->sps->i_mb_width && mby+1 < h->sps->i_mb_height && mbx+1 >= 0 && mby+1 >= 0 )
-                                CLIP_ADD( refs[list]->i_propagate_cost[idx3], (listamount*idx3weight+512)>>10 );
+                                CLIP_ADD( ref_costs[list][idx3], (listamount*idx3weight+512)>>10 );
                         }
                     }
             }
         }
     }
+
+    if( h->param.rc.i_vbv_buffer_size )
+        x264_macroblock_tree_finish( h, frames[b], b != p1 );
 }
 
 static void x264_macroblock_tree( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int num_frames, int b_intra )
@@ -479,7 +503,7 @@ static void x264_macroblock_tree( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t
     int i, idx = !b_intra;
     int last_nonb, cur_nonb = 1;
     if( b_intra )
-       x264_slicetype_frame_cost( h, a, frames, 0, 0, 0, 0 );
+        x264_slicetype_frame_cost( h, a, frames, 0, 0, 0, 0 );
 
     i = num_frames-1;
     while( i > 0 && frames[i]->i_type == X264_TYPE_B )
@@ -509,25 +533,52 @@ static void x264_macroblock_tree( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t
         }
         last_nonb = cur_nonb;
     }
-    x264_emms();
 
-    for( h->mb.i_mb_y = 0; h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height; h->mb.i_mb_y++ )
+    x264_macroblock_tree_finish( h, frames[last_nonb], 0 );
+}
+
+static int x264_vbv_frame_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int p0, int p1, int b )
+{
+    int cost = x264_slicetype_frame_cost( h, a, frames, p0, p1, b, 0 );
+    if( h->param.rc.i_aq_mode )
     {
-        for( h->mb.i_mb_x = 0; h->mb.i_mb_x < h->sps->i_mb_width; h->mb.i_mb_x++ )
-        {
-            int mb_index = h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y*h->mb.i_mb_stride;
-            int intra_cost = (frames[last_nonb]->i_intra_cost[mb_index] * frames[last_nonb]->i_inv_qscale_factor[mb_index]+128)>>8;
+        if( h->param.rc.b_mb_tree )
+            return x264_slicetype_frame_cost_recalculate( h, frames, p0, p1, b );
+        else
+            return frames[b]->i_cost_est_aq[b-p0][p1-b];
+    }
+    return cost;
+}
 
-            if( intra_cost )
-            {
-                int propagate_cost = frames[last_nonb]->i_propagate_cost[mb_index];
-                float log2_ratio = x264_log2(intra_cost + propagate_cost) - x264_log2(intra_cost);
-                /* Allow the constant to be adjusted via qcompress, since the two
-                 * concepts are very similar. */
-                frames[last_nonb]->f_qp_offset[mb_index] -= 5.0 * (1.0 - h->param.rc.f_qcompress) * log2_ratio;
-            }
+static void x264_vbv_lookahead( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int num_frames, int keyframe )
+{
+    int last_nonb = 0, cur_nonb = 1, next_nonb, i, idx = 0;
+    while( cur_nonb < num_frames && frames[cur_nonb]->i_type == X264_TYPE_B )
+        cur_nonb++;
+    next_nonb = keyframe ? last_nonb : cur_nonb;
+
+    while( cur_nonb <= num_frames )
+    {
+        /* P/I cost: This shouldn't include the cost of next_nonb */
+        if( next_nonb != cur_nonb )
+        {
+            int p0 = IS_X264_TYPE_I( frames[cur_nonb]->i_type ) ? cur_nonb : last_nonb;
+            frames[next_nonb]->i_planned_satd[idx] = x264_vbv_frame_cost( h, a, frames, p0, cur_nonb, cur_nonb );
+            frames[next_nonb]->i_planned_type[idx] = frames[cur_nonb]->i_type;
+            idx++;
         }
+        /* Handle the B-frames: coded order */
+        for( i = last_nonb+1; i < cur_nonb; i++, idx++ )
+        {
+            frames[next_nonb]->i_planned_satd[idx] = x264_vbv_frame_cost( h, a, frames, last_nonb, cur_nonb, i );
+            frames[next_nonb]->i_planned_type[idx] = X264_TYPE_B;
+        }
+        last_nonb = cur_nonb;
+        cur_nonb++;
+        while( cur_nonb <= num_frames && frames[cur_nonb]->i_type == X264_TYPE_B )
+            cur_nonb++;
     }
+    frames[next_nonb]->i_planned_type[idx] = X264_TYPE_AUTO;
 }
 
 static int x264_slicetype_path_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, char *path, int threshold )
@@ -566,27 +617,25 @@ static int x264_slicetype_path_cost( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_fram
 /* Uses strings due to the fact that the speed of the control functions is
    negligable compared to the cost of running slicetype_frame_cost, and because
    it makes debugging easier. */
-static void x264_slicetype_path( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int length, int max_bframes, int buffer_size, char (*best_paths)[X264_LOOKAHEAD_MAX] )
+static void x264_slicetype_path( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int length, int max_bframes, char (*best_paths)[X264_LOOKAHEAD_MAX] )
 {
     char paths[X264_BFRAME_MAX+2][X264_LOOKAHEAD_MAX] = {{0}};
     int num_paths = X264_MIN(max_bframes+1, length);
-    int suffix_size, loc, path;
+    int path;
     int best_cost = COST_MAX;
     int best_path_index = 0;
-    length = X264_MIN(length,X264_LOOKAHEAD_MAX);
+    length = X264_MIN( length, X264_LOOKAHEAD_MAX );
 
-    /* Iterate over all currently possible paths and add suffixes to each one */
-    for( suffix_size = 0; suffix_size < num_paths; suffix_size++ )
-    {
-        memcpy( paths[suffix_size], best_paths[length - (suffix_size + 1)], length - (suffix_size + 1) );
-        for( loc = 0; loc < suffix_size; loc++ )
-            strcat( paths[suffix_size], "B" );
-        strcat( paths[suffix_size], "P" );
-    }
-
-    /* Calculate the actual cost of each of the current paths */
+    /* Iterate over all currently possible paths */
     for( path = 0; path < num_paths; path++ )
     {
+        /* Add suffixes to the current path */
+        int len = length - (path + 1);
+        memcpy( paths[path], best_paths[len], len );
+        memset( paths[path]+len, 'B', path );
+        strcat( paths[path], "P" );
+
+        /* Calculate the actual cost of the current path */
         int cost = x264_slicetype_path_cost( h, a, frames, paths[path], best_cost );
         if( cost < best_cost )
         {
@@ -599,7 +648,7 @@ static void x264_slicetype_path( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t
     memcpy( best_paths[length], paths[best_path_index], length );
 }
 
-static int scenecut( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int p0, int p1 )
+static int scenecut_internal( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int p0, int p1, int print )
 {
     x264_frame_t *frame = frames[p1];
     x264_slicetype_frame_cost( h, a, frames, p0, p1, p1, 0 );
@@ -607,7 +656,7 @@ static int scenecut( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, in
     int icost = frame->i_cost_est[0][0];
     int pcost = frame->i_cost_est[p1-p0][0];
     float f_bias;
-    int i_gop_size = frame->i_frame - h->frames.i_last_idr;
+    int i_gop_size = frame->i_frame - h->lookahead->i_last_idr;
     float f_thresh_max = h->param.i_scenecut_threshold / 100.0;
     /* magic numbers pulled out of thin air */
     float f_thresh_min = f_thresh_max * h->param.i_keyint_min
@@ -629,7 +678,7 @@ static int scenecut( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, in
     }
 
     res = pcost >= (1.0 - f_bias) * icost;
-    if( res )
+    if( res && print )
     {
         int imb = frame->i_intra_mbs[p1-p0];
         int pmb = NUM_MBS - imb;
@@ -641,47 +690,92 @@ static int scenecut( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, in
     return res;
 }
 
-static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
+static int scenecut( x264_t *h, x264_mb_analysis_t *a, x264_frame_t **frames, int p0, int p1, int real_scenecut, int num_frames )
+{
+    int curp0, curp1, i, maxp1 = p0 + 1;
+
+    /* Only do analysis during a normal scenecut check. */
+    if( real_scenecut && h->param.i_bframe )
+    {
+        /* Look ahead to avoid coding short flashes as scenecuts. */
+        if( h->param.i_bframe_adaptive == X264_B_ADAPT_TRELLIS )
+            /* Don't analyse any more frames than the trellis would have covered. */
+            maxp1 += h->param.i_bframe;
+        else
+            maxp1++;
+        maxp1 = X264_MIN( maxp1, num_frames );
+
+        /* Where A and B are scenes: AAAAAABBBAAAAAA
+         * If BBB is shorter than (maxp1-p0), it is detected as a flash
+         * and not considered a scenecut. */
+        for( curp1 = p1; curp1 <= maxp1; curp1++ )
+            if( !scenecut_internal( h, a, frames, p0, curp1, 0 ) )
+                /* Any frame in between p0 and cur_p1 cannot be a real scenecut. */
+                for( i = curp1; i > p0; i-- )
+                    frames[i]->b_scenecut = 0;
+
+        /* Where A-F are scenes: AAAAABBCCDDEEFFFFFF
+         * If each of BB ... EE are shorter than (maxp1-p0), they are
+         * detected as flashes and not considered scenecuts.
+         * Instead, the first F frame becomes a scenecut. */
+        for( curp0 = p0; curp0 < maxp1; curp0++ )
+            if( scenecut_internal( h, a, frames, curp0, maxp1, 0 ) )
+                /* If cur_p0 is the p0 of a scenecut, it cannot be the p1 of a scenecut. */
+                    frames[curp0]->b_scenecut = 0;
+    }
+
+    /* Ignore frames that are part of a flash, i.e. cannot be real scenecuts. */
+    if( !frames[p1]->b_scenecut )
+        return 0;
+    return scenecut_internal( h, a, frames, p0, p1, real_scenecut );
+}
+
+void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
 {
     x264_mb_analysis_t a;
     x264_frame_t *frames[X264_LOOKAHEAD_MAX+3] = { NULL, };
-    int num_frames;
-    int keyint_limit;
-    int i,j;
+    int num_frames, orig_num_frames, keyint_limit, idr_frame_type, i, j;
     int i_mb_count = NUM_MBS;
     int cost1p0, cost2p0, cost1b1, cost2p1;
-    int idr_frame_type;
+    int i_max_search = X264_MIN( h->lookahead->next.i_size, X264_LOOKAHEAD_MAX );
+    if( h->param.b_deterministic )
+        i_max_search = X264_MIN( i_max_search, h->lookahead->i_slicetype_length + !keyframe );
 
     assert( h->frames.b_have_lowres );
 
-    if( !h->frames.last_nonb )
+    if( !h->lookahead->last_nonb )
         return;
-    frames[0] = h->frames.last_nonb;
-    for( j = 0; h->frames.next[j] && h->frames.next[j]->i_type == X264_TYPE_AUTO; j++ )
-        frames[j+1] = h->frames.next[j];
-    keyint_limit = h->param.i_keyint_max - frames[0]->i_frame + h->frames.i_last_idr - 1;
-    num_frames = X264_MIN( j, keyint_limit );
+    frames[0] = h->lookahead->last_nonb;
+    for( j = 0; j < i_max_search && h->lookahead->next.list[j]->i_type == X264_TYPE_AUTO; j++ )
+        frames[j+1] = h->lookahead->next.list[j];
 
-    if( num_frames == 0 && (!j || !h->param.rc.b_mb_tree) )
+    if( !j )
         return;
 
-    x264_lowres_context_init( h, &a );
-    idr_frame_type = frames[1]->i_frame - h->frames.i_last_idr >= h->param.i_keyint_min ? X264_TYPE_IDR : X264_TYPE_I;
+    keyint_limit = h->param.i_keyint_max - frames[0]->i_frame + h->lookahead->i_last_idr - 1;
+    orig_num_frames = num_frames = X264_MIN( j, keyint_limit );
 
-    if( num_frames == 1 && !h->param.rc.b_mb_tree )
-    {
-        frames[1]->i_type = X264_TYPE_P;
-        if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, 0, 1 ) )
-            frames[1]->i_type = idr_frame_type;
-        return;
-    }
+    x264_lowres_context_init( h, &a );
+    idr_frame_type = frames[1]->i_frame - h->lookahead->i_last_idr >= h->param.i_keyint_min ? X264_TYPE_IDR : X264_TYPE_I;
 
     /* This is important psy-wise: if we have a non-scenecut keyframe,
      * there will be significant visual artifacts if the frames just before
      * go down in quality due to being referenced less, despite it being
      * more RD-optimal. */
-    if( h->param.analyse.b_psy && h->param.rc.b_mb_tree )
+    if( (h->param.analyse.b_psy && h->param.rc.b_mb_tree) || h->param.rc.i_vbv_buffer_size )
         num_frames = j;
+    else if( num_frames == 1 )
+    {
+        frames[1]->i_type = X264_TYPE_P;
+        if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, 0, 1, 1, orig_num_frames ) )
+            frames[1]->i_type = idr_frame_type;
+        return;
+    }
+    else if( num_frames == 0 )
+    {
+        frames[1]->i_type = idr_frame_type;
+        return;
+    }
 
     char best_paths[X264_LOOKAHEAD_MAX][X264_LOOKAHEAD_MAX] = {"","P"};
     int n;
@@ -689,7 +783,7 @@ static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
     int max_bframes = X264_MIN(num_frames-1, h->param.i_bframe);
     int num_analysed_frames = num_frames;
     int reset_start;
-    if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, 0, 1 ) )
+    if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, 0, 1, 1, orig_num_frames ) )
     {
         frames[1]->i_type = idr_frame_type;
         return;
@@ -701,11 +795,14 @@ static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
         {
             /* Perform the frametype analysis. */
             for( n = 2; n < num_frames-1; n++ )
-                x264_slicetype_path( h, &a, frames, n, max_bframes, num_frames-max_bframes, best_paths );
-            num_bframes = strspn( best_paths[num_frames-2], "B" );
-            /* Load the results of the analysis into the frame types. */
-            for( j = 1; j < num_frames; j++ )
-                frames[j]->i_type = best_paths[num_frames-2][j-1] == 'B' ? X264_TYPE_B : X264_TYPE_P;
+                x264_slicetype_path( h, &a, frames, n, max_bframes, best_paths );
+            if( num_frames > 1 )
+            {
+                num_bframes = strspn( best_paths[num_frames-2], "B" );
+                /* Load the results of the analysis into the frame types. */
+                for( j = 1; j < num_frames; j++ )
+                    frames[j]->i_type = best_paths[num_frames-2][j-1] == 'B' ? X264_TYPE_B : X264_TYPE_P;
+            }
             frames[num_frames]->i_type = X264_TYPE_P;
         }
         else if( h->param.i_bframe_adaptive == X264_B_ADAPT_FAST )
@@ -739,7 +836,7 @@ static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
                 frames[i+1]->i_type = X264_TYPE_B;
                 frames[i+2]->i_type = X264_TYPE_P;
 
-                for( j = i+2; j <= X264_MIN( h->param.i_bframe, num_frames-2 ); j++ )
+                for( j = i+2; j <= X264_MIN( h->param.i_bframe, num_frames-1 ); j++ )
                 {
                     int pthresh = X264_MAX(INTER_THRESH - P_SENS_BIAS * (j-i-1), INTER_THRESH/10);
                     int pcost = x264_slicetype_frame_cost( h, &a, frames, i+0, j+1, j+1, 1 );
@@ -769,7 +866,7 @@ static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
 
         /* Check scenecut on the first minigop. */
         for( j = 1; j < num_bframes+1; j++ )
-            if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, j, j+1 ) )
+            if( h->param.i_scenecut_threshold && scenecut( h, &a, frames, j, j+1, 0, orig_num_frames ) )
             {
                 frames[j]->i_type = X264_TYPE_P;
                 num_analysed_frames = j;
@@ -786,21 +883,29 @@ static void x264_slicetype_analyse( x264_t *h, int keyframe )
         num_bframes = 0;
     }
 
+    for( j = 1; j <= num_frames; j++ )
+        if( frames[j]->i_type == X264_TYPE_AUTO )
+            frames[j]->i_type = X264_TYPE_P;
+
     /* Perform the actual macroblock tree analysis.
-     * Don't go farther than the lookahead parameter; this helps in short GOPs. */
+     * Don't go farther than the maximum keyframe interval; this helps in short GOPs. */
     if( h->param.rc.b_mb_tree )
-        x264_macroblock_tree( h, &a, frames, X264_MIN(num_analysed_frames, h->param.rc.i_lookahead), keyframe );
+        x264_macroblock_tree( h, &a, frames, X264_MIN(num_frames, h->param.i_keyint_max), keyframe );
 
     /* Enforce keyframe limit. */
-    for( j = 0; j <= num_bframes; j++ )
-        if( j+1 > keyint_limit )
+    for( j = 0; j < num_frames; j++ )
+    {
+        if( ((j-keyint_limit) % h->param.i_keyint_max) == 0 )
         {
-            if( j )
+            if( j && h->param.i_keyint_max > 1 )
                 frames[j]->i_type = X264_TYPE_P;
-            frames[j+1]->i_type = idr_frame_type;
-            reset_start = j+2;
-            break;
+            frames[j+1]->i_type = X264_TYPE_IDR;
+            reset_start = X264_MIN( reset_start, j+2 );
         }
+    }
+
+    if( h->param.rc.i_vbv_buffer_size )
+        x264_vbv_lookahead( h, &a, frames, num_frames, keyframe );
 
     /* Restore frametypes for all frames that haven't actually been decided yet. */
     for( j = reset_start; j <= num_frames; j++ )
@@ -813,27 +918,28 @@ void x264_slicetype_decide( x264_t *h )
     int bframes;
     int i;
 
-    if( h->frames.next[0] == NULL )
+    if( !h->lookahead->next.i_size )
         return;
 
     if( h->param.rc.b_stat_read )
     {
         /* Use the frame types from the first pass */
-        for( i = 0; h->frames.next[i] != NULL; i++ )
-            h->frames.next[i]->i_type =
-                x264_ratecontrol_slice_type( h, h->frames.next[i]->i_frame );
+        for( i = 0; i < h->lookahead->next.i_size; i++ )
+            h->lookahead->next.list[i]->i_type =
+                x264_ratecontrol_slice_type( h, h->lookahead->next.list[i]->i_frame );
     }
     else if( (h->param.i_bframe && h->param.i_bframe_adaptive)
              || h->param.i_scenecut_threshold
-             || h->param.rc.b_mb_tree )
+             || h->param.rc.b_mb_tree
+             || (h->param.rc.i_vbv_buffer_size && h->param.rc.i_lookahead) )
         x264_slicetype_analyse( h, 0 );
 
     for( bframes = 0;; bframes++ )
     {
-        frm = h->frames.next[bframes];
+        frm = h->lookahead->next.list[bframes];
 
         /* Limit GOP size */
-        if( frm->i_frame - h->frames.i_last_idr >= h->param.i_keyint_max )
+        if( frm->i_frame - h->lookahead->i_last_idr >= h->param.i_keyint_max )
         {
             if( frm->i_type == X264_TYPE_AUTO )
                 frm->i_type = X264_TYPE_IDR;
@@ -843,19 +949,16 @@ void x264_slicetype_decide( x264_t *h )
         if( frm->i_type == X264_TYPE_IDR )
         {
             /* Close GOP */
+            h->lookahead->i_last_idr = frm->i_frame;
             if( bframes > 0 )
             {
                 bframes--;
-                h->frames.next[bframes]->i_type = X264_TYPE_P;
-            }
-            else
-            {
-                h->i_frame_num = 0;
+                h->lookahead->next.list[bframes]->i_type = X264_TYPE_P;
             }
         }
 
-        if( bframes == h->param.i_bframe
-            || h->frames.next[bframes+1] == NULL )
+        if( bframes == h->param.i_bframe ||
+            !h->lookahead->next.list[bframes+1] )
         {
             if( IS_X264_TYPE_B( frm->i_type ) )
                 x264_log( h, X264_LOG_WARNING, "specified frame type is not compatible with max B-frames\n" );
@@ -869,35 +972,55 @@ void x264_slicetype_decide( x264_t *h )
 
         else if( !IS_X264_TYPE_B( frm->i_type ) ) break;
     }
+
+    if( bframes )
+        h->lookahead->next.list[bframes-1]->b_last_minigop_bframe = 1;
+    h->lookahead->next.list[bframes]->i_bframes = bframes;
+
+    /* calculate the frame costs ahead of time for x264_rc_analyse_slice while we still have lowres */
+    if( h->param.rc.i_rc_method != X264_RC_CQP )
+    {
+        x264_mb_analysis_t a;
+        x264_frame_t *frames[X264_BFRAME_MAX+2] = { NULL, };
+        int p0=0, p1, b;
+
+        x264_lowres_context_init( h, &a );
+
+        if( IS_X264_TYPE_I( h->lookahead->next.list[bframes]->i_type ) )
+            p1 = b = 0;
+        else // P
+            p1 = b = bframes + 1;
+        frames[p0] = h->lookahead->last_nonb;
+        frames[b] = h->lookahead->next.list[bframes];
+
+        x264_slicetype_frame_cost( h, &a, frames, p0, p1, b, 0 );
+
+        if( b && h->param.rc.i_vbv_buffer_size )
+        {
+            /* We need the intra costs for row SATDs. */
+            x264_slicetype_frame_cost( h, &a, frames, b, b, b, 0 );
+
+            /* We need B-frame costs for row SATDs. */
+            for( i = 0; i < bframes; i++ )
+            {
+                b = bframes - i;
+                frames[b] = h->lookahead->next.list[i];
+                x264_slicetype_frame_cost( h, &a, frames, p0, p1, b, 0 );
+            }
+        }
+    }
 }
 
 int x264_rc_analyse_slice( x264_t *h )
 {
-    x264_mb_analysis_t a;
-    x264_frame_t *frames[X264_LOOKAHEAD_MAX+2] = { NULL, };
+    x264_frame_t *frames[X264_BFRAME_MAX+2] = { NULL, };
     int p0=0, p1, b;
     int cost;
 
-    x264_lowres_context_init( h, &a );
-
     if( IS_X264_TYPE_I(h->fenc->i_type) )
-    {
         p1 = b = 0;
-        /* For MB-tree, we have to perform propagation analysis on I-frames too. */
-        if( h->param.rc.b_mb_tree )
-        {
-            h->frames.last_nonb = h->fenc;
-            x264_slicetype_analyse( h, 1 );
-        }
-    }
-    else if( X264_TYPE_P == h->fenc->i_type )
-    {
-        p1 = 0;
-        while( h->frames.current[p1] && IS_X264_TYPE_B( h->frames.current[p1]->i_type ) )
-            p1++;
-        p1++;
-        b = p1;
-    }
+    else if( h->fenc->i_type == X264_TYPE_P )
+        p1 = b = h->fenc->i_bframes + 1;
     else //B
     {
         p1 = (h->fref1[0]->i_poc - h->fref0[0]->i_poc)/2;
@@ -907,20 +1030,25 @@ int x264_rc_analyse_slice( x264_t *h )
     frames[p0] = h->fref0[0];
     frames[b] = h->fenc;
 
-    if( h->param.rc.b_mb_tree )
-        cost = x264_slicetype_frame_cost_recalculate( h, &a, frames, p0, p1, b );
-    else
-    {
-        cost = x264_slicetype_frame_cost( h, &a, frames, p0, p1, b, 0 );
+    /* cost should have been already calculated by x264_slicetype_decide */
+    cost = frames[b]->i_cost_est[b-p0][p1-b];
+    assert( cost >= 0 );
 
-        /* In AQ, use the weighted score instead. */
-        if( h->param.rc.i_aq_mode )
-            cost = frames[b]->i_cost_est[b-p0][p1-b];
+    if( h->param.rc.b_mb_tree && !h->param.rc.b_stat_read )
+    {
+        cost = x264_slicetype_frame_cost_recalculate( h, frames, p0, p1, b );
+        if( b && h->param.rc.i_vbv_buffer_size )
+            x264_slicetype_frame_cost_recalculate( h, frames, b, b, b );
     }
+    /* In AQ, use the weighted score instead. */
+    else if( h->param.rc.i_aq_mode )
+        cost = frames[b]->i_cost_est_aq[b-p0][p1-b];
 
     h->fenc->i_row_satd = h->fenc->i_row_satds[b-p0][p1-b];
     h->fdec->i_row_satd = h->fdec->i_row_satds[b-p0][p1-b];
     h->fdec->i_satd = cost;
     memcpy( h->fdec->i_row_satd, h->fenc->i_row_satd, h->sps->i_mb_height * sizeof(int) );
+    if( !IS_X264_TYPE_I(h->fenc->i_type) )
+        memcpy( h->fdec->i_row_satds[0][0], h->fenc->i_row_satds[0][0], h->sps->i_mb_height * sizeof(int) );
     return cost;
 }