Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  reconintra_neon.c   Sprache: C

 
/*
 * Copyright (c) 2020, Alliance for Open Media. All rights reserved.
 *
 * This source code is subject to the terms of the BSD 2 Clause License and
 * the Alliance for Open Media Patent License 1.0. If the BSD 2 Clause License
 * was not distributed with this source code in the LICENSE file, you can
 * obtain it at www.aomedia.org/license/software. If the Alliance for Open
 * Media Patent License 1.0 was not distributed with this source code in the
 * PATENTS file, you can obtain it at www.aomedia.org/license/patent.
 */


#include <arm_neon.h>
#include <assert.h>

#include "config/aom_config.h"
#include "config/av1_rtcd.h"

#include "aom/aom_integer.h"
#include "aom_dsp/arm/mem_neon.h"
#include "aom_dsp/arm/sum_neon.h"

#define MAX_UPSAMPLE_SZ 16

// TODO(aomedia:349436249): enable for armv7 after SIGBUS is fixed.
#if AOM_ARCH_AARCH64

// These kernels are a transposed version of those defined in reconintra.c,
// with the absolute value of the negatives taken in the top row.
DECLARE_ALIGNED(16, const uint8_t,
                av1_filter_intra_taps_neon[FILTER_INTRA_MODES][7][8]) = {
  // clang-format off
  {
      {  6,  5,  3,  3,  4,  3,  3,  3 },
      { 10,  2,  1,  1,  6,  2,  2,  1 },
      {  0, 10,  1,  1,  0,  6,  2,  2 },
      {  0,  0, 10,  2,  0,  0,  6,  2 },
      {  0,  0,  0, 10,  0,  0,  0,  6 },
      { 12,  9,  7,  5,  2,  2,  2,  3 },
      {  0,  0,  0,  0, 12,  9,  7,  5 }
  },
  {
      { 10,  6,  4,  2, 10,  6,  4,  2 },
      { 16,  0,  0,  0, 16,  0,  0,  0 },
      {  0, 16,  0,  0,  0, 16,  0,  0 },
      {  0,  0, 16,  0,  0,  0, 16,  0 },
      {  0,  0,  0, 16,  0,  0,  0, 16 },
      { 10,  6,  4,  2,  0,  0,  0,  0 },
      {  0,  0,  0,  0, 10,  6,  4,  2 }
  },
  {
      {  8,  8,  8,  8,  4,  4,  4,  4 },
      {  8,  0,  0,  0,  4,  0,  0,  0 },
      {  0,  8,  0,  0,  0,  4,  0,  0 },
      {  0,  0,  8,  0,  0,  0,  4,  0 },
      {  0,  0,  0,  8,  0,  0,  0,  4 },
      { 16, 16, 16, 16,  0,  0,  0,  0 },
      {  0,  0,  0,  0, 16, 16, 16, 16 }
  },
  {
      {  2,  1,  1,  0,  1,  1,  1,  1 },
      {  8,  3,  2,  1,  4,  3,  2,  2 },
      {  0,  8,  3,  2,  0,  4,  3,  2 },
      {  0,  0,  8,  3,  0,  0,  4,  3 },
      {  0,  0,  0,  8,  0,  0,  0,  4 },
      { 10,  6,  4,  2,  3,  4,  4,  3 },
      {  0,  0,  0,  0, 10,  6,  4,  3 }
  },
  {
      { 12, 10,  9,  8, 10,  9,  8,  7 },
      { 14,  0,  0,  0, 12,  1,  0,  0 },
      {  0, 14,  0,  0,  0, 12,  0,  0 },
      {  0,  0, 14,  0,  0,  0, 12,  1 },
      {  0,  0,  0, 14,  0,  0,  0, 12 },
      { 14, 12, 11, 10,  0,  0,  1,  1 },
      {  0,  0,  0,  0, 14, 12, 11,  9 }
  }
  // clang-format on
};

#define FILTER_INTRA_SCALE_BITS 4

void av1_filter_intra_predictor_neon(uint8_t *dst, ptrdiff_t stride,
                                     TX_SIZE tx_size, const uint8_t *above,
                                     const uint8_t *left, int mode) {
  const int width = tx_size_wide[tx_size];
  const int height = tx_size_high[tx_size];
  assert(width <= 32 && height <= 32);

  const uint8x8_t f0 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][0]);
  const uint8x8_t f1 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][1]);
  const uint8x8_t f2 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][2]);
  const uint8x8_t f3 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][3]);
  const uint8x8_t f4 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][4]);
  const uint8x8_t f5 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][5]);
  const uint8x8_t f6 = vld1_u8(av1_filter_intra_taps_neon[mode][6]);

  uint8_t buffer[33][33];
  // Populate the top row in the scratch buffer with data from above.
  memcpy(buffer[0], &above[-1], (width + 1) * sizeof(uint8_t));
  // Populate the first column in the scratch buffer with data from the left.
  int r = 0;
  do {
    buffer[r + 1][0] = left[r];
  } while (++r < height);

  // Computing 4 cols per iteration (instead of 8) for 8x<h> blocks is faster.
  if (width <= 8) {
    r = 1;
    do {
      int c = 1;
      uint8x8_t s0 = vld1_dup_u8(&buffer[r - 1][c - 1]);
      uint8x8_t s5 = vld1_dup_u8(&buffer[r + 0][c - 1]);
      uint8x8_t s6 = vld1_dup_u8(&buffer[r + 1][c - 1]);

      do {
        uint8x8_t s1234 = load_u8_4x1(&buffer[r - 1][c - 1] + 1);
        uint8x8_t s1 = vdup_lane_u8(s1234, 0);
        uint8x8_t s2 = vdup_lane_u8(s1234, 1);
        uint8x8_t s3 = vdup_lane_u8(s1234, 2);
        uint8x8_t s4 = vdup_lane_u8(s1234, 3);

        uint16x8_t sum = vmull_u8(s1, f1);
        // First row of each filter has all negative values so subtract.
        sum = vmlsl_u8(sum, s0, f0);
        sum = vmlal_u8(sum, s2, f2);
        sum = vmlal_u8(sum, s3, f3);
        sum = vmlal_u8(sum, s4, f4);
        sum = vmlal_u8(sum, s5, f5);
        sum = vmlal_u8(sum, s6, f6);

        uint8x8_t res =
            vqrshrun_n_s16(vreinterpretq_s16_u16(sum), FILTER_INTRA_SCALE_BITS);

        // Store buffer[r + 0][c] and buffer[r + 1][c].
        store_u8x4_strided_x2(&buffer[r][c], 33, res);

        store_u8x4_strided_x2(dst + (r - 1) * stride + c - 1, stride, res);

        s0 = s4;
        s5 = vdup_lane_u8(res, 3);
        s6 = vdup_lane_u8(res, 7);
        c += 4;
      } while (c < width + 1);

      r += 2;
    } while (r < height + 1);
  } else {
    r = 1;
    do {
      int c = 1;
      uint8x8_t s0_lo = vld1_dup_u8(&buffer[r - 1][c - 1]);
      uint8x8_t s5_lo = vld1_dup_u8(&buffer[r + 0][c - 1]);
      uint8x8_t s6_lo = vld1_dup_u8(&buffer[r + 1][c - 1]);

      do {
        uint8x8_t s1234 = vld1_u8(&buffer[r - 1][c - 1] + 1);
        uint8x8_t s1_lo = vdup_lane_u8(s1234, 0);
        uint8x8_t s2_lo = vdup_lane_u8(s1234, 1);
        uint8x8_t s3_lo = vdup_lane_u8(s1234, 2);
        uint8x8_t s4_lo = vdup_lane_u8(s1234, 3);

        uint16x8_t sum_lo = vmull_u8(s1_lo, f1);
        // First row of each filter has all negative values so subtract.
        sum_lo = vmlsl_u8(sum_lo, s0_lo, f0);
        sum_lo = vmlal_u8(sum_lo, s2_lo, f2);
        sum_lo = vmlal_u8(sum_lo, s3_lo, f3);
        sum_lo = vmlal_u8(sum_lo, s4_lo, f4);
        sum_lo = vmlal_u8(sum_lo, s5_lo, f5);
        sum_lo = vmlal_u8(sum_lo, s6_lo, f6);

        uint8x8_t res_lo = vqrshrun_n_s16(vreinterpretq_s16_u16(sum_lo),
                                          FILTER_INTRA_SCALE_BITS);

        uint8x8_t s0_hi = s4_lo;
        uint8x8_t s1_hi = vdup_lane_u8(s1234, 4);
        uint8x8_t s2_hi = vdup_lane_u8(s1234, 5);
        uint8x8_t s3_hi = vdup_lane_u8(s1234, 6);
        uint8x8_t s4_hi = vdup_lane_u8(s1234, 7);
        uint8x8_t s5_hi = vdup_lane_u8(res_lo, 3);
        uint8x8_t s6_hi = vdup_lane_u8(res_lo, 7);

        uint16x8_t sum_hi = vmull_u8(s1_hi, f1);
        // First row of each filter has all negative values so subtract.
        sum_hi = vmlsl_u8(sum_hi, s0_hi, f0);
        sum_hi = vmlal_u8(sum_hi, s2_hi, f2);
        sum_hi = vmlal_u8(sum_hi, s3_hi, f3);
        sum_hi = vmlal_u8(sum_hi, s4_hi, f4);
        sum_hi = vmlal_u8(sum_hi, s5_hi, f5);
        sum_hi = vmlal_u8(sum_hi, s6_hi, f6);

        uint8x8_t res_hi = vqrshrun_n_s16(vreinterpretq_s16_u16(sum_hi),
                                          FILTER_INTRA_SCALE_BITS);

        uint32x2x2_t res =
            vzip_u32(vreinterpret_u32_u8(res_lo), vreinterpret_u32_u8(res_hi));

        vst1_u8(&buffer[r + 0][c], vreinterpret_u8_u32(res.val[0]));
        vst1_u8(&buffer[r + 1][c], vreinterpret_u8_u32(res.val[1]));

        vst1_u8(dst + (r - 1) * stride + c - 1,
                vreinterpret_u8_u32(res.val[0]));
        vst1_u8(dst + (r + 0) * stride + c - 1,
                vreinterpret_u8_u32(res.val[1]));

        s0_lo = s4_hi;
        s5_lo = vdup_lane_u8(res_hi, 3);
        s6_lo = vdup_lane_u8(res_hi, 7);
        c += 8;
      } while (c < width + 1);

      r += 2;
    } while (r < height + 1);
  }
}
#endif  // AOM_ARCH_AARCH64

void av1_filter_intra_edge_neon(uint8_t *p, int sz, int strength) {
  if (!strength) return;
  assert(sz >= 0 && sz <= 129);

  uint8_t edge[160];  // Max value of sz + enough padding for vector accesses.
  memcpy(edge + 1, p, sz * sizeof(*p));

  // Populate extra space appropriately.
  edge[0] = edge[1];
  edge[sz + 1] = edge[sz];
  edge[sz + 2] = edge[sz];

  // Don't overwrite first pixel.
  uint8_t *dst = p + 1;
  sz--;

  if (strength == 1) {  // Filter: {4, 8, 4}.
    const uint8_t *src = edge + 1;

    while (sz >= 8) {
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);

      // Make use of the identity:
      // (4*a + 8*b + 4*c) >> 4 == (a + (b << 1) + c) >> 2
      uint16x8_t t0 = vaddl_u8(s0, s2);
      uint16x8_t t1 = vaddl_u8(s1, s1);
      uint16x8_t sum = vaddq_u16(t0, t1);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(sum, 2);

      vst1_u8(dst, res);

      src += 8;
      dst += 8;
      sz -= 8;
    }

    if (sz > 0) {  // Handle sz < 8 to avoid modifying out-of-bounds values.
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);

      uint16x8_t t0 = vaddl_u8(s0, s2);
      uint16x8_t t1 = vaddl_u8(s1, s1);
      uint16x8_t sum = vaddq_u16(t0, t1);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(sum, 2);

      // Mask off out-of-bounds indices.
      uint8x8_t current_dst = vld1_u8(dst);
      uint8x8_t mask = vcgt_u8(vdup_n_u8(sz), vcreate_u8(0x0706050403020100));
      res = vbsl_u8(mask, res, current_dst);

      vst1_u8(dst, res);
    }
  } else if (strength == 2) {  // Filter: {5, 6, 5}.
    const uint8_t *src = edge + 1;

    const uint8x8x3_t filter = { { vdup_n_u8(5), vdup_n_u8(6), vdup_n_u8(5) } };

    while (sz >= 8) {
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);

      uint16x8_t accum = vmull_u8(s0, filter.val[0]);
      accum = vmlal_u8(accum, s1, filter.val[1]);
      accum = vmlal_u8(accum, s2, filter.val[2]);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(accum, 4);

      vst1_u8(dst, res);

      src += 8;
      dst += 8;
      sz -= 8;
    }

    if (sz > 0) {  // Handle sz < 8 to avoid modifying out-of-bounds values.
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);

      uint16x8_t accum = vmull_u8(s0, filter.val[0]);
      accum = vmlal_u8(accum, s1, filter.val[1]);
      accum = vmlal_u8(accum, s2, filter.val[2]);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(accum, 4);

      // Mask off out-of-bounds indices.
      uint8x8_t current_dst = vld1_u8(dst);
      uint8x8_t mask = vcgt_u8(vdup_n_u8(sz), vcreate_u8(0x0706050403020100));
      res = vbsl_u8(mask, res, current_dst);

      vst1_u8(dst, res);
    }
  } else {  // Filter {2, 4, 4, 4, 2}.
    const uint8_t *src = edge;

    while (sz >= 8) {
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);
      uint8x8_t s3 = vld1_u8(src + 3);
      uint8x8_t s4 = vld1_u8(src + 4);

      // Make use of the identity:
      // (2*a + 4*b + 4*c + 4*d + 2*e) >> 4 == (a + ((b + c + d) << 1) + e) >> 3
      uint16x8_t t0 = vaddl_u8(s0, s4);
      uint16x8_t t1 = vaddl_u8(s1, s2);
      t1 = vaddw_u8(t1, s3);
      t1 = vaddq_u16(t1, t1);
      uint16x8_t sum = vaddq_u16(t0, t1);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(sum, 3);

      vst1_u8(dst, res);

      src += 8;
      dst += 8;
      sz -= 8;
    }

    if (sz > 0) {  // Handle sz < 8 to avoid modifying out-of-bounds values.
      uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
      uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
      uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);
      uint8x8_t s3 = vld1_u8(src + 3);
      uint8x8_t s4 = vld1_u8(src + 4);

      uint16x8_t t0 = vaddl_u8(s0, s4);
      uint16x8_t t1 = vaddl_u8(s1, s2);
      t1 = vaddw_u8(t1, s3);
      t1 = vaddq_u16(t1, t1);
      uint16x8_t sum = vaddq_u16(t0, t1);
      uint8x8_t res = vrshrn_n_u16(sum, 3);

      // Mask off out-of-bounds indices.
      uint8x8_t current_dst = vld1_u8(dst);
      uint8x8_t mask = vcgt_u8(vdup_n_u8(sz), vcreate_u8(0x0706050403020100));
      res = vbsl_u8(mask, res, current_dst);

      vst1_u8(dst, res);
    }
  }
}

void av1_upsample_intra_edge_neon(uint8_t *p, int sz) {
  if (!sz) return;

  assert(sz <= MAX_UPSAMPLE_SZ);

  uint8_t edge[MAX_UPSAMPLE_SZ + 3];
  const uint8_t *src = edge;

  // Copy p[-1..(sz-1)] and pad out both ends.
  edge[0] = p[-1];
  edge[1] = p[-1];
  memcpy(edge + 2, p, sz);
  edge[sz + 2] = p[sz - 1];
  p[-2] = p[-1];

  uint8_t *dst = p - 1;

  do {
    uint8x8_t s0 = vld1_u8(src);
    uint8x8_t s1 = vld1_u8(src + 1);
    uint8x8_t s2 = vld1_u8(src + 2);
    uint8x8_t s3 = vld1_u8(src + 3);

    int16x8_t t0 = vreinterpretq_s16_u16(vaddl_u8(s0, s3));
    int16x8_t t1 = vreinterpretq_s16_u16(vaddl_u8(s1, s2));
    t1 = vmulq_n_s16(t1, 9);
    t1 = vsubq_s16(t1, t0);

    uint8x8x2_t res = { { vqrshrun_n_s16(t1, 4), s2 } };

    vst2_u8(dst, res);

    src += 8;
    dst += 16;
    sz -= 8;
  } while (sz > 0);
}

Messung V0.5
C=93 H=50 G=74

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.1 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge