Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/Firefox/third_party/aom/av1/common/   (Browser von der Mozilla Stiftung Version 136.0.1©)  Datei vom 10.2.2025 mit Größe 17 kB image not shown  

Quelle  cdef_block.c   Sprache: C

 
/*
 * Copyright (c) 2016, 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 <math.h>
#include <stdlib.h>

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

#include "av1/common/cdef.h"
/*
This is Cdef_Directions (section 7.15.3) with 2 padding entries at the
beginning and end of the table. The cdef direction range is [0, 7] and the
first index is offset +/-2. This removes the need to constrain the first
index to the same range using e.g., & 7.
*/

DECLARE_ALIGNED(16, static const int, cdef_directions_padded[12][2]) = {
  /* Padding: cdef_directions[6] */
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 0, 2 * CDEF_BSTRIDE + 0 },
  /* Padding: cdef_directions[7] */
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 0, 2 * CDEF_BSTRIDE - 1 },

  /* Begin cdef_directions */
  { -1 * CDEF_BSTRIDE + 1, -2 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  { 0 * CDEF_BSTRIDE + 1, -1 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  { 0 * CDEF_BSTRIDE + 1, 0 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  { 0 * CDEF_BSTRIDE + 1, 1 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 1, 2 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 0, 2 * CDEF_BSTRIDE + 1 },
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 0, 2 * CDEF_BSTRIDE + 0 },
  { 1 * CDEF_BSTRIDE + 0, 2 * CDEF_BSTRIDE - 1 },
  /* End cdef_directions */

  /* Padding: cdef_directions[0] */
  { -1 * CDEF_BSTRIDE + 1, -2 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
  /* Padding: cdef_directions[1] */
  { 0 * CDEF_BSTRIDE + 1, -1 * CDEF_BSTRIDE + 2 },
};

const int (*const cdef_directions)[2] = cdef_directions_padded + 2;

/* Detect direction. 0 means 45-degree up-right, 2 is horizontal, and so on.
   The search minimizes the weighted variance along all the lines in a
   particular direction, i.e. the squared error between the input and a
   "predicted" block where each pixel is replaced by the average along a line
   in a particular direction. Since each direction have the same sum(x^2) term,
   that term is never computed. See Section 2, step 2, of:
   http://jmvalin.ca/notes/intra_paint.pdf */

int cdef_find_dir_c(const uint16_t *img, int stride, int32_t *var,
                    int coeff_shift) {
  int i;
  int32_t cost[8] = { 0 };
  int partial[8][15] = { { 0 } };
  int32_t best_cost = 0;
  int best_dir = 0;
  /* Instead of dividing by n between 2 and 8, we multiply by 3*5*7*8/n.
     The output is then 840 times larger, but we don't care for finding
     the max. */

  static const int div_table[] = { 0, 840, 420, 280, 210, 168, 140, 120, 105 };
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    int j;
    for (j = 0; j < 8; j++) {
      int x;
      /* We subtract 128 here to reduce the maximum range of the squared
         partial sums. */

      x = (img[i * stride + j] >> coeff_shift) - 128;
      partial[0][i + j] += x;
      partial[1][i + j / 2] += x;
      partial[2][i] += x;
      partial[3][3 + i - j / 2] += x;
      partial[4][7 + i - j] += x;
      partial[5][3 - i / 2 + j] += x;
      partial[6][j] += x;
      partial[7][i / 2 + j] += x;
    }
  }
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    cost[2] += partial[2][i] * partial[2][i];
    cost[6] += partial[6][i] * partial[6][i];
  }
  cost[2] *= div_table[8];
  cost[6] *= div_table[8];
  for (i = 0; i < 7; i++) {
    cost[0] += (partial[0][i] * partial[0][i] +
                partial[0][14 - i] * partial[0][14 - i]) *
               div_table[i + 1];
    cost[4] += (partial[4][i] * partial[4][i] +
                partial[4][14 - i] * partial[4][14 - i]) *
               div_table[i + 1];
  }
  cost[0] += partial[0][7] * partial[0][7] * div_table[8];
  cost[4] += partial[4][7] * partial[4][7] * div_table[8];
  for (i = 1; i < 8; i += 2) {
    int j;
    for (j = 0; j < 4 + 1; j++) {
      cost[i] += partial[i][3 + j] * partial[i][3 + j];
    }
    cost[i] *= div_table[8];
    for (j = 0; j < 4 - 1; j++) {
      cost[i] += (partial[i][j] * partial[i][j] +
                  partial[i][10 - j] * partial[i][10 - j]) *
                 div_table[2 * j + 2];
    }
  }
  for (i = 0; i < 8; i++) {
    if (cost[i] > best_cost) {
      best_cost = cost[i];
      best_dir = i;
    }
  }
  /* Difference between the optimal variance and the variance along the
     orthogonal direction. Again, the sum(x^2) terms cancel out. */

  *var = best_cost - cost[(best_dir + 4) & 7];
  /* We'd normally divide by 840, but dividing by 1024 is close enough
     for what we're going to do with this. */

  *var >>= 10;
  return best_dir;
}

void cdef_find_dir_dual_c(const uint16_t *img1, const uint16_t *img2,
                          int stride, int32_t *var1, int32_t *var2,
                          int coeff_shift, int *out1, int *out2) {
  *out1 = cdef_find_dir_c(img1, stride, var1, coeff_shift);
  *out2 = cdef_find_dir_c(img2, stride, var2, coeff_shift);
}

const int cdef_pri_taps[2][2] = { { 4, 2 }, { 3, 3 } };
const int cdef_sec_taps[2] = { 2, 1 };

/* Smooth in the direction detected. */
static void cdef_filter_block_internal(
    uint8_t *dst8, uint16_t *dst16, int dstride, const uint16_t *in,
    int pri_strength, int sec_strength, int dir, int pri_damping,
    int sec_damping, int coeff_shift, int block_width, int block_height,
    int enable_primary, int enable_secondary) {
  const int clipping_required = (enable_primary && enable_secondary);
  int i, j, k;
  const int s = CDEF_BSTRIDE;
  const int *pri_taps = cdef_pri_taps[(pri_strength >> coeff_shift) & 1];
  const int *sec_taps = cdef_sec_taps;
  for (i = 0; i < block_height; i++) {
    for (j = 0; j < block_width; j++) {
      int16_t sum = 0;
      int16_t y;
      int16_t x = in[i * s + j];
      int max = x;
      int min = x;
      for (k = 0; k < 2; k++) {
        if (enable_primary) {
          int16_t p0 = in[i * s + j + cdef_directions[dir][k]];
          int16_t p1 = in[i * s + j - cdef_directions[dir][k]];
          sum += pri_taps[k] * constrain(p0 - x, pri_strength, pri_damping);
          sum += pri_taps[k] * constrain(p1 - x, pri_strength, pri_damping);
          if (clipping_required) {
            if (p0 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(p0, max);
            if (p1 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(p1, max);
            min = AOMMIN(p0, min);
            min = AOMMIN(p1, min);
          }
        }
        if (enable_secondary) {
          int16_t s0 = in[i * s + j + cdef_directions[dir + 2][k]];
          int16_t s1 = in[i * s + j - cdef_directions[dir + 2][k]];
          int16_t s2 = in[i * s + j + cdef_directions[dir - 2][k]];
          int16_t s3 = in[i * s + j - cdef_directions[dir - 2][k]];
          if (clipping_required) {
            if (s0 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(s0, max);
            if (s1 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(s1, max);
            if (s2 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(s2, max);
            if (s3 != CDEF_VERY_LARGE) max = AOMMAX(s3, max);
            min = AOMMIN(s0, min);
            min = AOMMIN(s1, min);
            min = AOMMIN(s2, min);
            min = AOMMIN(s3, min);
          }
          sum += sec_taps[k] * constrain(s0 - x, sec_strength, sec_damping);
          sum += sec_taps[k] * constrain(s1 - x, sec_strength, sec_damping);
          sum += sec_taps[k] * constrain(s2 - x, sec_strength, sec_damping);
          sum += sec_taps[k] * constrain(s3 - x, sec_strength, sec_damping);
        }
      }
      y = ((int16_t)x + ((8 + sum - (sum < 0)) >> 4));
      if (clipping_required) {
        y = clamp(y, min, max);
      }

      if (dst8)
        dst8[i * dstride + j] = (uint8_t)y;
      else
        dst16[i * dstride + j] = (uint16_t)y;
    }
  }
}

void cdef_filter_8_0_c(void *dst8, int dstride, const uint16_t *in,
                       int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                       int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                       int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal((uint8_t *)dst8, NULL, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/1, /*enable_secondary=*/1);
}

void cdef_filter_8_1_c(void *dst8, int dstride, const uint16_t *in,
                       int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                       int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                       int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal((uint8_t *)dst8, NULL, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/1, /*enable_secondary=*/0);
}

void cdef_filter_8_2_c(void *dst8, int dstride, const uint16_t *in,
                       int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                       int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                       int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal((uint8_t *)dst8, NULL, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/0, /*enable_secondary=*/1);
}

void cdef_filter_8_3_c(void *dst8, int dstride, const uint16_t *in,
                       int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                       int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                       int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal((uint8_t *)dst8, NULL, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/0, /*enable_secondary=*/0);
}

void cdef_filter_16_0_c(void *dst16, int dstride, const uint16_t *in,
                        int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                        int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                        int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal(NULL, (uint16_t *)dst16, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/1, /*enable_secondary=*/1);
}

void cdef_filter_16_1_c(void *dst16, int dstride, const uint16_t *in,
                        int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                        int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                        int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal(NULL, (uint16_t *)dst16, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/1, /*enable_secondary=*/0);
}

void cdef_filter_16_2_c(void *dst16, int dstride, const uint16_t *in,
                        int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                        int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                        int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal(NULL, (uint16_t *)dst16, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/0, /*enable_secondary=*/1);
}

void cdef_filter_16_3_c(void *dst16, int dstride, const uint16_t *in,
                        int pri_strength, int sec_strength, int dir,
                        int pri_damping, int sec_damping, int coeff_shift,
                        int block_width, int block_height) {
  cdef_filter_block_internal(NULL, (uint16_t *)dst16, dstride, in, pri_strength,
                             sec_strength, dir, pri_damping, sec_damping,
                             coeff_shift, block_width, block_height,
                             /*enable_primary=*/0, /*enable_secondary=*/0);
}

/* Compute the primary filter strength for an 8x8 block based on the
   directional variance difference. A high variance difference means
   that we have a highly directional pattern (e.g. a high contrast
   edge), so we can apply more deringing. A low variance means that we
   either have a low contrast edge, or a non-directional texture, so
   we want to be careful not to blur. */

static inline int adjust_strength(int strength, int32_t var) {
  const int i = var >> 6 ? AOMMIN(get_msb(var >> 6), 12) : 0;
  /* We use the variance of 8x8 blocks to adjust the strength. */
  return var ? (strength * (4 + i) + 8) >> 4 : 0;
}

static inline void aom_cdef_find_dir(const uint16_t *in, cdef_list *dlist,
                                     int var[CDEF_NBLOCKS][CDEF_NBLOCKS],
                                     int cdef_count, int coeff_shift,
                                     int dir[CDEF_NBLOCKS][CDEF_NBLOCKS]) {
  int bi;

  // Find direction of two 8x8 blocks together.
  for (bi = 0; bi < cdef_count - 1; bi += 2) {
    const int by = dlist[bi].by;
    const int bx = dlist[bi].bx;
    const int by2 = dlist[bi + 1].by;
    const int bx2 = dlist[bi + 1].bx;
    const int pos1 = 8 * by * CDEF_BSTRIDE + 8 * bx;
    const int pos2 = 8 * by2 * CDEF_BSTRIDE + 8 * bx2;
    cdef_find_dir_dual(&in[pos1], &in[pos2], CDEF_BSTRIDE, &var[by][bx],
                       &var[by2][bx2], coeff_shift, &dir[by][bx],
                       &dir[by2][bx2]);
  }

  // Process remaining 8x8 blocks here. One 8x8 at a time.
  if (cdef_count % 2) {
    const int by = dlist[bi].by;
    const int bx = dlist[bi].bx;
    dir[by][bx] = cdef_find_dir(&in[8 * by * CDEF_BSTRIDE + 8 * bx],
                                CDEF_BSTRIDE, &var[by][bx], coeff_shift);
  }
}

void av1_cdef_filter_fb(uint8_t *dst8, uint16_t *dst16, int dstride,
                        const uint16_t *in, int xdec, int ydec,
                        int dir[CDEF_NBLOCKS][CDEF_NBLOCKS], int *dirinit,
                        int var[CDEF_NBLOCKS][CDEF_NBLOCKS], int pli,
                        cdef_list *dlist, int cdef_count, int level,
                        int sec_strength, int damping, int coeff_shift) {
  int bi;
  int bx;
  int by;
  const int pri_strength = level << coeff_shift;
  sec_strength <<= coeff_shift;
  damping += coeff_shift - (pli != AOM_PLANE_Y);
  const int bw_log2 = 3 - xdec;
  const int bh_log2 = 3 - ydec;
  if (dirinit && pri_strength == 0 && sec_strength == 0) {
    // If we're here, both primary and secondary strengths are 0, and
    // we still haven't written anything to y[] yet, so we just copy
    // the input to y[]. This is necessary only for av1_cdef_search()
    // and only av1_cdef_search() sets dirinit.
    for (bi = 0; bi < cdef_count; bi++) {
      by = dlist[bi].by;
      bx = dlist[bi].bx;
      // TODO(stemidts/jmvalin): SIMD optimisations
      for (int iy = 0; iy < 1 << bh_log2; iy++) {
        memcpy(&dst16[(bi << (bw_log2 + bh_log2)) + (iy << bw_log2)],
               &in[((by << bh_log2) + iy) * CDEF_BSTRIDE + (bx << bw_log2)],
               ((size_t)1 << bw_log2) * sizeof(*dst16));
      }
    }
    return;
  }

  if (pli == 0) {
    if (!dirinit || !*dirinit) {
      aom_cdef_find_dir(in, dlist, var, cdef_count, coeff_shift, dir);
      if (dirinit) *dirinit = 1;
    }
  }
  if (pli == 1 && xdec != ydec) {
    for (bi = 0; bi < cdef_count; bi++) {
      static const int conv422[8] = { 7, 0, 2, 4, 5, 6, 6, 6 };
      static const int conv440[8] = { 1, 2, 2, 2, 3, 4, 6, 0 };
      by = dlist[bi].by;
      bx = dlist[bi].bx;
      dir[by][bx] = (xdec ? conv422 : conv440)[dir[by][bx]];
    }
  }

  if (dst8) {
    const int block_width = 8 >> xdec;
    const int block_height = 8 >> ydec;
    /*
     * strength_index == 0 : enable_primary = 1, enable_secondary = 1
     * strength_index == 1 : enable_primary = 1, enable_secondary = 0
     * strength_index == 2 : enable_primary = 0, enable_secondary = 1
     * strength_index == 3 : enable_primary = 0, enable_secondary = 0
     */

    const cdef_filter_block_func cdef_filter_fn[4] = {
      cdef_filter_8_0, cdef_filter_8_1, cdef_filter_8_2, cdef_filter_8_3
    };

    for (bi = 0; bi < cdef_count; bi++) {
      by = dlist[bi].by;
      bx = dlist[bi].bx;
      const int t =
          (pli ? pri_strength : adjust_strength(pri_strength, var[by][bx]));
      const int strength_index = (sec_strength == 0) | ((t == 0) << 1);

      cdef_filter_fn[strength_index](
          &dst8[(by << bh_log2) * dstride + (bx << bw_log2)], dstride,
          &in[(by * CDEF_BSTRIDE << bh_log2) + (bx << bw_log2)], t,
          sec_strength, pri_strength ? dir[by][bx] : 0, damping, damping,
          coeff_shift, block_width, block_height);
    }
  } else {
    const int block_width = 8 >> xdec;
    const int block_height = 8 >> ydec;
    /*
     * strength_index == 0 : enable_primary = 1, enable_secondary = 1
     * strength_index == 1 : enable_primary = 1, enable_secondary = 0
     * strength_index == 2 : enable_primary = 0, enable_secondary = 1
     * strength_index == 3 : enable_primary = 0, enable_secondary = 0
     */

    const cdef_filter_block_func cdef_filter_fn[4] = {
      cdef_filter_16_0, cdef_filter_16_1, cdef_filter_16_2, cdef_filter_16_3
    };

    for (bi = 0; bi < cdef_count; bi++) {
      by = dlist[bi].by;
      bx = dlist[bi].bx;
      const int t =
          (pli ? pri_strength : adjust_strength(pri_strength, var[by][bx]));
      const int strength_index = (sec_strength == 0) | ((t == 0) << 1);

      cdef_filter_fn[strength_index](
          &dst16[dirinit ? bi << (bw_log2 + bh_log2)
                         : (by << bh_log2) * dstride + (bx << bw_log2)],
          dirinit ? 1 << bw_log2 : dstride,
          &in[(by * CDEF_BSTRIDE << bh_log2) + (bx << bw_log2)], t,
          sec_strength, pri_strength ? dir[by][bx] : 0, damping, damping,
          coeff_shift, block_width, block_height);
    }
  }
}

Messung V0.5
C=93 H=94 G=93

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.12 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.