hc
2023-03-13 2ec15ae1cb4be1b4fcb56c6d621123d7ebdaad6c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
/*
 * Copyright 2021 Rockchip Electronics Co. LTD
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
 
#include "vepu580_tune.h"
 
#define HAL_H264E_DBG_CONTENT           (0x00000200)
#define hal_h264e_dbg_content(fmt, ...) hal_h264e_dbg_f(HAL_H264E_DBG_CONTENT, fmt, ## __VA_ARGS__)
 
/*
 * Please follow the configuration below:
 *
 * FRAME_CONTENT_ANALYSIS_NUM >= 5
 * MD_WIN_LEN >= 3
 * MD_SHOW_LEN == 4
 */
 
typedef struct HalH264eVepu580Tune_t {
    HalH264eVepu580Ctx  *ctx;
 
    /* motion and texture statistic of previous frames */
    RK_S32  curr_scene_motion_flag;
    /* motion and texture statistic of previous frames */
    RK_S32  ap_motion_flag;
    // level: 0~2: 0 <--> static, 1 <-->medium motion, 2 <--> large motion
    RK_S32  md_madp[MD_WIN_LEN];
    // level: 0~2: 0 <--> simple texture, 1 <--> medium texture, 2 <--> complex texture
    RK_S32  txtr_madi[FRAME_CONTENT_ANALYSIS_NUM];
    RK_S32  scene_motion_flag_matrix[FRAME_MOTION_ANALYSIS_NUM];
    RK_S32  md_flag_matrix[MD_SHOW_LEN];
 
    RK_S32  pre_madp[2];
    RK_S32  pre_madi[2];
} HalH264eVepu580Tune;
 
static RK_S32 mb_avg_madp_thd[6] = {192, 128, 64, 192, 128, 64};
 
RK_S32 ctu_madp_cnt_thd[6][8] = {
    {50, 100, 130, 50, 100, 550, 500, 550},
    {100, 150, 200, 80, 120, 500, 450, 550},
    {150, 200, 250, 100, 150, 450, 400, 450},
    {50, 100, 130, 50, 100, 550, 500, 550},
    {100, 150, 200, 80, 120, 500, 450, 550},
    {150, 200, 250, 100, 150, 450, 400, 450}
};
 
RK_S32 madp_num_map[5][4] = {
    {0, 0, 0, 1},
    {0, 0, 1, 0},
    {0, 0, 1, 1},
    {1, 0, 0, 0},
    {1, 1, 1, 1},
};
 
static RK_S32 atr_wgt[4][9] = {
    {22, 19, 16, 22, 19, 18, 22, 19, 16},
    {19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19, 19},
    {22, 19, 16, 22, 19, 18, 22, 19, 16},
    {20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 20},
};
 
static RK_S32 skip_atf_wgt[4][13] = {
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
};
 
static RK_S32 intra_atf_wgt[4][12] = {
    {24, 22, 21, 22, 21, 20, 20, 19, 18, 16, 16, 16},
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
    {22, 21, 20, 21, 20, 19, 20, 19, 18, 16, 16, 16},
    {16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16},
};
 
static RK_S32 cime_multi[4][4] = {
    {4, 8, 24, 24},
    {4, 7, 20, 20},
    {4, 7, 20, 20},
    {4, 4, 4, 4},
};
 
static RK_S32 rime_multi[4][3] = {
    {4, 32, 128},
    {4, 16, 64},
    {4, 16, 64},
    {4, 4, 4},
};
 
static HalH264eVepu580Tune *vepu580_h264e_tune_init(HalH264eVepu580Ctx *ctx)
{
    HalH264eVepu580Tune *tune = mpp_malloc(HalH264eVepu580Tune, 1);
    RK_S32 scene_mode = ctx->cfg->tune.scene_mode == MPP_ENC_SCENE_MODE_IPC ? 0 : 1;
 
    if (NULL == tune)
        return tune;
 
    tune->ctx = ctx;
    tune->curr_scene_motion_flag = 0;
    tune->ap_motion_flag = scene_mode;
    memset(tune->md_madp, 0, sizeof(tune->md_madp));
    memset(tune->txtr_madi, 0, sizeof(tune->txtr_madi));
    memset(tune->md_flag_matrix, 0, sizeof(tune->md_flag_matrix));
    memset(tune->scene_motion_flag_matrix, 0, sizeof(tune->scene_motion_flag_matrix));
    tune->pre_madi[0] = tune->pre_madi[1] = -1;
    tune->pre_madp[0] = tune->pre_madp[1] = -1;
 
    return tune;
}
 
static void vepu580_h264e_tune_deinit(void *tune)
{
    MPP_FREE(tune);
}
 
static void vepu580_h264e_tune_reg_patch(void *p)
{
    HalH264eVepu580Tune *tune = (HalH264eVepu580Tune *)p;
    HalH264eVepu580Ctx *ctx = NULL;
    RK_S32 scene_mode = 0;
 
    if (NULL == tune)
        return;
 
    ctx = tune->ctx;
    scene_mode = ctx->cfg->tune.scene_mode == MPP_ENC_SCENE_MODE_IPC ? 0 : 1;
 
    H264eSlice *slice = ctx->slice;
    HalVepu580RegSet *regs = ctx->regs_set;
    tune->ap_motion_flag = scene_mode;
    RK_U32 scene_motion_flag = tune->ap_motion_flag * 2 + tune->curr_scene_motion_flag;
 
    if (scene_motion_flag > 3) {
        mpp_err_f("scene_motion_flag is a wrong value %d\n", scene_motion_flag);
        return;
    }
 
    /* modify register here */
    if (slice->slice_type != H264_I_SLICE) {
        RK_U32 *src = tune->curr_scene_motion_flag ? &h264e_klut_weight[0] : &h264e_klut_weight[4];
        memcpy(&regs->reg_rc_klut.klut_wgt0, src, CHROMA_KLUT_TAB_SIZE);
    }
 
    regs->reg_rc_klut.md_sad_thd.md_sad_thd0 = 4;
    regs->reg_rc_klut.md_sad_thd.md_sad_thd1 = 9;
    regs->reg_rc_klut.md_sad_thd.md_sad_thd2 = 15;
    regs->reg_rc_klut.madi_thd.madi_thd0 = 4;
    regs->reg_rc_klut.madi_thd.madi_thd1 = 9;
    regs->reg_rc_klut.madi_thd.madi_thd2 = 15;
 
    if (tune->curr_scene_motion_flag) {
        regs->reg_s3.lvl16_intra_UL_CST_THD.lvl16_intra_ul_cst_thld = 2501;
        regs->reg_s3.RDO_QUANT.quant_f_bias_P = 341;
        regs->reg_base.iprd_csts.vthd_y     = 0;
        regs->reg_base.iprd_csts.vthd_c     = 0;
        regs->reg_rc_klut.klut_ofst.chrm_klut_ofst = 0;
        regs->reg_base.rdo_cfg.atf_intra_e = 0;
        regs->reg_rdo.rdo_sqi_cfg.atf_pskip_en = 0;
        regs->reg_s3.ATR_THD1.atr_thdqp = 51;
        regs->reg_s3.cime_sqi_cfg.cime_pmv_set_zero = 0;
        regs->reg_s3.rime_sqi_thd.cime_sad_th0  = 0;
        regs->reg_s3.fme_sqi_thd0.cime_sad_pu16_th = 0;
        regs->reg_s3.fme_sqi_thd1.move_lambda = 8;
    }
 
    regs->reg_rdo.rdo_intra_cime_thd0.atf_rdo_intra_cime_thd0 = 28;
    regs->reg_rdo.rdo_intra_cime_thd0.atf_rdo_intra_cime_thd1 = 44;
    regs->reg_rdo.rdo_intra_cime_thd1.atf_rdo_intra_cime_thd2 = 72;
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt0.atf_rdo_intra_wgt00 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][0];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt0.atf_rdo_intra_wgt01 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][1];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt0.atf_rdo_intra_wgt02 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][2];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt1.atf_rdo_intra_wgt10 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][3];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt1.atf_rdo_intra_wgt11 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][4];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt1.atf_rdo_intra_wgt12 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][5];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt2.atf_rdo_intra_wgt20 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][6];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt2.atf_rdo_intra_wgt21 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][7];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt2.atf_rdo_intra_wgt22 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][8];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt3.atf_rdo_intra_wgt30 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][9];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt3.atf_rdo_intra_wgt31 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][10];
    regs->reg_rdo.rdo_intra_atf_wgt3.atf_rdo_intra_wgt32 = intra_atf_wgt[scene_motion_flag][11];
 
    regs->reg_rdo.rdo_skip_cime_thd0.atf_rdo_skip_cime_thd0 = 10;
    regs->reg_rdo.rdo_skip_cime_thd0.atf_rdo_skip_cime_thd1 = 8;
    regs->reg_rdo.rdo_skip_cime_thd1.atf_rdo_skip_cime_thd2 = 15;
    regs->reg_rdo.rdo_skip_cime_thd1.atf_rdo_skip_cime_thd3 = 25;
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt0.atf_rdo_skip_atf_wgt00 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][0];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt0.atf_rdo_skip_atf_wgt10 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][1];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt0.atf_rdo_skip_atf_wgt11 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][2];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt0.atf_rdo_skip_atf_wgt12 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][3];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt1.atf_rdo_skip_atf_wgt20 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][4];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt1.atf_rdo_skip_atf_wgt21 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][5];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt1.atf_rdo_skip_atf_wgt22 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][6];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt2.atf_rdo_skip_atf_wgt30 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][7];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt2.atf_rdo_skip_atf_wgt31 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][8];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt2.atf_rdo_skip_atf_wgt32 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][9];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt3.atf_rdo_skip_atf_wgt40 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][10];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt3.atf_rdo_skip_atf_wgt41 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][11];
    regs->reg_rdo.rdo_skip_atf_wgt3.atf_rdo_skip_atf_wgt42 = skip_atf_wgt[scene_motion_flag][12];
 
    if (slice->slice_type != H264_I_SLICE) {
        regs->reg_s3.Lvl16_ATR_WGT.lvl16_atr_wgt0 = atr_wgt[scene_motion_flag][0];
        regs->reg_s3.Lvl16_ATR_WGT.lvl16_atr_wgt1 = atr_wgt[scene_motion_flag][1];
        regs->reg_s3.Lvl16_ATR_WGT.lvl16_atr_wgt2 = atr_wgt[scene_motion_flag][2];
        regs->reg_s3.Lvl8_ATR_WGT.lvl8_atr_wgt0 = atr_wgt[scene_motion_flag][3];
        regs->reg_s3.Lvl8_ATR_WGT.lvl8_atr_wgt1 = atr_wgt[scene_motion_flag][4];
        regs->reg_s3.Lvl8_ATR_WGT.lvl8_atr_wgt2 = atr_wgt[scene_motion_flag][5];
        regs->reg_s3.Lvl4_ATR_WGT.lvl4_atr_wgt0 = atr_wgt[scene_motion_flag][6];
        regs->reg_s3.Lvl4_ATR_WGT.lvl4_atr_wgt1 = atr_wgt[scene_motion_flag][7];
        regs->reg_s3.Lvl4_ATR_WGT.lvl4_atr_wgt2 = atr_wgt[scene_motion_flag][8];
    }
 
    regs->reg_s3.cime_sqi_multi0.cime_multi0 = cime_multi[scene_motion_flag][0];
    regs->reg_s3.cime_sqi_multi0.cime_multi1 = cime_multi[scene_motion_flag][1];
    regs->reg_s3.cime_sqi_multi1.cime_multi2 = cime_multi[scene_motion_flag][2];
    regs->reg_s3.cime_sqi_multi1.cime_multi3 = cime_multi[scene_motion_flag][3];
 
    regs->reg_s3.rime_sqi_multi.rime_multi0 = rime_multi[scene_motion_flag][0];
    regs->reg_s3.rime_sqi_multi.rime_multi1 = rime_multi[scene_motion_flag][1];
    regs->reg_s3.rime_sqi_multi.rime_multi2 = rime_multi[scene_motion_flag][2];
}
 
static void vepu580_h264e_tune_stat_update(void *p, HalEncTask *task)
{
    HalH264eVepu580Tune *tune = (HalH264eVepu580Tune *)p;
    HalH264eVepu580Ctx *ctx = NULL;
    EncRcTaskInfo *rc_info = &task->rc_task->info;
    RK_S32 scene_mode = 0;
 
    if (NULL == tune)
        return;
 
    ctx = tune->ctx;
    scene_mode = ctx->cfg->tune.scene_mode == MPP_ENC_SCENE_MODE_IPC ? 0 : 1;
    tune->ap_motion_flag = scene_mode;
    /* update statistic info here */
    RK_S32 mb_num = 0;
    RK_S32 madp = 0;
    RK_S32 md_flag = 0;
    RK_S32 nScore = 0;
    RK_S32 j;
    RK_S32 nScoreT = ((MD_WIN_LEN - 2) * 6 + 2 * 8 + 2 * 11 + 2 * 13) / 2;
    RK_S32 i = 0;
    RK_S32 mvbit = 10;
    RK_S32 madp_cnt_statistics[5];
    HalVepu580RegSet *regs = &ctx->regs_sets[task->flags.reg_idx];
 
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        madp_cnt_statistics[i] = regs->reg_st.md_sad_b16num0 * madp_num_map[i][0] +
                                 regs->reg_st.md_sad_b16num1 * madp_num_map[i][1] +
                                 regs->reg_st.md_sad_b16num2 * madp_num_map[i][2] +
                                 regs->reg_st.md_sad_b16num3 * madp_num_map[i][3];
    }
 
    rc_info->madi =
        tune->pre_madi[0] = (!regs->reg_st.st_bnum_b16.num_b16) ? 0 :
                            regs->reg_st.madi /  regs->reg_st.st_bnum_b16.num_b16;
    rc_info->madp =
        tune->pre_madp[0] = (!regs->reg_st.st_bnum_cme.num_ctu) ? 0 :
                            regs->reg_st.madp / regs->reg_st.st_bnum_cme.num_ctu;
 
    mb_num = regs->reg_st.madi_b16num0 + regs->reg_st.madi_b16num1 +
             regs->reg_st.madi_b16num2 + regs->reg_st.madi_b16num3;
    mb_num = mb_num ? mb_num : 1;
    if (0 != tune->ap_motion_flag)
        mvbit = 15;
 
    madp = MOTION_LEVEL_STILL;
    if (0 != madp_cnt_statistics[4]) {
        RK_S32 base = tune->ap_motion_flag * 3;
 
        for (i = 0; i < 3; i++, base++) {
            if (tune->pre_madp[0] >= mb_avg_madp_thd[base]) {
                if (madp_cnt_statistics[0] > mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][0] >> mvbit ||
                    madp_cnt_statistics[1] > mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][1] >> mvbit ||
                    madp_cnt_statistics[2] > mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][2] >> mvbit) {
                    madp =  MOTION_LEVEL_BIG_MOTION;
                } else if ((madp_cnt_statistics[0] > mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][3] >> mvbit ||
                            madp_cnt_statistics[1] > mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][4] >> mvbit) &&
                           madp_cnt_statistics[3] < mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][5] >> mvbit) {
                    madp =  MOTION_LEVEL_BIG_MOTION;
                } else if (madp_cnt_statistics[3] < mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][6] >> mvbit) {
                    madp =  MOTION_LEVEL_BIG_MOTION;
                } else if (madp_cnt_statistics[3] < mb_num * ctu_madp_cnt_thd[base][7] >> mvbit) {
                    madp =  MOTION_LEVEL_MOTION;
                }
                break;
            }
        }
    } else {
        madp = MOTION_LEVEL_UNKNOW_SCENE;
    }
 
    if (MOTION_LEVEL_UNKNOW_SCENE != madp) {
        nScore = madp * 13 + tune->md_madp[0] * 11 + tune->md_madp[1] * 8;
    } else {
        nScore = tune->md_madp[0] * 11 + tune->md_madp[1] * 8;
        nScoreT -= 13;
    }
 
    for (j = 2; j < MD_WIN_LEN; j++) {
        nScore += tune->md_madp[j] * 6;
    }
 
    if (nScore >= nScoreT) {
        md_flag = 1;
    }
 
    tune->curr_scene_motion_flag = 0;
    if (tune->md_flag_matrix[0] && tune->md_flag_matrix[1] && tune->md_flag_matrix[2]) {
        tune->curr_scene_motion_flag = 1;
    } else if ((tune->md_flag_matrix[0] && tune->md_flag_matrix[1]) || (tune->md_flag_matrix[1] && tune->md_flag_matrix[2] && tune->md_flag_matrix[3])) {
        tune->curr_scene_motion_flag = md_flag;
    }
 
    if (MOTION_LEVEL_UNKNOW_SCENE != madp) {
        for (j = MD_WIN_LEN - 2; j >= 0; j--) {
            tune->md_madp[j + 1] = tune->md_madp[j];
        }
        tune->md_madp[0] = madp;
    }
    for (j = MD_SHOW_LEN - 2; j >= 0;  j--) {
        tune->md_flag_matrix[j + 1] = tune->md_flag_matrix[j];
    }
 
    tune->md_flag_matrix[0] = md_flag;
 
    for (j = FRAME_MOTION_ANALYSIS_NUM - 2; j >= 0;  j--) {
        tune->scene_motion_flag_matrix[j + 1] = tune->scene_motion_flag_matrix[j];
    }
    tune->scene_motion_flag_matrix[0] = tune->curr_scene_motion_flag;
 
    tune->pre_madi[1] = tune->pre_madi[0];
    tune->pre_madp[1] = tune->pre_madp[0];
}