]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpegvideo_motion.c
avfilter/vf_scale: store the offset in a local variable before adding it
[ffmpeg] / libavcodec / mpegvideo_motion.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * 4MV & hq & B-frame encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include "libavutil/avassert.h"
25 #include "libavutil/internal.h"
26 #include "libavutil/mem_internal.h"
27
28 #include "avcodec.h"
29 #include "h261.h"
30 #include "mpegutils.h"
31 #include "mpegvideo.h"
32 #include "qpeldsp.h"
33 #include "wmv2.h"
34
35 static void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
36                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
37                         uint8_t **ref_picture)
38 {
39     uint8_t *ptr;
40     int src_x, src_y, motion_x, motion_y;
41     ptrdiff_t offset, linesize, uvlinesize;
42     int emu = 0;
43
44     motion_x   = s->sprite_offset[0][0];
45     motion_y   = s->sprite_offset[0][1];
46     src_x      = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
47     src_y      = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
48     motion_x *= 1 << (3 - s->sprite_warping_accuracy);
49     motion_y *= 1 << (3 - s->sprite_warping_accuracy);
50     src_x      = av_clip(src_x, -16, s->width);
51     if (src_x == s->width)
52         motion_x = 0;
53     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
54     if (src_y == s->height)
55         motion_y = 0;
56
57     linesize   = s->linesize;
58     uvlinesize = s->uvlinesize;
59
60     ptr = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
61
62     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - 17, 0) ||
63         (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - 17, 0)) {
64         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
65                                  linesize, linesize,
66                                  17, 17,
67                                  src_x, src_y,
68                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
69         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
70     }
71
72     if ((motion_x | motion_y) & 7) {
73         s->mdsp.gmc1(dest_y, ptr, linesize, 16,
74                      motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
75         s->mdsp.gmc1(dest_y + 8, ptr + 8, linesize, 16,
76                      motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
77     } else {
78         int dxy;
79
80         dxy = ((motion_x >> 3) & 1) | ((motion_y >> 2) & 2);
81         if (s->no_rounding) {
82             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
83         } else {
84             s->hdsp.put_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
85         }
86     }
87
88     if (CONFIG_GRAY && s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)
89         return;
90
91     motion_x   = s->sprite_offset[1][0];
92     motion_y   = s->sprite_offset[1][1];
93     src_x      = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
94     src_y      = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
95     motion_x  *= 1 << (3 - s->sprite_warping_accuracy);
96     motion_y  *= 1 << (3 - s->sprite_warping_accuracy);
97     src_x      = av_clip(src_x, -8, s->width >> 1);
98     if (src_x == s->width >> 1)
99         motion_x = 0;
100     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height >> 1);
101     if (src_y == s->height >> 1)
102         motion_y = 0;
103
104     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
105     ptr    = ref_picture[1] + offset;
106     if ((unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - 9, 0) ||
107         (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - 9, 0)) {
108         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
109                                  uvlinesize, uvlinesize,
110                                  9, 9,
111                                  src_x, src_y,
112                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
113         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
114         emu = 1;
115     }
116     s->mdsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
117                  motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
118
119     ptr = ref_picture[2] + offset;
120     if (emu) {
121         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
122                                  uvlinesize, uvlinesize,
123                                  9, 9,
124                                  src_x, src_y,
125                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
126         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
127     }
128     s->mdsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
129                  motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
130 }
131
132 static void gmc_motion(MpegEncContext *s,
133                        uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
134                        uint8_t **ref_picture)
135 {
136     uint8_t *ptr;
137     int linesize, uvlinesize;
138     const int a = s->sprite_warping_accuracy;
139     int ox, oy;
140
141     linesize   = s->linesize;
142     uvlinesize = s->uvlinesize;
143
144     ptr = ref_picture[0];
145
146     ox = s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 16 +
147          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 16;
148     oy = s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 16 +
149          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 16;
150
151     s->mdsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
152                 ox, oy,
153                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
154                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
155                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
156                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
157     s->mdsp.gmc(dest_y + 8, ptr, linesize, 16,
158                 ox + s->sprite_delta[0][0] * 8,
159                 oy + s->sprite_delta[1][0] * 8,
160                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
161                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
162                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
163                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
164
165     if (CONFIG_GRAY && s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)
166         return;
167
168     ox = s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 8 +
169          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 8;
170     oy = s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 8 +
171          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 8;
172
173     ptr = ref_picture[1];
174     s->mdsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
175                 ox, oy,
176                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
177                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
178                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
179                 (s->h_edge_pos + 1) >> 1, (s->v_edge_pos + 1) >> 1);
180
181     ptr = ref_picture[2];
182     s->mdsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
183                 ox, oy,
184                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
185                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
186                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
187                 (s->h_edge_pos + 1) >> 1, (s->v_edge_pos + 1) >> 1);
188 }
189
190 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
191                               uint8_t *dest, uint8_t *src,
192                               int src_x, int src_y,
193                               op_pixels_func *pix_op,
194                               int motion_x, int motion_y)
195 {
196     int dxy = 0;
197     int emu = 0;
198
199     src_x += motion_x >> 1;
200     src_y += motion_y >> 1;
201
202     /* WARNING: do no forget half pels */
203     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width); // FIXME unneeded for emu?
204     if (src_x != s->width)
205         dxy |= motion_x & 1;
206     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
207     if (src_y != s->height)
208         dxy |= (motion_y & 1) << 1;
209     src += src_y * s->linesize + src_x;
210
211     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 7, 0) ||
212         (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 1) - 7, 0)) {
213         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, src,
214                                  s->linesize, s->linesize,
215                                  9, 9,
216                                  src_x, src_y,
217                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
218         src = s->sc.edge_emu_buffer;
219         emu = 1;
220     }
221     pix_op[dxy](dest, src, s->linesize, 8);
222     return emu;
223 }
224
225 static av_always_inline
226 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
227                           uint8_t *dest_y,
228                           uint8_t *dest_cb,
229                           uint8_t *dest_cr,
230                           int field_based,
231                           int bottom_field,
232                           int field_select,
233                           uint8_t **ref_picture,
234                           op_pixels_func (*pix_op)[4],
235                           int motion_x,
236                           int motion_y,
237                           int h,
238                           int is_mpeg12,
239                           int is_16x8,
240                           int mb_y)
241 {
242     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
243     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
244         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, block_y_half;
245     ptrdiff_t uvlinesize, linesize;
246
247     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
248     linesize   = s->current_picture.f->linesize[0] << field_based;
249     uvlinesize = s->current_picture.f->linesize[1] << field_based;
250     block_y_half = (field_based | is_16x8);
251
252     dxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
253     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
254     src_y = (mb_y << (4 - block_y_half)) + (motion_y >> 1);
255
256     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
257         if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based) {
258             mx      = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
259             my      = motion_y >> 1;
260             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
261             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
262             uvsrc_y = (mb_y << (3 - block_y_half)) + (my >> 1);
263         } else {
264             uvdxy   = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
265             uvsrc_x = src_x >> 1;
266             uvsrc_y = src_y >> 1;
267         }
268     // Even chroma mv's are full pel in H261
269     } else if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261) {
270         mx      = motion_x / 4;
271         my      = motion_y / 4;
272         uvdxy   = 0;
273         uvsrc_x = s->mb_x * 8 + mx;
274         uvsrc_y = mb_y * 8 + my;
275     } else {
276         if (s->chroma_y_shift) {
277             mx      = motion_x / 2;
278             my      = motion_y / 2;
279             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
280             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
281             uvsrc_y = (mb_y << (3 - block_y_half)) + (my >> 1);
282         } else {
283             if (s->chroma_x_shift) {
284                 // Chroma422
285                 mx      = motion_x / 2;
286                 uvdxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
287                 uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
288                 uvsrc_y = src_y;
289             } else {
290                 // Chroma444
291                 uvdxy   = dxy;
292                 uvsrc_x = src_x;
293                 uvsrc_y = src_y;
294             }
295         }
296     }
297
298     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
299     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
300     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
301
302     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 15   , 0) ||
303         (unsigned)src_y >= FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y & 1) - h + 1, 0)) {
304         if (is_mpeg12 || (CONFIG_SMALL &&
305                           (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
306                            s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO))) {
307             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
308                    "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x,
309                    src_y);
310             return;
311         }
312         src_y = (unsigned)src_y << field_based;
313         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr_y,
314                                  s->linesize, s->linesize,
315                                  17, 17 + field_based,
316                                  src_x, src_y,
317                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
318         ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
319         if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
320             uint8_t *ubuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
321             uint8_t *vbuf = ubuf + 10 * s->uvlinesize;
322             if (s->workaround_bugs & FF_BUG_IEDGE)
323                 vbuf -= s->uvlinesize;
324             uvsrc_y = (unsigned)uvsrc_y << field_based;
325             s->vdsp.emulated_edge_mc(ubuf, ptr_cb,
326                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
327                                      9, 9 + field_based,
328                                      uvsrc_x, uvsrc_y,
329                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
330             s->vdsp.emulated_edge_mc(vbuf, ptr_cr,
331                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
332                                      9, 9 + field_based,
333                                      uvsrc_x, uvsrc_y,
334                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
335             ptr_cb = ubuf;
336             ptr_cr = vbuf;
337         }
338     }
339
340     /* FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which
341      * changes picture.data */
342     if (bottom_field) {
343         dest_y  += s->linesize;
344         dest_cb += s->uvlinesize;
345         dest_cr += s->uvlinesize;
346     }
347
348     if (field_select) {
349         ptr_y  += s->linesize;
350         ptr_cb += s->uvlinesize;
351         ptr_cr += s->uvlinesize;
352     }
353
354     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
355
356     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
357         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
358             (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
359         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
360             (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
361     }
362     if (!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
363         s->out_format == FMT_H261) {
364         ff_h261_loop_filter(s);
365     }
366 }
367 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
368 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
369                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
370                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
371                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
372                         int motion_x, int motion_y, int h, int is_16x8, int mb_y)
373 {
374 #if !CONFIG_SMALL
375     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
376         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
377                              field_select, ref_picture, pix_op,
378                              motion_x, motion_y, h, 1, is_16x8, mb_y);
379     else
380 #endif
381         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
382                              field_select, ref_picture, pix_op,
383                              motion_x, motion_y, h, 0, is_16x8, mb_y);
384 }
385
386 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
387                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
388                               int bottom_field, int field_select,
389                               uint8_t **ref_picture,
390                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
391                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
392 {
393 #if !CONFIG_SMALL
394     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
395         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
396                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
397                              motion_x, motion_y, h, 1, 0, mb_y);
398     else
399 #endif
400         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
401                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
402                              motion_x, motion_y, h, 0, 0, mb_y);
403 }
404
405 // FIXME: SIMDify, avg variant, 16x16 version
406 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride)
407 {
408     int x;
409     uint8_t *const top    = src[1];
410     uint8_t *const left   = src[2];
411     uint8_t *const mid    = src[0];
412     uint8_t *const right  = src[3];
413     uint8_t *const bottom = src[4];
414 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
415     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
416 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
417     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
418     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
419     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
420     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
421
422     x = 0;
423     OBMC_FILTER (x    , 2, 2, 4, 0, 0);
424     OBMC_FILTER (x + 1, 2, 1, 5, 0, 0);
425     OBMC_FILTER4(x + 2, 2, 1, 5, 0, 0);
426     OBMC_FILTER4(x + 4, 2, 0, 5, 1, 0);
427     OBMC_FILTER (x + 6, 2, 0, 5, 1, 0);
428     OBMC_FILTER (x + 7, 2, 0, 4, 2, 0);
429     x += stride;
430     OBMC_FILTER (x    , 1, 2, 5, 0, 0);
431     OBMC_FILTER (x + 1, 1, 2, 5, 0, 0);
432     OBMC_FILTER (x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
433     OBMC_FILTER (x + 7, 1, 0, 5, 2, 0);
434     x += stride;
435     OBMC_FILTER4(x    , 1, 2, 5, 0, 0);
436     OBMC_FILTER4(x + 2, 1, 1, 6, 0, 0);
437     OBMC_FILTER4(x + 4, 1, 0, 6, 1, 0);
438     OBMC_FILTER4(x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
439     x += 2 * stride;
440     OBMC_FILTER4(x    , 0, 2, 5, 0, 1);
441     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 6, 0, 1);
442     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 6, 1, 1);
443     OBMC_FILTER4(x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
444     x += 2*stride;
445     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 5, 0, 1);
446     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 2, 5, 0, 1);
447     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 5, 0, 2);
448     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 5, 1, 2);
449     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
450     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 5, 2, 1);
451     x += stride;
452     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 4, 0, 2);
453     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 1, 5, 0, 2);
454     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 1, 2);
455     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 4, 2, 2);
456 }
457
458 /* obmc for 1 8x8 luma block */
459 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
460                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
461                                int src_x, int src_y,
462                                op_pixels_func *pix_op,
463                                int16_t mv[5][2] /* mid top left right bottom */)
464 #define MID    0
465 {
466     int i;
467     uint8_t *ptr[5];
468
469     av_assert2(s->quarter_sample == 0);
470
471     for (i = 0; i < 5; i++) {
472         if (i && mv[i][0] == mv[MID][0] && mv[i][1] == mv[MID][1]) {
473             ptr[i] = ptr[MID];
474         } else {
475             ptr[i] = s->sc.obmc_scratchpad + 8 * (i & 1) +
476                      s->linesize * 8 * (i >> 1);
477             hpel_motion(s, ptr[i], src, src_x, src_y, pix_op,
478                         mv[i][0], mv[i][1]);
479         }
480     }
481
482     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
483 }
484
485 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
486                                uint8_t *dest_y,
487                                uint8_t *dest_cb,
488                                uint8_t *dest_cr,
489                                int field_based, int bottom_field,
490                                int field_select, uint8_t **ref_picture,
491                                op_pixels_func (*pix_op)[4],
492                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
493                                int motion_x, int motion_y, int h)
494 {
495     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
496     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
497     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
498
499     dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
500
501     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
502     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
503
504     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
505     linesize   = s->linesize   << field_based;
506     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
507
508     if (field_based) {
509         mx = motion_x / 2;
510         my = motion_y >> 1;
511     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA2) {
512         static const int rtab[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1 };
513         mx = (motion_x >> 1) + rtab[motion_x & 7];
514         my = (motion_y >> 1) + rtab[motion_y & 7];
515     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA) {
516         mx = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
517         my = (motion_y >> 1) | (motion_y & 1);
518     } else {
519         mx = motion_x / 2;
520         my = motion_y / 2;
521     }
522     mx = (mx >> 1) | (mx & 1);
523     my = (my >> 1) | (my & 1);
524
525     uvdxy = (mx & 1) | ((my & 1) << 1);
526     mx  >>= 1;
527     my  >>= 1;
528
529     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
530     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
531
532     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y   * linesize   + src_x;
533     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
534     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
535
536     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 15   , 0) ||
537         (unsigned)src_y >= FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y & 3) - h + 1, 0)) {
538         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr_y,
539                                  s->linesize, s->linesize,
540                                  17, 17 + field_based,
541                                  src_x, src_y * (1 << field_based),
542                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
543         ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
544         if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
545             uint8_t *ubuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
546             uint8_t *vbuf = ubuf + 10 * s->uvlinesize;
547             if (s->workaround_bugs & FF_BUG_IEDGE)
548                 vbuf -= s->uvlinesize;
549             s->vdsp.emulated_edge_mc(ubuf, ptr_cb,
550                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
551                                      9, 9 + field_based,
552                                      uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
553                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
554             s->vdsp.emulated_edge_mc(vbuf, ptr_cr,
555                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
556                                      9, 9 + field_based,
557                                      uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
558                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
559             ptr_cb = ubuf;
560             ptr_cr = vbuf;
561         }
562     }
563
564     if (!field_based)
565         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
566     else {
567         if (bottom_field) {
568             dest_y  += s->linesize;
569             dest_cb += s->uvlinesize;
570             dest_cr += s->uvlinesize;
571         }
572
573         if (field_select) {
574             ptr_y  += s->linesize;
575             ptr_cb += s->uvlinesize;
576             ptr_cr += s->uvlinesize;
577         }
578         // damn interlaced mode
579         // FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
580         qpix_op[1][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
581         qpix_op[1][dxy](dest_y + 8, ptr_y + 8, linesize);
582     }
583     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
584         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
585         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
586     }
587 }
588
589 /**
590  * H.263 chroma 4mv motion compensation.
591  */
592 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
593                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
594                               uint8_t **ref_picture,
595                               op_pixels_func *pix_op,
596                               int mx, int my)
597 {
598     uint8_t *ptr;
599     int src_x, src_y, dxy, emu = 0;
600     ptrdiff_t offset;
601
602     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
603      * with a special rounding */
604     mx = ff_h263_round_chroma(mx);
605     my = ff_h263_round_chroma(my);
606
607     dxy  = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
608     mx >>= 1;
609     my >>= 1;
610
611     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
612     src_y = s->mb_y * 8 + my;
613     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
614     if (src_x == (s->width >> 1))
615         dxy &= ~1;
616     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
617     if (src_y == (s->height >> 1))
618         dxy &= ~2;
619
620     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
621     ptr    = ref_picture[1] + offset;
622     if ((unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - (dxy  & 1) - 7, 0) ||
623         (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - (dxy >> 1) - 7, 0)) {
624         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
625                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
626                                  9, 9, src_x, src_y,
627                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
628         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
629         emu = 1;
630     }
631     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
632
633     ptr = ref_picture[2] + offset;
634     if (emu) {
635         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
636                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
637                                  9, 9, src_x, src_y,
638                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
639         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
640     }
641     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
642 }
643
644 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir)
645 {
646     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
647      * optimized for 64byte cache lines */
648     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
649     const int mx    = (s->mv[dir][0][0] >> shift) + 16 * s->mb_x + 8;
650     const int my    = (s->mv[dir][0][1] >> shift) + 16 * s->mb_y;
651     int off         = mx + (my + (s->mb_x & 3) * 4) * s->linesize + 64;
652
653     s->vdsp.prefetch(pix[0] + off, s->linesize, 4);
654     off = (mx >> 1) + ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize + 64;
655     s->vdsp.prefetch(pix[1] + off, pix[2] - pix[1], 2);
656 }
657
658 static inline void apply_obmc(MpegEncContext *s,
659                               uint8_t *dest_y,
660                               uint8_t *dest_cb,
661                               uint8_t *dest_cr,
662                               uint8_t **ref_picture,
663                               op_pixels_func (*pix_op)[4])
664 {
665     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
666     Picture *cur_frame   = &s->current_picture;
667     int mb_x = s->mb_x;
668     int mb_y = s->mb_y;
669     const int xy         = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
670     const int mot_stride = s->b8_stride;
671     const int mot_xy     = mb_x * 2 + mb_y * 2 * mot_stride;
672     int mx, my, i;
673
674     av_assert2(!s->mb_skipped);
675
676     AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy]);
677     AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
678
679     AV_COPY32(mv_cache[2][1],
680               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
681     AV_COPY32(mv_cache[2][2],
682               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
683
684     AV_COPY32(mv_cache[3][1],
685               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
686     AV_COPY32(mv_cache[3][2],
687               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
688
689     if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
690         AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
691         AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
692     } else {
693         AV_COPY32(mv_cache[0][1],
694                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride]);
695         AV_COPY32(mv_cache[0][2],
696                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
697     }
698
699     if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
700         AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
701         AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
702     } else {
703         AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
704         AV_COPY32(mv_cache[2][0],
705                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
706     }
707
708     if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
709         AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
710         AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
711     } else {
712         AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
713         AV_COPY32(mv_cache[2][3],
714                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
715     }
716
717     mx = 0;
718     my = 0;
719     for (i = 0; i < 4; i++) {
720         const int x      = (i & 1) + 1;
721         const int y      = (i >> 1) + 1;
722         int16_t mv[5][2] = {
723             { mv_cache[y][x][0],     mv_cache[y][x][1]         },
724             { mv_cache[y - 1][x][0], mv_cache[y - 1][x][1]     },
725             { mv_cache[y][x - 1][0], mv_cache[y][x - 1][1]     },
726             { mv_cache[y][x + 1][0], mv_cache[y][x + 1][1]     },
727             { mv_cache[y + 1][x][0], mv_cache[y + 1][x][1]     }
728         };
729         // FIXME cleanup
730         obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
731                     ref_picture[0],
732                     mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
733                     pix_op[1],
734                     mv);
735
736         mx += mv[0][0];
737         my += mv[0][1];
738     }
739     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
740         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
741                           ref_picture, pix_op[1],
742                           mx, my);
743 }
744
745 static inline void apply_8x8(MpegEncContext *s,
746                              uint8_t *dest_y,
747                              uint8_t *dest_cb,
748                              uint8_t *dest_cr,
749                              int dir,
750                              uint8_t **ref_picture,
751                              qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
752                              op_pixels_func (*pix_op)[4])
753 {
754     int dxy, mx, my, src_x, src_y;
755     int i;
756     int mb_x = s->mb_x;
757     int mb_y = s->mb_y;
758     uint8_t *ptr, *dest;
759
760     mx = 0;
761     my = 0;
762     if (s->quarter_sample) {
763         for (i = 0; i < 4; i++) {
764             int motion_x = s->mv[dir][i][0];
765             int motion_y = s->mv[dir][i][1];
766
767             dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
768             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
769             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >> 1) * 8;
770
771             /* WARNING: do no forget half pels */
772             src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
773             if (src_x == s->width)
774                 dxy &= ~3;
775             src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
776             if (src_y == s->height)
777                 dxy &= ~12;
778
779             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
780             if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 7, 0) ||
781                 (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 3) - 7, 0)) {
782                 s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
783                                          s->linesize, s->linesize,
784                                          9, 9,
785                                          src_x, src_y,
786                                          s->h_edge_pos,
787                                          s->v_edge_pos);
788                 ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
789             }
790             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
791             qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
792
793             mx += s->mv[dir][i][0] / 2;
794             my += s->mv[dir][i][1] / 2;
795         }
796     } else {
797         for (i = 0; i < 4; i++) {
798             hpel_motion(s,
799                         dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
800                         ref_picture[0],
801                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8,
802                         mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
803                         pix_op[1],
804                         s->mv[dir][i][0],
805                         s->mv[dir][i][1]);
806
807             mx += s->mv[dir][i][0];
808             my += s->mv[dir][i][1];
809         }
810     }
811
812     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
813         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
814                           ref_picture, pix_op[1], mx, my);
815 }
816
817 /**
818  * motion compensation of a single macroblock
819  * @param s context
820  * @param dest_y luma destination pointer
821  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
822  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
823  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
824  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
825  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
826  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
827  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
828  */
829 static av_always_inline void mpv_motion_internal(MpegEncContext *s,
830                                                  uint8_t *dest_y,
831                                                  uint8_t *dest_cb,
832                                                  uint8_t *dest_cr,
833                                                  int dir,
834                                                  uint8_t **ref_picture,
835                                                  op_pixels_func (*pix_op)[4],
836                                                  qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
837                                                  int is_mpeg12)
838 {
839     int i;
840     int mb_y = s->mb_y;
841
842     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
843
844     if (!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B) {
845         apply_obmc(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op);
846         return;
847     }
848
849     switch (s->mv_type) {
850     case MV_TYPE_16X16:
851         if (!is_mpeg12 && s->mcsel) {
852             if (s->real_sprite_warping_points == 1) {
853                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
854                             ref_picture);
855             } else {
856                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
857                            ref_picture);
858             }
859         } else if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
860             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
861                         0, 0, 0,
862                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
863                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
864         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
865                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
866             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
867                             ref_picture, pix_op,
868                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
869         } else {
870             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
871                         ref_picture, pix_op,
872                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, 0, mb_y);
873         }
874         break;
875     case MV_TYPE_8X8:
876         if (!is_mpeg12)
877             apply_8x8(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
878                       dir, ref_picture, qpix_op, pix_op);
879         break;
880     case MV_TYPE_FIELD:
881         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
882             if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
883                 for (i = 0; i < 2; i++)
884                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
885                                 1, i, s->field_select[dir][i],
886                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
887                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
888             } else {
889                 /* top field */
890                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
891                                   0, s->field_select[dir][0],
892                                   ref_picture, pix_op,
893                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
894                 /* bottom field */
895                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
896                                   1, s->field_select[dir][1],
897                                   ref_picture, pix_op,
898                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
899             }
900         } else {
901             if (   s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field
902                 || !ref_picture[0]) {
903                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
904             }
905
906             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
907                         s->field_select[dir][0],
908                         ref_picture, pix_op,
909                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, 0, mb_y >> 1);
910         }
911         break;
912     case MV_TYPE_16X8:
913         if (CONFIG_SMALL || is_mpeg12) {
914             for (i = 0; i < 2; i++) {
915                 uint8_t **ref2picture;
916
917                 if ((s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1 ||
918                      s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) &&
919                     ref_picture[0]) {
920                     ref2picture = ref_picture;
921                 } else {
922                     ref2picture = s->current_picture_ptr->f->data;
923                 }
924
925                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
926                             s->field_select[dir][i],
927                             ref2picture, pix_op,
928                             s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1],
929                             8, 1, (mb_y & ~1) + i);
930
931                 dest_y  += 16 * s->linesize;
932                 dest_cb += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
933                 dest_cr += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
934             }
935             break;
936         }
937     case MV_TYPE_DMV:
938         if (CONFIG_SMALL || is_mpeg12) {
939             if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
940                 for (i = 0; i < 2; i++) {
941                     for (int j = 0; j < 2; j++)
942                         mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
943                                           j, j ^ i, ref_picture, pix_op,
944                                           s->mv[dir][2 * i + j][0],
945                                           s->mv[dir][2 * i + j][1], 8, mb_y);
946                     pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
947                 }
948             } else {
949                 if (!ref_picture[0]) {
950                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
951                 }
952                 for (i = 0; i < 2; i++) {
953                     mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
954                                 s->picture_structure != i + 1,
955                                 ref_picture, pix_op,
956                                 s->mv[dir][2 * i][0], s->mv[dir][2 * i][1],
957                                 16, 0, mb_y >> 1);
958
959                     // after put we make avg of the same block
960                     pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
961
962                     /* opposite parity is always in the same frame if this is
963                      * second field */
964                     if (!s->first_field)
965                         ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
966                 }
967             }
968             break;
969         }
970     default: av_assert2(0);
971     }
972 }
973
974 void ff_mpv_motion(MpegEncContext *s,
975                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
976                    uint8_t *dest_cr, int dir,
977                    uint8_t **ref_picture,
978                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
979                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
980 {
981 #if !CONFIG_SMALL
982     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
983         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
984                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
985     else
986 #endif
987         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
988                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
989 }