git.sesse.net Git - x264/blob - encoder/me.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * me.c: h264 encoder library (Motion Estimation)
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   7  *          Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Fiona Glaser <fiona@x264.com>
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  23  *****************************************************************************/
  24
  25 #include "common/common.h"
  26 #include "me.h"
  27
  28 /* presets selected from good points on the speed-vs-quality curve of several test videos
  29  * subpel_iters[i_subpel_refine] = { refine_hpel, refine_qpel, me_hpel, me_qpel }
  30  * where me_* are the number of EPZS iterations run on all candidate block types,
  31  * and refine_* are run only on the winner.
  32  * the subme=8,9 values are much higher because any amount of satd search makes
  33  * up its time by reducing the number of qpel-rd iterations. */
  34 static const int subpel_iterations[][4] =
  35    {{0,0,0,0},
  36     {1,1,0,0},
  37     {0,1,1,0},
  38     {0,2,1,0},
  39     {0,2,1,1},
  40     {0,2,1,2},
  41     {0,0,2,2},
  42     {0,0,2,2},
  43     {0,0,4,10},
  44     {0,0,4,10}};
  45
  46 /* (x-1)%6 */
  47 static const int mod6m1[8] = {5,0,1,2,3,4,5,0};
  48 /* radius 2 hexagon. repeated entries are to avoid having to compute mod6 every time. */
  49 static const int hex2[8][2] = {{-1,-2}, {-2,0}, {-1,2}, {1,2}, {2,0}, {1,-2}, {-1,-2}, {-2,0}};
  50 static const int square1[8][2] = {{0,-1}, {0,1}, {-1,0}, {1,0}, {-1,-1}, {1,1}, {-1,1}, {1,-1}};
  51
  52 static void refine_subpel( x264_t *h, x264_me_t *m, int hpel_iters, int qpel_iters, int *p_halfpel_thresh, int b_refine_qpel );
  53
  54 #define BITS_MVD( mx, my )\
  55     (p_cost_mvx[(mx)<<2] + p_cost_mvy[(my)<<2])
  56
  57 #define COST_MV( mx, my )\
  58 {\
  59     int cost = h->pixf.fpelcmp[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE,\
  60                    &p_fref[(my)*m->i_stride[0]+(mx)], m->i_stride[0] )\
  61              + BITS_MVD(mx,my);\
  62     COPY3_IF_LT( bcost, cost, bmx, mx, bmy, my );\
  63 }
  64
  65 #define COST_MV_HPEL( mx, my ) \
  66 { \
  67     int stride = 16; \
  68     uint8_t *src = h->mc.get_ref( pix, &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], mx, my, bw, bh ); \
  69     int cost = h->pixf.fpelcmp[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, src, stride ) \
  70              + p_cost_mvx[ mx ] + p_cost_mvy[ my ]; \
  71     COPY3_IF_LT( bpred_cost, cost, bpred_mx, mx, bpred_my, my ); \
  72 }
  73
  74 #define COST_MV_X3_DIR( m0x, m0y, m1x, m1y, m2x, m2y, costs )\
  75 {\
  76     uint8_t *pix_base = p_fref + bmx + bmy*m->i_stride[0];\
  77     h->pixf.fpelcmp_x3[i_pixel]( m->p_fenc[0],\
  78         pix_base + (m0x) + (m0y)*m->i_stride[0],\
  79         pix_base + (m1x) + (m1y)*m->i_stride[0],\
  80         pix_base + (m2x) + (m2y)*m->i_stride[0],\
  81         m->i_stride[0], costs );\
  82     (costs)[0] += BITS_MVD( bmx+(m0x), bmy+(m0y) );\
  83     (costs)[1] += BITS_MVD( bmx+(m1x), bmy+(m1y) );\
  84     (costs)[2] += BITS_MVD( bmx+(m2x), bmy+(m2y) );\
  85 }
  86
  87 #define COST_MV_X4( m0x, m0y, m1x, m1y, m2x, m2y, m3x, m3y )\
  88 {\
  89     uint8_t *pix_base = p_fref + omx + omy*m->i_stride[0];\
  90     h->pixf.fpelcmp_x4[i_pixel]( m->p_fenc[0],\
  91         pix_base + (m0x) + (m0y)*m->i_stride[0],\
  92         pix_base + (m1x) + (m1y)*m->i_stride[0],\
  93         pix_base + (m2x) + (m2y)*m->i_stride[0],\
  94         pix_base + (m3x) + (m3y)*m->i_stride[0],\
  95         m->i_stride[0], costs );\
  96     costs[0] += BITS_MVD( omx+(m0x), omy+(m0y) );\
  97     costs[1] += BITS_MVD( omx+(m1x), omy+(m1y) );\
  98     costs[2] += BITS_MVD( omx+(m2x), omy+(m2y) );\
  99     costs[3] += BITS_MVD( omx+(m3x), omy+(m3y) );\
 100     COPY3_IF_LT( bcost, costs[0], bmx, omx+(m0x), bmy, omy+(m0y) );\
 101     COPY3_IF_LT( bcost, costs[1], bmx, omx+(m1x), bmy, omy+(m1y) );\
 102     COPY3_IF_LT( bcost, costs[2], bmx, omx+(m2x), bmy, omy+(m2y) );\
 103     COPY3_IF_LT( bcost, costs[3], bmx, omx+(m3x), bmy, omy+(m3y) );\
 104 }
 105
 106 #define COST_MV_X3_ABS( m0x, m0y, m1x, m1y, m2x, m2y )\
 107 {\
 108     h->pixf.fpelcmp_x3[i_pixel]( m->p_fenc[0],\
 109         p_fref + (m0x) + (m0y)*m->i_stride[0],\
 110         p_fref + (m1x) + (m1y)*m->i_stride[0],\
 111         p_fref + (m2x) + (m2y)*m->i_stride[0],\
 112         m->i_stride[0], costs );\
 113     costs[0] += p_cost_mvx[(m0x)<<2]; /* no cost_mvy */\
 114     costs[1] += p_cost_mvx[(m1x)<<2];\
 115     costs[2] += p_cost_mvx[(m2x)<<2];\
 116     COPY3_IF_LT( bcost, costs[0], bmx, m0x, bmy, m0y );\
 117     COPY3_IF_LT( bcost, costs[1], bmx, m1x, bmy, m1y );\
 118     COPY3_IF_LT( bcost, costs[2], bmx, m2x, bmy, m2y );\
 119 }
 120
 121 /*  1  */
 122 /* 101 */
 123 /*  1  */
 124 #define DIA1_ITER( mx, my )\
 125 {\
 126     omx = mx; omy = my;\
 127     COST_MV_X4( 0,-1, 0,1, -1,0, 1,0 );\
 128 }
 129
 130 #define CROSS( start, x_max, y_max )\
 131 {\
 132     i = start;\
 133     if( x_max <= X264_MIN(mv_x_max-omx, omx-mv_x_min) )\
 134         for( ; i < x_max-2; i+=4 )\
 135             COST_MV_X4( i,0, -i,0, i+2,0, -i-2,0 );\
 136     for( ; i < x_max; i+=2 )\
 137     {\
 138         if( omx+i <= mv_x_max )\
 139             COST_MV( omx+i, omy );\
 140         if( omx-i >= mv_x_min )\
 141             COST_MV( omx-i, omy );\
 142     }\
 143     i = start;\
 144     if( y_max <= X264_MIN(mv_y_max-omy, omy-mv_y_min) )\
 145         for( ; i < y_max-2; i+=4 )\
 146             COST_MV_X4( 0,i, 0,-i, 0,i+2, 0,-i-2 );\
 147     for( ; i < y_max; i+=2 )\
 148     {\
 149         if( omy+i <= mv_y_max )\
 150             COST_MV( omx, omy+i );\
 151         if( omy-i >= mv_y_min )\
 152             COST_MV( omx, omy-i );\
 153     }\
 154 }
 155
 156 void x264_me_search_ref( x264_t *h, x264_me_t *m, int16_t (*mvc)[2], int i_mvc, int *p_halfpel_thresh )
 157 {
 158     const int bw = x264_pixel_size[m->i_pixel].w;
 159     const int bh = x264_pixel_size[m->i_pixel].h;
 160     const int i_pixel = m->i_pixel;
 161     int i_me_range = h->param.analyse.i_me_range;
 162     int bmx, bmy, bcost;
 163     int bpred_mx = 0, bpred_my = 0, bpred_cost = COST_MAX;
 164     int omx, omy, pmx, pmy;
 165     uint8_t *p_fref = m->p_fref[0];
 166     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix[16*16] );
 167
 168     int i, j;
 169     int dir;
 170     int costs[6];
 171
 172     int mv_x_min = h->mb.mv_min_fpel[0];
 173     int mv_y_min = h->mb.mv_min_fpel[1];
 174     int mv_x_max = h->mb.mv_max_fpel[0];
 175     int mv_y_max = h->mb.mv_max_fpel[1];
 176
 177 #define CHECK_MVRANGE(mx,my) ( mx >= mv_x_min && mx <= mv_x_max && my >= mv_y_min && my <= mv_y_max )
 178
 179     const int16_t *p_cost_mvx = m->p_cost_mv - m->mvp[0];
 180     const int16_t *p_cost_mvy = m->p_cost_mv - m->mvp[1];
 181
 182     bmx = x264_clip3( m->mvp[0], mv_x_min*4, mv_x_max*4 );
 183     bmy = x264_clip3( m->mvp[1], mv_y_min*4, mv_y_max*4 );
 184     pmx = ( bmx + 2 ) >> 2;
 185     pmy = ( bmy + 2 ) >> 2;
 186     bcost = COST_MAX;
 187
 188     /* try extra predictors if provided */
 189     if( h->mb.i_subpel_refine >= 3 )
 190     {
 191         uint32_t bmv = pack16to32_mask(bmx,bmy);
 192         COST_MV_HPEL( bmx, bmy );
 193         for( i = 0; i < i_mvc; i++ )
 194         {
 195             if( *(uint32_t*)mvc[i] && (bmv - *(uint32_t*)mvc[i]) )
 196             {
 197                 int mx = x264_clip3( mvc[i][0], mv_x_min*4, mv_x_max*4 );
 198                 int my = x264_clip3( mvc[i][1], mv_y_min*4, mv_y_max*4 );
 199                 COST_MV_HPEL( mx, my );
 200             }
 201         }
 202         bmx = ( bpred_mx + 2 ) >> 2;
 203         bmy = ( bpred_my + 2 ) >> 2;
 204         COST_MV( bmx, bmy );
 205     }
 206     else
 207     {
 208         /* check the MVP */
 209         COST_MV( pmx, pmy );
 210         /* Because we are rounding the predicted motion vector to fullpel, there will be
 211          * an extra MV cost in 15 out of 16 cases.  However, when the predicted MV is
 212          * chosen as the best predictor, it is often the case that the subpel search will
 213          * result in a vector at or next to the predicted motion vector.  Therefore, it is
 214          * sensible to remove the cost of the MV from the rounded MVP to avoid unfairly
 215          * biasing against use of the predicted motion vector. */
 216         bcost -= BITS_MVD( pmx, pmy );
 217         for( i = 0; i < i_mvc; i++ )
 218         {
 219             int mx = (mvc[i][0] + 2) >> 2;
 220             int my = (mvc[i][1] + 2) >> 2;
 221             if( (mx | my) && ((mx-bmx) | (my-bmy)) )
 222             {
 223                 mx = x264_clip3( mx, mv_x_min, mv_x_max );
 224                 my = x264_clip3( my, mv_y_min, mv_y_max );
 225                 COST_MV( mx, my );
 226             }
 227         }
 228     }
 229     COST_MV( 0, 0 );
 230
 231     switch( h->mb.i_me_method )
 232     {
 233     case X264_ME_DIA:
 234         /* diamond search, radius 1 */
 235         i = 0;
 236         do
 237         {
 238             DIA1_ITER( bmx, bmy );
 239             if( (bmx == omx) & (bmy == omy) )
 240                 break;
 241             if( !CHECK_MVRANGE(bmx, bmy) )
 242                 break;
 243         } while( ++i < i_me_range );
 244         break;
 245
 246     case X264_ME_HEX:
 247 me_hex2:
 248         /* hexagon search, radius 2 */
 249 #if 0
 250         for( i = 0; i < i_me_range/2; i++ )
 251         {
 252             omx = bmx; omy = bmy;
 253             COST_MV( omx-2, omy   );
 254             COST_MV( omx-1, omy+2 );
 255             COST_MV( omx+1, omy+2 );
 256             COST_MV( omx+2, omy   );
 257             COST_MV( omx+1, omy-2 );
 258             COST_MV( omx-1, omy-2 );
 259             if( bmx == omx && bmy == omy )
 260                 break;
 261             if( !CHECK_MVRANGE(bmx, bmy) )
 262                 break;
 263         }
 264 #else
 265         /* equivalent to the above, but eliminates duplicate candidates */
 266         dir = -2;
 267
 268         /* hexagon */
 269         COST_MV_X3_DIR( -2,0, -1, 2,  1, 2, costs   );
 270         COST_MV_X3_DIR(  2,0,  1,-2, -1,-2, costs+3 );
 271         COPY2_IF_LT( bcost, costs[0], dir, 0 );
 272         COPY2_IF_LT( bcost, costs[1], dir, 1 );
 273         COPY2_IF_LT( bcost, costs[2], dir, 2 );
 274         COPY2_IF_LT( bcost, costs[3], dir, 3 );
 275         COPY2_IF_LT( bcost, costs[4], dir, 4 );
 276         COPY2_IF_LT( bcost, costs[5], dir, 5 );
 277
 278         if( dir != -2 )
 279         {
 280             bmx += hex2[dir+1][0];
 281             bmy += hex2[dir+1][1];
 282             /* half hexagon, not overlapping the previous iteration */
 283             for( i = 1; i < i_me_range/2 && CHECK_MVRANGE(bmx, bmy); i++ )
 284             {
 285                 const int odir = mod6m1[dir+1];
 286                 COST_MV_X3_DIR( hex2[odir+0][0], hex2[odir+0][1],
 287                                 hex2[odir+1][0], hex2[odir+1][1],
 288                                 hex2[odir+2][0], hex2[odir+2][1],
 289                                 costs );
 290                 dir = -2;
 291                 COPY2_IF_LT( bcost, costs[0], dir, odir-1 );
 292                 COPY2_IF_LT( bcost, costs[1], dir, odir   );
 293                 COPY2_IF_LT( bcost, costs[2], dir, odir+1 );
 294                 if( dir == -2 )
 295                     break;
 296                 bmx += hex2[dir+1][0];
 297                 bmy += hex2[dir+1][1];
 298             }
 299         }
 300 #endif
 301         /* square refine */
 302         omx = bmx; omy = bmy;
 303         COST_MV_X4(  0,-1,  0,1, -1,0, 1,0 );
 304         COST_MV_X4( -1,-1, -1,1, 1,-1, 1,1 );
 305         break;
 306
 307     case X264_ME_UMH:
 308         {
 309             /* Uneven-cross Multi-Hexagon-grid Search
 310              * as in JM, except with different early termination */
 311
 312             static const int x264_pixel_size_shift[7] = { 0, 1, 1, 2, 3, 3, 4 };
 313
 314             int ucost1, ucost2;
 315             int cross_start = 1;
 316
 317             /* refine predictors */
 318             ucost1 = bcost;
 319             DIA1_ITER( pmx, pmy );
 320             if( pmx | pmy )
 321                 DIA1_ITER( 0, 0 );
 322
 323             if(i_pixel == PIXEL_4x4)
 324                 goto me_hex2;
 325
 326             ucost2 = bcost;
 327             if( (bmx | bmy) && ((bmx-pmx) | (bmy-pmy)) )
 328                 DIA1_ITER( bmx, bmy );
 329             if( bcost == ucost2 )
 330                 cross_start = 3;
 331             omx = bmx; omy = bmy;
 332
 333             /* early termination */
 334 #define SAD_THRESH(v) ( bcost < ( v >> x264_pixel_size_shift[i_pixel] ) )
 335             if( bcost == ucost2 && SAD_THRESH(2000) )
 336             {
 337                 COST_MV_X4( 0,-2, -1,-1, 1,-1, -2,0 );
 338                 COST_MV_X4( 2, 0, -1, 1, 1, 1,  0,2 );
 339                 if( bcost == ucost1 && SAD_THRESH(500) )
 340                     break;
 341                 if( bcost == ucost2 )
 342                 {
 343                     int range = (i_me_range>>1) | 1;
 344                     CROSS( 3, range, range );
 345                     COST_MV_X4( -1,-2, 1,-2, -2,-1, 2,-1 );
 346                     COST_MV_X4( -2, 1, 2, 1, -1, 2, 1, 2 );
 347                     if( bcost == ucost2 )
 348                         break;
 349                     cross_start = range + 2;
 350                 }
 351             }
 352
 353             /* adaptive search range */
 354             if( i_mvc )
 355             {
 356                 /* range multipliers based on casual inspection of some statistics of
 357                  * average distance between current predictor and final mv found by ESA.
 358                  * these have not been tuned much by actual encoding. */
 359                 static const int range_mul[4][4] =
 360                 {
 361                     { 3, 3, 4, 4 },
 362                     { 3, 4, 4, 4 },
 363                     { 4, 4, 4, 5 },
 364                     { 4, 4, 5, 6 },
 365                 };
 366                 int mvd;
 367                 int sad_ctx, mvd_ctx;
 368                 int denom = 1;
 369
 370                 if( i_mvc == 1 )
 371                 {
 372                     if( i_pixel == PIXEL_16x16 )
 373                         /* mvc is probably the same as mvp, so the difference isn't meaningful.
 374                          * but prediction usually isn't too bad, so just use medium range */
 375                         mvd = 25;
 376                     else
 377                         mvd = abs( m->mvp[0] - mvc[0][0] )
 378                             + abs( m->mvp[1] - mvc[0][1] );
 379                 }
 380                 else
 381                 {
 382                     /* calculate the degree of agreement between predictors. */
 383                     /* in 16x16, mvc includes all the neighbors used to make mvp,
 384                      * so don't count mvp separately. */
 385                     denom = i_mvc - 1;
 386                     mvd = 0;
 387                     if( i_pixel != PIXEL_16x16 )
 388                     {
 389                         mvd = abs( m->mvp[0] - mvc[0][0] )
 390                             + abs( m->mvp[1] - mvc[0][1] );
 391                         denom++;
 392                     }
 393                     mvd += x264_predictor_difference( mvc, i_mvc );
 394                 }
 395
 396                 sad_ctx = SAD_THRESH(1000) ? 0
 397                         : SAD_THRESH(2000) ? 1
 398                         : SAD_THRESH(4000) ? 2 : 3;
 399                 mvd_ctx = mvd < 10*denom ? 0
 400                         : mvd < 20*denom ? 1
 401                         : mvd < 40*denom ? 2 : 3;
 402
 403                 i_me_range = i_me_range * range_mul[mvd_ctx][sad_ctx] / 4;
 404             }
 405
 406             /* FIXME if the above DIA2/OCT2/CROSS found a new mv, it has not updated omx/omy.
 407              * we are still centered on the same place as the DIA2. is this desirable? */
 408             CROSS( cross_start, i_me_range, i_me_range/2 );
 409
 410             COST_MV_X4( -2,-2, -2,2, 2,-2, 2,2 );
 411
 412             /* hexagon grid */
 413             omx = bmx; omy = bmy;
 414
 415             i = 1;
 416             do
 417             {
 418                 static const int hex4[16][2] = {
 419                     {-4, 2}, {-4, 1}, {-4, 0}, {-4,-1}, {-4,-2},
 420                     { 4,-2}, { 4,-1}, { 4, 0}, { 4, 1}, { 4, 2},
 421                     { 2, 3}, { 0, 4}, {-2, 3},
 422                     {-2,-3}, { 0,-4}, { 2,-3},
 423                 };
 424
 425                 if( 4*i > X264_MIN4( mv_x_max-omx, omx-mv_x_min,
 426                                      mv_y_max-omy, omy-mv_y_min ) )
 427                 {
 428                     for( j = 0; j < 16; j++ )
 429                     {
 430                         int mx = omx + hex4[j][0]*i;
 431                         int my = omy + hex4[j][1]*i;
 432                         if( CHECK_MVRANGE(mx, my) )
 433                             COST_MV( mx, my );
 434                     }
 435                 }
 436                 else
 437                 {
 438                     COST_MV_X4( -4*i, 2*i, -4*i, 1*i, -4*i, 0*i, -4*i,-1*i );
 439                     COST_MV_X4( -4*i,-2*i,  4*i,-2*i,  4*i,-1*i,  4*i, 0*i );
 440                     COST_MV_X4(  4*i, 1*i,  4*i, 2*i,  2*i, 3*i,  0*i, 4*i );
 441                     COST_MV_X4( -2*i, 3*i, -2*i,-3*i,  0*i,-4*i,  2*i,-3*i );
 442                 }
 443             } while( ++i <= i_me_range/4 );
 444             if( bmy <= mv_y_max )
 445                 goto me_hex2;
 446             break;
 447         }
 448
 449     case X264_ME_ESA:
 450     case X264_ME_TESA:
 451         {
 452             const int min_x = X264_MAX( bmx - i_me_range, mv_x_min );
 453             const int min_y = X264_MAX( bmy - i_me_range, mv_y_min );
 454             const int max_x = X264_MIN( bmx + i_me_range, mv_x_max );
 455             const int max_y = X264_MIN( bmy + i_me_range, mv_y_max );
 456             /* SEA is fastest in multiples of 4 */
 457             const int width = (max_x - min_x + 3) & ~3;
 458             int my;
 459 #if 0
 460             /* plain old exhaustive search */
 461             int mx;
 462             for( my = min_y; my <= max_y; my++ )
 463                 for( mx = min_x; mx <= max_x; mx++ )
 464                     COST_MV( mx, my );
 465 #else
 466             /* successive elimination by comparing DC before a full SAD,
 467              * because sum(abs(diff)) >= abs(diff(sum)). */
 468             const int stride = m->i_stride[0];
 469             uint16_t *sums_base = m->integral;
 470             /* due to a GCC bug on some platforms (win32?), zero[] may not actually be aligned.
 471              * unlike the similar case in ratecontrol.c, this is not a problem because it is not used for any
 472              * SSE instructions and the only loss is a tiny bit of performance. */
 473             DECLARE_ALIGNED_16( static uint8_t zero[8*FENC_STRIDE] );
 474             DECLARE_ALIGNED_16( int enc_dc[4] );
 475             int sad_size = i_pixel <= PIXEL_8x8 ? PIXEL_8x8 : PIXEL_4x4;
 476             int delta = x264_pixel_size[sad_size].w;
 477             int16_t *xs = h->scratch_buffer;
 478             int xn;
 479             uint16_t *cost_fpel_mvx = x264_cost_mv_fpel[h->mb.i_qp][-m->mvp[0]&3] + (-m->mvp[0]>>2);
 480
 481             h->pixf.sad_x4[sad_size]( zero, m->p_fenc[0], m->p_fenc[0]+delta,
 482                 m->p_fenc[0]+delta*FENC_STRIDE, m->p_fenc[0]+delta+delta*FENC_STRIDE,
 483                 FENC_STRIDE, enc_dc );
 484             if( delta == 4 )
 485                 sums_base += stride * (h->fenc->i_lines[0] + PADV*2);
 486             if( i_pixel == PIXEL_16x16 || i_pixel == PIXEL_8x16 || i_pixel == PIXEL_4x8 )
 487                 delta *= stride;
 488             if( i_pixel == PIXEL_8x16 || i_pixel == PIXEL_4x8 )
 489                 enc_dc[1] = enc_dc[2];
 490
 491             if( h->mb.i_me_method == X264_ME_TESA )
 492             {
 493                 // ADS threshold, then SAD threshold, then keep the best few SADs, then SATD
 494                 mvsad_t *mvsads = (mvsad_t *)(xs + ((width+15)&~15));
 495                 int nmvsad = 0, limit;
 496                 int sad_thresh = i_me_range <= 16 ? 10 : i_me_range <= 24 ? 11 : 12;
 497                 int bsad = h->pixf.sad[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, p_fref+bmy*stride+bmx, stride )
 498                          + BITS_MVD( bmx, bmy );
 499                 for( my = min_y; my <= max_y; my++ )
 500                 {
 501                     int ycost = p_cost_mvy[my<<2];
 502                     if( bsad <= ycost )
 503                         continue;
 504                     bsad -= ycost;
 505                     xn = h->pixf.ads[i_pixel]( enc_dc, sums_base + min_x + my * stride, delta,
 506                                                cost_fpel_mvx+min_x, xs, width, bsad*17/16 );
 507                     for( i=0; i<xn-2; i+=3 )
 508                     {
 509                         uint8_t *ref = p_fref+min_x+my*stride;
 510                         int sads[3];
 511                         h->pixf.sad_x3[i_pixel]( m->p_fenc[0], ref+xs[i], ref+xs[i+1], ref+xs[i+2], stride, sads );
 512                         for( j=0; j<3; j++ )
 513                         {
 514                             int sad = sads[j] + cost_fpel_mvx[xs[i+j]];
 515                             if( sad < bsad*sad_thresh>>3 )
 516                             {
 517                                 COPY1_IF_LT( bsad, sad );
 518                                 mvsads[nmvsad].sad = sad + ycost;
 519                                 mvsads[nmvsad].mx = min_x+xs[i+j];
 520                                 mvsads[nmvsad].my = my;
 521                                 nmvsad++;
 522                             }
 523                         }
 524                     }
 525                     for( ; i<xn; i++ )
 526                     {
 527                         int mx = min_x+xs[i];
 528                         int sad = h->pixf.sad[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, p_fref+mx+my*stride, stride )
 529                                 + cost_fpel_mvx[xs[i]];
 530                         if( sad < bsad*sad_thresh>>3 )
 531                         {
 532                             COPY1_IF_LT( bsad, sad );
 533                             mvsads[nmvsad].sad = sad + ycost;
 534                             mvsads[nmvsad].mx = mx;
 535                             mvsads[nmvsad].my = my;
 536                             nmvsad++;
 537                         }
 538                     }
 539                     bsad += ycost;
 540                 }
 541
 542                 limit = i_me_range / 2;
 543                 if( nmvsad > limit*2 )
 544                 {
 545                     // halve the range if the domain is too large... eh, close enough
 546                     bsad = bsad*(sad_thresh+8)>>4;
 547                     for( i=0; i<nmvsad && mvsads[i].sad <= bsad; i++ );
 548                     for( j=i; j<nmvsad; j++ )
 549                         if( mvsads[j].sad <= bsad )
 550                         {
 551                             /* mvsad_t is not guaranteed to be 8 bytes on all archs, so check before using explicit write-combining */
 552                             if( sizeof( mvsad_t ) == sizeof( uint64_t ) )
 553                                 *(uint64_t*)&mvsads[i++] = *(uint64_t*)&mvsads[j];
 554                             else
 555                                 mvsads[i++] = mvsads[j];
 556                         }
 557                     nmvsad = i;
 558                 }
 559                 if( nmvsad > limit )
 560                 {
 561                     for( i=0; i<limit; i++ )
 562                     {
 563                         int bj = i;
 564                         int bsad = mvsads[bj].sad;
 565                         for( j=i+1; j<nmvsad; j++ )
 566                             COPY2_IF_LT( bsad, mvsads[j].sad, bj, j );
 567                         if( bj > i )
 568                         {
 569                             if( sizeof( mvsad_t ) == sizeof( uint64_t ) )
 570                                 XCHG( uint64_t, *(uint64_t*)&mvsads[i], *(uint64_t*)&mvsads[bj] );
 571                             else
 572                                 XCHG( mvsad_t, mvsads[i], mvsads[bj] );
 573                         }
 574                     }
 575                     nmvsad = limit;
 576                 }
 577                 for( i=0; i<nmvsad; i++ )
 578                     COST_MV( mvsads[i].mx, mvsads[i].my );
 579             }
 580             else
 581             {
 582                 // just ADS and SAD
 583                 for( my = min_y; my <= max_y; my++ )
 584                 {
 585                     int ycost = p_cost_mvy[my<<2];
 586                     if( bcost <= ycost )
 587                         continue;
 588                     bcost -= ycost;
 589                     xn = h->pixf.ads[i_pixel]( enc_dc, sums_base + min_x + my * stride, delta,
 590                                                cost_fpel_mvx+min_x, xs, width, bcost );
 591                     for( i=0; i<xn-2; i+=3 )
 592                         COST_MV_X3_ABS( min_x+xs[i],my, min_x+xs[i+1],my, min_x+xs[i+2],my );
 593                     bcost += ycost;
 594                     for( ; i<xn; i++ )
 595                         COST_MV( min_x+xs[i], my );
 596                 }
 597             }
 598 #endif
 599         }
 600         break;
 601     }
 602
 603     /* -> qpel mv */
 604     if( bpred_cost < bcost )
 605     {
 606         m->mv[0] = bpred_mx;
 607         m->mv[1] = bpred_my;
 608         m->cost = bpred_cost;
 609     }
 610     else
 611     {
 612         m->mv[0] = bmx << 2;
 613         m->mv[1] = bmy << 2;
 614         m->cost = bcost;
 615     }
 616
 617     /* compute the real cost */
 618     m->cost_mv = p_cost_mvx[ m->mv[0] ] + p_cost_mvy[ m->mv[1] ];
 619     if( bmx == pmx && bmy == pmy && h->mb.i_subpel_refine < 3 )
 620         m->cost += m->cost_mv;
 621
 622     /* subpel refine */
 623     if( h->mb.i_subpel_refine >= 2 )
 624     {
 625         int hpel = subpel_iterations[h->mb.i_subpel_refine][2];
 626         int qpel = subpel_iterations[h->mb.i_subpel_refine][3];
 627         refine_subpel( h, m, hpel, qpel, p_halfpel_thresh, 0 );
 628     }
 629     else if( m->mv[1] > h->mb.mv_max_spel[1] )
 630         m->mv[1] = h->mb.mv_max_spel[1];
 631 }
 632 #undef COST_MV
 633
 634 void x264_me_refine_qpel( x264_t *h, x264_me_t *m )
 635 {
 636     int hpel = subpel_iterations[h->mb.i_subpel_refine][0];
 637     int qpel = subpel_iterations[h->mb.i_subpel_refine][1];
 638
 639     if( m->i_pixel <= PIXEL_8x8 && h->sh.i_type == SLICE_TYPE_P )
 640         m->cost -= m->i_ref_cost;
 641
 642     refine_subpel( h, m, hpel, qpel, NULL, 1 );
 643 }
 644
 645 #define COST_MV_SAD( mx, my ) \
 646 { \
 647     int stride = 16; \
 648     uint8_t *src = h->mc.get_ref( pix[0], &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], mx, my, bw, bh ); \
 649     int cost = h->pixf.fpelcmp[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, src, stride ) \
 650              + p_cost_mvx[ mx ] + p_cost_mvy[ my ]; \
 651     COPY3_IF_LT( bcost, cost, bmx, mx, bmy, my ); \
 652 }
 653
 654 #define COST_MV_SATD( mx, my, dir ) \
 655 if( b_refine_qpel || (dir^1) != odir ) \
 656 { \
 657     int stride = 16; \
 658     uint8_t *src = h->mc.get_ref( pix[0], &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], mx, my, bw, bh ); \
 659     int cost = h->pixf.mbcmp_unaligned[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, src, stride ) \
 660              + p_cost_mvx[ mx ] + p_cost_mvy[ my ]; \
 661     if( b_chroma_me && cost < bcost ) \
 662     { \
 663         h->mc.mc_chroma( pix[0], 8, m->p_fref[4], m->i_stride[1], mx, my, bw/2, bh/2 ); \
 664         cost += h->pixf.mbcmp[i_pixel+3]( m->p_fenc[1], FENC_STRIDE, pix[0], 8 ); \
 665         if( cost < bcost ) \
 666         { \
 667             h->mc.mc_chroma( pix[0], 8, m->p_fref[5], m->i_stride[1], mx, my, bw/2, bh/2 ); \
 668             cost += h->pixf.mbcmp[i_pixel+3]( m->p_fenc[2], FENC_STRIDE, pix[0], 8 ); \
 669         } \
 670     } \
 671     if( cost < bcost ) \
 672     {                  \
 673         bcost = cost;  \
 674         bmx = mx;      \
 675         bmy = my;      \
 676         bdir = dir;    \
 677     } \
 678 }
 679
 680 static void refine_subpel( x264_t *h, x264_me_t *m, int hpel_iters, int qpel_iters, int *p_halfpel_thresh, int b_refine_qpel )
 681 {
 682     const int bw = x264_pixel_size[m->i_pixel].w;
 683     const int bh = x264_pixel_size[m->i_pixel].h;
 684     const int16_t *p_cost_mvx = m->p_cost_mv - m->mvp[0];
 685     const int16_t *p_cost_mvy = m->p_cost_mv - m->mvp[1];
 686     const int i_pixel = m->i_pixel;
 687     const int b_chroma_me = h->mb.b_chroma_me && i_pixel <= PIXEL_8x8;
 688
 689     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix[2][32*18] ); // really 17x17, but round up for alignment
 690     int omx, omy;
 691     int i;
 692
 693     int bmx = m->mv[0];
 694     int bmy = m->mv[1];
 695     int bcost = m->cost;
 696     int odir = -1, bdir;
 697
 698     /* try the subpel component of the predicted mv */
 699     if( hpel_iters && h->mb.i_subpel_refine < 3 )
 700     {
 701         int mx = x264_clip3( m->mvp[0], h->mb.mv_min_spel[0], h->mb.mv_max_spel[0] );
 702         int my = x264_clip3( m->mvp[1], h->mb.mv_min_spel[1], h->mb.mv_max_spel[1] );
 703         if( (mx-bmx)|(my-bmy) )
 704             COST_MV_SAD( mx, my );
 705     }
 706
 707     /* halfpel diamond search */
 708     for( i = hpel_iters; i > 0; i-- )
 709     {
 710         int omx = bmx, omy = bmy;
 711         int costs[4];
 712         int stride = 32; // candidates are either all hpel or all qpel, so one stride is enough
 713         uint8_t *src0, *src1, *src2, *src3;
 714         src0 = h->mc.get_ref( pix[0], &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], omx, omy-2, bw, bh+1 );
 715         src2 = h->mc.get_ref( pix[1], &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], omx-2, omy, bw+4, bh );
 716         src1 = src0 + stride;
 717         src3 = src2 + 1;
 718         h->pixf.fpelcmp_x4[i_pixel]( m->p_fenc[0], src0, src1, src2, src3, stride, costs );
 719         COPY2_IF_LT( bcost, costs[0] + p_cost_mvx[omx  ] + p_cost_mvy[omy-2], bmy, omy-2 );
 720         COPY2_IF_LT( bcost, costs[1] + p_cost_mvx[omx  ] + p_cost_mvy[omy+2], bmy, omy+2 );
 721         COPY3_IF_LT( bcost, costs[2] + p_cost_mvx[omx-2] + p_cost_mvy[omy  ], bmx, omx-2, bmy, omy );
 722         COPY3_IF_LT( bcost, costs[3] + p_cost_mvx[omx+2] + p_cost_mvy[omy  ], bmx, omx+2, bmy, omy );
 723         if( (bmx == omx) & (bmy == omy) )
 724             break;
 725     }
 726
 727     if( !b_refine_qpel )
 728     {
 729         /* check for mvrange */
 730         if( bmy > h->mb.mv_max_spel[1] )
 731             bmy = h->mb.mv_max_spel[1];
 732         bcost = COST_MAX;
 733         COST_MV_SATD( bmx, bmy, -1 );
 734     }
 735
 736     /* early termination when examining multiple reference frames */
 737     if( p_halfpel_thresh )
 738     {
 739         if( (bcost*7)>>3 > *p_halfpel_thresh )
 740         {
 741             m->cost = bcost;
 742             m->mv[0] = bmx;
 743             m->mv[1] = bmy;
 744             // don't need cost_mv
 745             return;
 746         }
 747         else if( bcost < *p_halfpel_thresh )
 748             *p_halfpel_thresh = bcost;
 749     }
 750
 751     /* quarterpel diamond search */
 752     bdir = -1;
 753     for( i = qpel_iters; i > 0; i-- )
 754     {
 755         odir = bdir;
 756         omx = bmx;
 757         omy = bmy;
 758         COST_MV_SATD( omx, omy - 1, 0 );
 759         COST_MV_SATD( omx, omy + 1, 1 );
 760         COST_MV_SATD( omx - 1, omy, 2 );
 761         COST_MV_SATD( omx + 1, omy, 3 );
 762         if( bmx == omx && bmy == omy )
 763             break;
 764     }
 765
 766     /* check for mvrange */
 767     if( bmy > h->mb.mv_max_spel[1] )
 768     {
 769         bmy = h->mb.mv_max_spel[1];
 770         bcost = COST_MAX;
 771         COST_MV_SATD( bmx, bmy, -1 );
 772     }
 773
 774     m->cost = bcost;
 775     m->mv[0] = bmx;
 776     m->mv[1] = bmy;
 777     m->cost_mv = p_cost_mvx[ bmx ] + p_cost_mvy[ bmy ];
 778 }
 779
 780 #define BIME_CACHE( dx, dy ) \
 781 { \
 782     int i = 4 + 3*dx + dy; \
 783     stride0[i] = bw;\
 784     stride1[i] = bw;\
 785     src0[i] = h->mc.get_ref( pix0[i], &stride0[i], m0->p_fref, m0->i_stride[0], om0x+dx, om0y+dy, bw, bh ); \
 786     src1[i] = h->mc.get_ref( pix1[i], &stride1[i], m1->p_fref, m1->i_stride[0], om1x+dx, om1y+dy, bw, bh ); \
 787 }
 788
 789 #define BIME_CACHE2(a,b) \
 790     BIME_CACHE(a,b) \
 791     BIME_CACHE(-(a),-(b))
 792
 793 #define SATD_THRESH 17/16
 794
 795 #define COST_BIMV_SATD( m0x, m0y, m1x, m1y ) \
 796 if( pass == 0 || !((visited[(m0x)&7][(m0y)&7][(m1x)&7] & (1<<((m1y)&7)))) ) \
 797 { \
 798     int cost; \
 799     int i0 = 4 + 3*(m0x-om0x) + (m0y-om0y); \
 800     int i1 = 4 + 3*(m1x-om1x) + (m1y-om1y); \
 801     visited[(m0x)&7][(m0y)&7][(m1x)&7] |= (1<<((m1y)&7));\
 802     h->mc.avg[i_pixel]( pix, bw, src0[i0], stride0[i0], src1[i1], stride1[i1], i_weight ); \
 803     cost = h->pixf.mbcmp[i_pixel]( m0->p_fenc[0], FENC_STRIDE, pix, bw ) \
 804          + p_cost_m0x[ m0x ] + p_cost_m0y[ m0y ] \
 805          + p_cost_m1x[ m1x ] + p_cost_m1y[ m1y ]; \
 806     if( rd ) \
 807     { \
 808         if( cost < bcost * SATD_THRESH ) \
 809         { \
 810             uint64_t costrd; \
 811             if( cost < bcost ) \
 812                 bcost = cost; \
 813             *(uint32_t*)cache0_mv = *(uint32_t*)cache0_mv2 = pack16to32_mask(m0x,m0y); \
 814             *(uint32_t*)cache1_mv = *(uint32_t*)cache1_mv2 = pack16to32_mask(m1x,m1y); \
 815             costrd = x264_rd_cost_part( h, i_lambda2, i8, m0->i_pixel ); \
 816             if( costrd < bcostrd ) \
 817             {\
 818                 bcostrd = costrd;\
 819                 bm0x = m0x;      \
 820                 bm0y = m0y;      \
 821                 bm1x = m1x;      \
 822                 bm1y = m1y;      \
 823             }\
 824         } \
 825     } \
 826     else if( cost < bcost ) \
 827     {                  \
 828         bcost = cost;  \
 829         bm0x = m0x;    \
 830         bm0y = m0y;    \
 831         bm1x = m1x;    \
 832         bm1y = m1y;    \
 833     } \
 834 }
 835
 836 #define CHECK_BIDIR(a,b,c,d) \
 837     COST_BIMV_SATD(om0x+a, om0y+b, om1x+c, om1y+d)
 838
 839 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d) \
 840     CHECK_BIDIR(a,b,c,d) \
 841     CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
 842
 843 #define CHECK_BIDIR8(a,b,c,d) \
 844     CHECK_BIDIR2(a,b,c,d) \
 845     CHECK_BIDIR2(b,c,d,a) \
 846     CHECK_BIDIR2(c,d,a,b) \
 847     CHECK_BIDIR2(d,a,b,c)
 848
 849 static void ALWAYS_INLINE x264_me_refine_bidir( x264_t *h, x264_me_t *m0, x264_me_t *m1, int i_weight, int i8, int i_lambda2, int rd )
 850 {
 851     static const int pixel_mv_offs[] = { 0, 4, 4*8, 0 };
 852     int16_t *cache0_mv = h->mb.cache.mv[0][x264_scan8[i8*4]];
 853     int16_t *cache0_mv2 = cache0_mv + pixel_mv_offs[m0->i_pixel];
 854     int16_t *cache1_mv = h->mb.cache.mv[1][x264_scan8[i8*4]];
 855     int16_t *cache1_mv2 = cache1_mv + pixel_mv_offs[m0->i_pixel];
 856     const int i_pixel = m0->i_pixel;
 857     const int bw = x264_pixel_size[i_pixel].w;
 858     const int bh = x264_pixel_size[i_pixel].h;
 859     const int16_t *p_cost_m0x = m0->p_cost_mv - x264_clip3( m0->mvp[0], h->mb.mv_min_spel[0], h->mb.mv_max_spel[0] );
 860     const int16_t *p_cost_m0y = m0->p_cost_mv - x264_clip3( m0->mvp[1], h->mb.mv_min_spel[0], h->mb.mv_max_spel[0] );
 861     const int16_t *p_cost_m1x = m1->p_cost_mv - x264_clip3( m1->mvp[0], h->mb.mv_min_spel[0], h->mb.mv_max_spel[0] );
 862     const int16_t *p_cost_m1y = m1->p_cost_mv - x264_clip3( m1->mvp[1], h->mb.mv_min_spel[0], h->mb.mv_max_spel[0] );
 863     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix0[9][16*16] );
 864     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix1[9][16*16] );
 865     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix[16*16] );
 866     uint8_t *src0[9];
 867     uint8_t *src1[9];
 868     int stride0[9];
 869     int stride1[9];
 870     int bm0x = m0->mv[0], om0x = bm0x;
 871     int bm0y = m0->mv[1], om0y = bm0y;
 872     int bm1x = m1->mv[0], om1x = bm1x;
 873     int bm1y = m1->mv[1], om1y = bm1y;
 874     int bcost = COST_MAX;
 875     int pass = 0;
 876     uint64_t bcostrd = COST_MAX64;
 877
 878     /* each byte of visited represents 8 possible m1y positions, so a 4D array isn't needed */
 879     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t visited[8][8][8] );
 880
 881     if( bm0y > h->mb.mv_max_spel[1] - 8 ||
 882         bm1y > h->mb.mv_max_spel[1] - 8 )
 883         return;
 884
 885     h->mc.memzero_aligned( visited, sizeof(visited) );
 886
 887     BIME_CACHE( 0, 0 );
 888     CHECK_BIDIR( 0, 0, 0, 0 );
 889
 890     for( pass = 0; pass < 8; pass++ )
 891     {
 892         /* check all mv pairs that differ in at most 2 components from the current mvs. */
 893         /* doesn't do chroma ME. this probably doesn't matter, as the gains
 894          * from bidir ME are the same with and without chroma ME. */
 895
 896         BIME_CACHE2( 1, 0 );
 897         BIME_CACHE2( 0, 1 );
 898         BIME_CACHE2( 1, 1 );
 899         BIME_CACHE2( 1,-1 );
 900
 901         CHECK_BIDIR8( 0, 0, 0, 1 );
 902         CHECK_BIDIR8( 0, 0, 1, 1 );
 903         CHECK_BIDIR2( 0, 1, 0, 1 );
 904         CHECK_BIDIR2( 1, 0, 1, 0 );
 905         CHECK_BIDIR8( 0, 0,-1, 1 );
 906         CHECK_BIDIR2( 0,-1, 0, 1 );
 907         CHECK_BIDIR2(-1, 0, 1, 0 );
 908
 909         if( om0x == bm0x && om0y == bm0y && om1x == bm1x && om1y == bm1y )
 910             break;
 911
 912         om0x = bm0x;
 913         om0y = bm0y;
 914         om1x = bm1x;
 915         om1y = bm1y;
 916         BIME_CACHE( 0, 0 );
 917     }
 918
 919     m0->mv[0] = bm0x;
 920     m0->mv[1] = bm0y;
 921     m1->mv[0] = bm1x;
 922     m1->mv[1] = bm1y;
 923 }
 924
 925 void x264_me_refine_bidir_satd( x264_t *h, x264_me_t *m0, x264_me_t *m1, int i_weight )
 926 {
 927     x264_me_refine_bidir( h, m0, m1, i_weight, 0, 0, 0 );
 928 }
 929
 930 void x264_me_refine_bidir_rd( x264_t *h, x264_me_t *m0, x264_me_t *m1, int i_weight, int i8, int i_lambda2 )
 931 {
 932     x264_me_refine_bidir( h, m0, m1, i_weight, i8, i_lambda2, 1 );
 933 }
 934
 935 #undef COST_MV_SATD
 936 #define COST_MV_SATD( mx, my, dst, avoid_mvp ) \
 937 { \
 938     if( !avoid_mvp || !(mx == pmx && my == pmy) ) \
 939     { \
 940         int stride = 16; \
 941         uint8_t *src = h->mc.get_ref( pix, &stride, m->p_fref, m->i_stride[0], mx, my, bw*4, bh*4 ); \
 942         dst = h->pixf.mbcmp_unaligned[i_pixel]( m->p_fenc[0], FENC_STRIDE, src, stride ) \
 943             + p_cost_mvx[mx] + p_cost_mvy[my]; \
 944         COPY1_IF_LT( bsatd, dst ); \
 945     } \
 946     else \
 947         dst = COST_MAX; \
 948 }
 949
 950 #define COST_MV_RD( mx, my, satd, do_dir, mdir ) \
 951 { \
 952     if( satd <= bsatd * SATD_THRESH ) \
 953     { \
 954         uint64_t cost; \
 955         *(uint32_t*)cache_mv = *(uint32_t*)cache_mv2 = pack16to32_mask(mx,my); \
 956         cost = x264_rd_cost_part( h, i_lambda2, i4, m->i_pixel ); \
 957         COPY4_IF_LT( bcost, cost, bmx, mx, bmy, my, dir, do_dir?mdir:dir ); \
 958     } \
 959 }
 960
 961 void x264_me_refine_qpel_rd( x264_t *h, x264_me_t *m, int i_lambda2, int i4, int i_list )
 962 {
 963     // don't have to fill the whole mv cache rectangle
 964     static const int pixel_mv_offs[] = { 0, 4, 4*8, 0, 2, 2*8, 0 };
 965     int16_t *cache_mv = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[i4]];
 966     int16_t *cache_mv2 = cache_mv + pixel_mv_offs[m->i_pixel];
 967     const int16_t *p_cost_mvx, *p_cost_mvy;
 968     const int bw = x264_pixel_size[m->i_pixel].w>>2;
 969     const int bh = x264_pixel_size[m->i_pixel].h>>2;
 970     const int i_pixel = m->i_pixel;
 971
 972     DECLARE_ALIGNED_16( uint8_t pix[16*16] );
 973     uint64_t bcost = m->i_pixel == PIXEL_16x16 ? m->cost : COST_MAX64;
 974     int bmx = m->mv[0];
 975     int bmy = m->mv[1];
 976     int omx = bmx;
 977     int omy = bmy;
 978     int pmx, pmy, i, j;
 979     unsigned bsatd;
 980     int satd = 0;
 981     int dir = -2;
 982     int satds[8];
 983
 984     if( m->i_pixel != PIXEL_16x16 && i4 != 0 )
 985         x264_mb_predict_mv( h, i_list, i4, bw, m->mvp );
 986     pmx = m->mvp[0];
 987     pmy = m->mvp[1];
 988     p_cost_mvx = m->p_cost_mv - pmx;
 989     p_cost_mvy = m->p_cost_mv - pmy;
 990     COST_MV_SATD( bmx, bmy, bsatd, 0 );
 991     COST_MV_RD( bmx, bmy, 0, 0, 0 );
 992
 993     /* check the predicted mv */
 994     if( (bmx != pmx || bmy != pmy)
 995         && pmx >= h->mb.mv_min_spel[0] && pmx <= h->mb.mv_max_spel[0]
 996         && pmy >= h->mb.mv_min_spel[1] && pmy <= h->mb.mv_max_spel[1] )
 997     {
 998         COST_MV_SATD( pmx, pmy, satd, 0 );
 999         COST_MV_RD( pmx, pmy, satd, 0,0 );
1000         /* The hex motion search is guaranteed to not repeat the center candidate,
1001          * so if pmv is chosen, set the "MV to avoid checking" to bmv instead. */
1002         if( bmx == pmx && bmy == pmy )
1003         {
1004             pmx = m->mv[0];
1005             pmy = m->mv[1];
1006         }
1007     }
1008
1009     /* subpel hex search, same pattern as ME HEX. */
1010     dir = -2;
1011     omx = bmx;
1012     omy = bmy;
1013     for( j=0; j<6; j++ ) COST_MV_SATD( omx + hex2[j+1][0], omy + hex2[j+1][1], satds[j], 1 );
1014     for( j=0; j<6; j++ ) COST_MV_RD  ( omx + hex2[j+1][0], omy + hex2[j+1][1], satds[j], 1,j );
1015
1016     if( dir != -2 )
1017     {
1018         /* half hexagon, not overlapping the previous iteration */
1019         for( i = 1; i < 10; i++ )
1020         {
1021             const int odir = mod6m1[dir+1];
1022             if( bmy > h->mb.mv_max_spel[1] - 2 ||
1023                 bmy < h->mb.mv_min_spel[1] - 2 )
1024                 break;
1025             dir = -2;
1026             omx = bmx;
1027             omy = bmy;
1028             for( j=0; j<3; j++ ) COST_MV_SATD( omx + hex2[odir+j][0], omy + hex2[odir+j][1], satds[j], 1 );
1029             for( j=0; j<3; j++ ) COST_MV_RD  ( omx + hex2[odir+j][0], omy + hex2[odir+j][1], satds[j], 1, odir-1+j );
1030             if( dir == -2 )
1031                 break;
1032         }
1033     }
1034
1035     /* square refine, same as pattern as ME HEX. */
1036     omx = bmx;
1037     omy = bmy;
1038     for( i=0; i<8; i++ ) COST_MV_SATD( omx + square1[i][0], omy  + square1[i][1], satds[i], 1 );
1039     for( i=0; i<8; i++ ) COST_MV_RD  ( omx + square1[i][0], omy  + square1[i][1], satds[i], 0,0 );
1040
1041     bmy = x264_clip3( bmy, h->mb.mv_min_spel[1],  h->mb.mv_max_spel[1] );
1042     m->cost = bcost;
1043     m->mv[0] = bmx;
1044     m->mv[1] = bmy;
1045     x264_macroblock_cache_mv ( h, block_idx_x[i4], block_idx_y[i4], bw, bh, i_list, pack16to32_mask(bmx, bmy) );
1046     x264_macroblock_cache_mvd( h, block_idx_x[i4], block_idx_y[i4], bw, bh, i_list, pack16to32_mask(bmx - m->mvp[0], bmy - m->mvp[1]) );
1047 }