git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_direct.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... direct mb/block decoding
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG-4 part10 direct mb/block decoding.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "internal.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "h264dec.h"
  31 #include "h264_ps.h"
  32 #include "mpegutils.h"
  33 #include "rectangle.h"
  34 #include "thread.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static int get_scale_factor(H264SliceContext *sl,
  39                             int poc, int poc1, int i)
  40 {
  41     int poc0 = sl->ref_list[0][i].poc;
  42     int64_t pocdiff = poc1 - (int64_t)poc0;
  43     int td = av_clip_int8(pocdiff);
  44
  45     if (pocdiff != (int)pocdiff)
  46         avpriv_request_sample(sl->h264->avctx, "pocdiff overflow");
  47
  48     if (td == 0 || sl->ref_list[0][i].parent->long_ref) {
  49         return 256;
  50     } else {
  51         int64_t pocdiff0 = poc - (int64_t)poc0;
  52         int tb = av_clip_int8(pocdiff0);
  53         int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
  54
  55         if (pocdiff0 != (int)pocdiff0)
  56             av_log(sl->h264->avctx, AV_LOG_DEBUG, "pocdiff0 overflow\n");
  57
  58         return av_clip_intp2((tb * tx + 32) >> 6, 10);
  59     }
  60 }
  61
  62 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(const H264Context *const h,
  63                                       H264SliceContext *sl)
  64 {
  65     const int poc  = FIELD_PICTURE(h) ? h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD]
  66                                       : h->cur_pic_ptr->poc;
  67     const int poc1 = sl->ref_list[1][0].poc;
  68     int i, field;
  69
  70     if (FRAME_MBAFF(h))
  71         for (field = 0; field < 2; field++) {
  72             const int poc  = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
  73             const int poc1 = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc[field];
  74             for (i = 0; i < 2 * sl->ref_count[0]; i++)
  75                 sl->dist_scale_factor_field[field][i ^ field] =
  76                     get_scale_factor(sl, poc, poc1, i + 16);
  77         }
  78
  79     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++)
  80         sl->dist_scale_factor[i] = get_scale_factor(sl, poc, poc1, i);
  81 }
  82
  83 static void fill_colmap(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
  84                         int map[2][16 + 32], int list,
  85                         int field, int colfield, int mbafi)
  86 {
  87     H264Picture *const ref1 = sl->ref_list[1][0].parent;
  88     int j, old_ref, rfield;
  89     int start  = mbafi ? 16                       : 0;
  90     int end    = mbafi ? 16 + 2 * sl->ref_count[0] : sl->ref_count[0];
  91     int interl = mbafi || h->picture_structure != PICT_FRAME;
  92
  93     /* bogus; fills in for missing frames */
  94     memset(map[list], 0, sizeof(map[list]));
  95
  96     for (rfield = 0; rfield < 2; rfield++) {
  97         for (old_ref = 0; old_ref < ref1->ref_count[colfield][list]; old_ref++) {
  98             int poc = ref1->ref_poc[colfield][list][old_ref];
  99
 100             if (!interl)
 101                 poc |= 3;
 102             // FIXME: store all MBAFF references so this is not needed
 103             else if (interl && (poc & 3) == 3)
 104                 poc = (poc & ~3) + rfield + 1;
 105
 106             for (j = start; j < end; j++) {
 107                 if (4 * sl->ref_list[0][j].parent->frame_num +
 108                     (sl->ref_list[0][j].reference & 3) == poc) {
 109                     int cur_ref = mbafi ? (j - 16) ^ field : j;
 110                     if (ref1->mbaff)
 111                         map[list][2 * old_ref + (rfield ^ field) + 16] = cur_ref;
 112                     if (rfield == field || !interl)
 113                         map[list][old_ref] = cur_ref;
 114                     break;
 115                 }
 116             }
 117         }
 118     }
 119 }
 120
 121 void ff_h264_direct_ref_list_init(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl)
 122 {
 123     H264Ref *const ref1 = &sl->ref_list[1][0];
 124     H264Picture *const cur = h->cur_pic_ptr;
 125     int list, j, field;
 126     int sidx     = (h->picture_structure & 1) ^ 1;
 127     int ref1sidx = (ref1->reference      & 1) ^ 1;
 128
 129     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 130         cur->ref_count[sidx][list] = sl->ref_count[list];
 131         for (j = 0; j < sl->ref_count[list]; j++)
 132             cur->ref_poc[sidx][list][j] = 4 * sl->ref_list[list][j].parent->frame_num +
 133                                           (sl->ref_list[list][j].reference & 3);
 134     }
 135
 136     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
 137         memcpy(cur->ref_count[1], cur->ref_count[0], sizeof(cur->ref_count[0]));
 138         memcpy(cur->ref_poc[1],   cur->ref_poc[0],   sizeof(cur->ref_poc[0]));
 139     }
 140
 141     if (h->current_slice == 0) {
 142         cur->mbaff = FRAME_MBAFF(h);
 143     } else {
 144         av_assert0(cur->mbaff == FRAME_MBAFF(h));
 145     }
 146
 147     sl->col_fieldoff = 0;
 148
 149     if (sl->list_count != 2 || !sl->ref_count[1])
 150         return;
 151
 152     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
 153         int cur_poc  = h->cur_pic_ptr->poc;
 154         int *col_poc = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc;
 155         if (col_poc[0] == INT_MAX && col_poc[1] == INT_MAX) {
 156             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "co located POCs unavailable\n");
 157             sl->col_parity = 1;
 158         } else
 159             sl->col_parity = (FFABS(col_poc[0] - (int64_t)cur_poc) >=
 160                               FFABS(col_poc[1] - (int64_t)cur_poc));
 161         ref1sidx =
 162         sidx     = sl->col_parity;
 163     // FL -> FL & differ parity
 164     } else if (!(h->picture_structure & sl->ref_list[1][0].reference) &&
 165                !sl->ref_list[1][0].parent->mbaff) {
 166         sl->col_fieldoff = 2 * sl->ref_list[1][0].reference - 3;
 167     }
 168
 169     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B || sl->direct_spatial_mv_pred)
 170         return;
 171
 172     for (list = 0; list < 2; list++) {
 173         fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0, list, sidx, ref1sidx, 0);
 174         if (FRAME_MBAFF(h))
 175             for (field = 0; field < 2; field++)
 176                 fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0_field[field], list, field,
 177                             field, 1);
 178     }
 179 }
 180
 181 static void await_reference_mb_row(const H264Context *const h, H264Ref *ref,
 182                                    int mb_y)
 183 {
 184     int ref_field         = ref->reference - 1;
 185     int ref_field_picture = ref->parent->field_picture;
 186     int ref_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
 187
 188     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 189         return;
 190
 191     /* FIXME: It can be safe to access mb stuff
 192      * even if pixels aren't deblocked yet. */
 193
 194     ff_thread_await_progress(&ref->parent->tf,
 195                              FFMIN(16 * mb_y >> ref_field_picture,
 196                                    ref_height - 1),
 197                              ref_field_picture && ref_field);
 198 }
 199
 200 static void pred_spatial_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 201                                        int *mb_type)
 202 {
 203     int b8_stride = 2;
 204     int b4_stride = h->b_stride;
 205     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 206     int mb_type_col[2];
 207     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 208     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 209     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 210     unsigned int sub_mb_type = MB_TYPE_L0L1;
 211     int i8, i4;
 212     int ref[2];
 213     int mv[2];
 214     int list;
 215
 216     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 217
 218     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
 219                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 220
 221 #define MB_TYPE_16x16_OR_INTRA (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_INTRA4x4 | \
 222                                 MB_TYPE_INTRA16x16 | MB_TYPE_INTRA_PCM)
 223
 224     /* ref = min(neighbors) */
 225     for (list = 0; list < 2; list++) {
 226         int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
 227         int top_ref      = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
 228         int refc         = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 + 4];
 229         const int16_t *C = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 + 4];
 230         if (refc == PART_NOT_AVAILABLE) {
 231             refc = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 - 1];
 232             C    = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 - 1];
 233         }
 234         ref[list] = FFMIN3((unsigned)left_ref,
 235                            (unsigned)top_ref,
 236                            (unsigned)refc);
 237         if (ref[list] >= 0) {
 238             /* This is just pred_motion() but with the cases removed that
 239              * cannot happen for direct blocks. */
 240             const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
 241             const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
 242
 243             int match_count = (left_ref == ref[list]) +
 244                               (top_ref  == ref[list]) +
 245                               (refc     == ref[list]);
 246
 247             if (match_count > 1) { // most common
 248                 mv[list] = pack16to32(mid_pred(A[0], B[0], C[0]),
 249                                       mid_pred(A[1], B[1], C[1]));
 250             } else {
 251                 assert(match_count == 1);
 252                 if (left_ref == ref[list])
 253                     mv[list] = AV_RN32A(A);
 254                 else if (top_ref == ref[list])
 255                     mv[list] = AV_RN32A(B);
 256                 else
 257                     mv[list] = AV_RN32A(C);
 258             }
 259             av_assert2(ref[list] < (sl->ref_count[list] << !!FRAME_MBAFF(h)));
 260         } else {
 261             int mask = ~(MB_TYPE_L0 << (2 * list));
 262             mv[list]  = 0;
 263             ref[list] = -1;
 264             if (!is_b8x8)
 265                 *mb_type &= mask;
 266             sub_mb_type &= mask;
 267         }
 268     }
 269     if (ref[0] < 0 && ref[1] < 0) {
 270         ref[0] = ref[1] = 0;
 271         if (!is_b8x8)
 272             *mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 273         sub_mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 274     }
 275
 276     if (!(is_b8x8 | mv[0] | mv[1])) {
 277         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 278         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 279         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 280         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 281         *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 282                                  MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 283                    MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 284         return;
 285     }
 286
 287     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 288         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 289             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 290             mb_xy = sl->mb_x +
 291                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 292             b8_stride = 0;
 293         } else {
 294             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 295             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 296         }
 297         goto single_col;
 298     } else {                                             // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 299         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {                   // AFL       /FL -> AFR/FR
 300             mb_y           =  sl->mb_y & ~1;
 301             mb_xy          = (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride + sl->mb_x;
 302             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 303             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 304             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 305             b4_stride     *= 6;
 306             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 307                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 308                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 309                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 310             }
 311
 312             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 313             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 314                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 315                 !is_b8x8) {
 316                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_DIRECT2;  /* B_16x8 */
 317             } else {
 318                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 319             }
 320         } else {                                         //     AFR/FR    -> AFR/FR
 321 single_col:
 322             mb_type_col[0] =
 323             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 324
 325             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 326             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 327                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_16x16 */
 328             } else if (!is_b8x8 &&
 329                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 330                 *mb_type |= MB_TYPE_DIRECT2 |
 331                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 332             } else {
 333                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
 334                     /* FIXME: Save sub mb types from previous frames (or derive
 335                      * from MVs) so we know exactly what block size to use. */
 336                     sub_mb_type += (MB_TYPE_8x8 - MB_TYPE_16x16); /* B_SUB_4x4 */
 337                 }
 338                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 339             }
 340         }
 341     }
 342
 343     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
 344
 345     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 346     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 347     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 348     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 349     if (!b8_stride) {
 350         if (sl->mb_y & 1) {
 351             l1ref0 += 2;
 352             l1ref1 += 2;
 353             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 354             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 355         }
 356     }
 357
 358     if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 359         int n = 0;
 360         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 361             int x8  = i8 & 1;
 362             int y8  = i8 >> 1;
 363             int xy8 = x8     + y8 * b8_stride;
 364             int xy4 = x8 * 3 + y8 * b4_stride;
 365             int a, b;
 366
 367             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 368                 continue;
 369             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 370
 371             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 372                            (uint8_t)ref[0], 1);
 373             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 374                            (uint8_t)ref[1], 1);
 375             if (!IS_INTRA(mb_type_col[y8]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 376                 ((l1ref0[xy8] == 0 &&
 377                   FFABS(l1mv0[xy4][0]) <= 1 &&
 378                   FFABS(l1mv0[xy4][1]) <= 1) ||
 379                  (l1ref0[xy8] < 0 &&
 380                   l1ref1[xy8] == 0 &&
 381                   FFABS(l1mv1[xy4][0]) <= 1 &&
 382                   FFABS(l1mv1[xy4][1]) <= 1))) {
 383                 a =
 384                 b = 0;
 385                 if (ref[0] > 0)
 386                     a = mv[0];
 387                 if (ref[1] > 0)
 388                     b = mv[1];
 389                 n++;
 390             } else {
 391                 a = mv[0];
 392                 b = mv[1];
 393             }
 394             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, a, 4);
 395             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, b, 4);
 396         }
 397         if (!is_b8x8 && !(n & 3))
 398             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 399                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 400                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 401     } else if (IS_16X16(*mb_type)) {
 402         int a, b;
 403
 404         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 405         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 406         if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 407             ((l1ref0[0] == 0 &&
 408               FFABS(l1mv0[0][0]) <= 1 &&
 409               FFABS(l1mv0[0][1]) <= 1) ||
 410              (l1ref0[0] < 0 && !l1ref1[0] &&
 411               FFABS(l1mv1[0][0]) <= 1 &&
 412               FFABS(l1mv1[0][1]) <= 1 &&
 413               h->x264_build > 33U))) {
 414             a = b = 0;
 415             if (ref[0] > 0)
 416                 a = mv[0];
 417             if (ref[1] > 0)
 418                 b = mv[1];
 419         } else {
 420             a = mv[0];
 421             b = mv[1];
 422         }
 423         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, a, 4);
 424         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, b, 4);
 425     } else {
 426         int n = 0;
 427         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 428             const int x8 = i8 & 1;
 429             const int y8 = i8 >> 1;
 430
 431             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 432                 continue;
 433             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 434
 435             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[0], 4);
 436             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[1], 4);
 437             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 438                            (uint8_t)ref[0], 1);
 439             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 440                            (uint8_t)ref[1], 1);
 441
 442             assert(b8_stride == 2);
 443             /* col_zero_flag */
 444             if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 445                 (l1ref0[i8] == 0 ||
 446                  (l1ref0[i8] < 0 &&
 447                   l1ref1[i8] == 0 &&
 448                   h->x264_build > 33U))) {
 449                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1ref0[i8] == 0 ? l1mv0 : l1mv1;
 450                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 451                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 452                     if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 453                         if (ref[0] == 0)
 454                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 455                                            8, 0, 4);
 456                         if (ref[1] == 0)
 457                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 458                                            8, 0, 4);
 459                         n += 4;
 460                     }
 461                 } else {
 462                     int m = 0;
 463                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 464                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 465                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 466                         if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 467                             if (ref[0] == 0)
 468                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 469                             if (ref[1] == 0)
 470                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 471                             m++;
 472                         }
 473                     }
 474                     if (!(m & 3))
 475                         sl->sub_mb_type[i8] += MB_TYPE_16x16 - MB_TYPE_8x8;
 476                     n += m;
 477                 }
 478             }
 479         }
 480         if (!is_b8x8 && !(n & 15))
 481             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 482                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 483                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 484     }
 485 }
 486
 487 static void pred_temp_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 488                                     int *mb_type)
 489 {
 490     int b8_stride = 2;
 491     int b4_stride = h->b_stride;
 492     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 493     int mb_type_col[2];
 494     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 495     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 496     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 497     unsigned int sub_mb_type;
 498     int i8, i4;
 499
 500     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 501
 502     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
 503                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 504
 505     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 506         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 507             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 508             mb_xy = sl->mb_x +
 509                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 510             b8_stride = 0;
 511         } else {
 512             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 513             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 514         }
 515         goto single_col;
 516     } else {                                        // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 517         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {              // AFL       /FL -> AFR/FR
 518             mb_y           = sl->mb_y & ~1;
 519             mb_xy          = sl->mb_x + (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride;
 520             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 521             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 522             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 523             b4_stride     *= 6;
 524             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 525                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 526                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 527                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 528             }
 529
 530             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 531                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 532
 533             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 534                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 535                 !is_b8x8) {
 536                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_L0L1 |
 537                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x8 */
 538             } else {
 539                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 540             }
 541         } else {                                    //     AFR/FR    -> AFR/FR
 542 single_col:
 543             mb_type_col[0]     =
 544                 mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 545
 546             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 547                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 548             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 549                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 550                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x16 */
 551             } else if (!is_b8x8 &&
 552                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 553                 *mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 |
 554                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 555             } else {
 556                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
 557                     /* FIXME: save sub mb types from previous frames (or derive
 558                      * from MVs) so we know exactly what block size to use */
 559                     sub_mb_type = MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 560                                   MB_TYPE_DIRECT2;          /* B_SUB_4x4 */
 561                 }
 562                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 563             }
 564         }
 565     }
 566
 567     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
 568
 569     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 570     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 571     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 572     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 573     if (!b8_stride) {
 574         if (sl->mb_y & 1) {
 575             l1ref0 += 2;
 576             l1ref1 += 2;
 577             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 578             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 579         }
 580     }
 581
 582     {
 583         const int *map_col_to_list0[2] = { sl->map_col_to_list0[0],
 584                                            sl->map_col_to_list0[1] };
 585         const int *dist_scale_factor = sl->dist_scale_factor;
 586         int ref_offset;
 587
 588         if (FRAME_MBAFF(h) && IS_INTERLACED(*mb_type)) {
 589             map_col_to_list0[0] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][0];
 590             map_col_to_list0[1] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][1];
 591             dist_scale_factor   = sl->dist_scale_factor_field[sl->mb_y & 1];
 592         }
 593         ref_offset = (sl->ref_list[1][0].parent->mbaff << 4) & (mb_type_col[0] >> 3);
 594
 595         if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 596             int y_shift = 2 * !IS_INTERLACED(*mb_type);
 597             assert(h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag);
 598
 599             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 600                 const int x8 = i8 & 1;
 601                 const int y8 = i8 >> 1;
 602                 int ref0, scale;
 603                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 604
 605                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 606                     continue;
 607                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 608
 609                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 610                 if (IS_INTRA(mb_type_col[y8])) {
 611                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 612                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 613                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 614                     continue;
 615                 }
 616
 617                 ref0 = l1ref0[x8 + y8 * b8_stride];
 618                 if (ref0 >= 0)
 619                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 620                 else {
 621                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[x8 + y8 * b8_stride] +
 622                                                ref_offset];
 623                     l1mv = l1mv1;
 624                 }
 625                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 626                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 627                                ref0, 1);
 628
 629                 {
 630                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * b4_stride];
 631                     int my_col            = (mv_col[1] * (1 << y_shift)) / 2;
 632                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 633                     int my                = (scale * my_col    + 128) >> 8;
 634                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 635                                    pack16to32(mx, my), 4);
 636                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 637                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - my_col), 4);
 638                 }
 639             }
 640             return;
 641         }
 642
 643         /* one-to-one mv scaling */
 644
 645         if (IS_16X16(*mb_type)) {
 646             int ref, mv0, mv1;
 647
 648             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
 649             if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 650                 ref = mv0 = mv1 = 0;
 651             } else {
 652                 const int ref0 = l1ref0[0] >= 0 ? map_col_to_list0[0][l1ref0[0] + ref_offset]
 653                                                 : map_col_to_list0[1][l1ref1[0] + ref_offset];
 654                 const int scale = dist_scale_factor[ref0];
 655                 const int16_t *mv_col = l1ref0[0] >= 0 ? l1mv0[0] : l1mv1[0];
 656                 int mv_l0[2];
 657                 mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 658                 mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 659                 ref      = ref0;
 660                 mv0      = pack16to32(mv_l0[0], mv_l0[1]);
 661                 mv1      = pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1]);
 662             }
 663             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
 664             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, mv0, 4);
 665             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, mv1, 4);
 666         } else {
 667             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 668                 const int x8 = i8 & 1;
 669                 const int y8 = i8 >> 1;
 670                 int ref0, scale;
 671                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 672
 673                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 674                     continue;
 675                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 676                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 677                 if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 678                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 679                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 680                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 681                     continue;
 682                 }
 683
 684                 assert(b8_stride == 2);
 685                 ref0 = l1ref0[i8];
 686                 if (ref0 >= 0)
 687                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 688                 else {
 689                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[i8] + ref_offset];
 690                     l1mv = l1mv1;
 691                 }
 692                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 693
 694                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 695                                ref0, 1);
 696                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 697                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 698                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 699                     int my                = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 700                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 701                                    pack16to32(mx, my), 4);
 702                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 703                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - mv_col[1]), 4);
 704                 } else {
 705                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 706                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 707                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 708                         int16_t *mv_l0 = sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]];
 709                         mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 710                         mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 711                         AV_WN32A(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]],
 712                                  pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0],
 713                                             mv_l0[1] - mv_col[1]));
 714                     }
 715                 }
 716             }
 717         }
 718     }
 719 }
 720
 721 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 722                                 int *mb_type)
 723 {
 724     if (sl->direct_spatial_mv_pred)
 725         pred_spatial_direct_motion(h, sl, mb_type);
 726     else
 727         pred_temp_direct_motion(h, sl, mb_type);
 728 }