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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 / MPEG4 part10 direct mb/block decoding.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "internal.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "h264.h"
  31 #include "mpegutils.h"
  32 #include "rectangle.h"
  33 #include "thread.h"
  34
  35 #include <assert.h>
  36
  37 static int get_scale_factor(H264SliceContext *sl,
  38                             int poc, int poc1, int i)
  39 {
  40     int poc0 = sl->ref_list[0][i].poc;
  41     int td = av_clip_int8(poc1 - poc0);
  42     if (td == 0 || sl->ref_list[0][i].parent->long_ref) {
  43         return 256;
  44     } else {
  45         int tb = av_clip_int8(poc - poc0);
  46         int tx = (16384 + (FFABS(td) >> 1)) / td;
  47         return av_clip_intp2((tb * tx + 32) >> 6, 10);
  48     }
  49 }
  50
  51 void ff_h264_direct_dist_scale_factor(const H264Context *const h,
  52                                       H264SliceContext *sl)
  53 {
  54     const int poc  = FIELD_PICTURE(h) ? h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD]
  55                                       : h->cur_pic_ptr->poc;
  56     const int poc1 = sl->ref_list[1][0].poc;
  57     int i, field;
  58
  59     if (FRAME_MBAFF(h))
  60         for (field = 0; field < 2; field++) {
  61             const int poc  = h->cur_pic_ptr->field_poc[field];
  62             const int poc1 = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc[field];
  63             for (i = 0; i < 2 * sl->ref_count[0]; i++)
  64                 sl->dist_scale_factor_field[field][i ^ field] =
  65                     get_scale_factor(sl, poc, poc1, i + 16);
  66         }
  67
  68     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++)
  69         sl->dist_scale_factor[i] = get_scale_factor(sl, poc, poc1, i);
  70 }
  71
  72 static void fill_colmap(const H264Context *h, H264SliceContext *sl,
  73                         int map[2][16 + 32], int list,
  74                         int field, int colfield, int mbafi)
  75 {
  76     H264Picture *const ref1 = sl->ref_list[1][0].parent;
  77     int j, old_ref, rfield;
  78     int start  = mbafi ? 16                       : 0;
  79     int end    = mbafi ? 16 + 2 * sl->ref_count[0] : sl->ref_count[0];
  80     int interl = mbafi || h->picture_structure != PICT_FRAME;
  81
  82     /* bogus; fills in for missing frames */
  83     memset(map[list], 0, sizeof(map[list]));
  84
  85     for (rfield = 0; rfield < 2; rfield++) {
  86         for (old_ref = 0; old_ref < ref1->ref_count[colfield][list]; old_ref++) {
  87             int poc = ref1->ref_poc[colfield][list][old_ref];
  88
  89             if (!interl)
  90                 poc |= 3;
  91             // FIXME: store all MBAFF references so this is not needed
  92             else if (interl && (poc & 3) == 3)
  93                 poc = (poc & ~3) + rfield + 1;
  94
  95             for (j = start; j < end; j++) {
  96                 if (4 * sl->ref_list[0][j].parent->frame_num +
  97                     (sl->ref_list[0][j].reference & 3) == poc) {
  98                     int cur_ref = mbafi ? (j - 16) ^ field : j;
  99                     if (ref1->mbaff)
 100                         map[list][2 * old_ref + (rfield ^ field) + 16] = cur_ref;
 101                     if (rfield == field || !interl)
 102                         map[list][old_ref] = cur_ref;
 103                     break;
 104                 }
 105             }
 106         }
 107     }
 108 }
 109
 110 void ff_h264_direct_ref_list_init(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl)
 111 {
 112     H264Ref *const ref1 = &sl->ref_list[1][0];
 113     H264Picture *const cur = h->cur_pic_ptr;
 114     int list, j, field;
 115     int sidx     = (h->picture_structure & 1) ^ 1;
 116     int ref1sidx = (ref1->reference      & 1) ^ 1;
 117
 118     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
 119         cur->ref_count[sidx][list] = sl->ref_count[list];
 120         for (j = 0; j < sl->ref_count[list]; j++)
 121             cur->ref_poc[sidx][list][j] = 4 * sl->ref_list[list][j].parent->frame_num +
 122                                           (sl->ref_list[list][j].reference & 3);
 123     }
 124
 125     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
 126         memcpy(cur->ref_count[1], cur->ref_count[0], sizeof(cur->ref_count[0]));
 127         memcpy(cur->ref_poc[1],   cur->ref_poc[0],   sizeof(cur->ref_poc[0]));
 128     }
 129
 130     cur->mbaff = FRAME_MBAFF(h);
 131
 132     sl->col_fieldoff = 0;
 133
 134     if (sl->list_count != 2 || !sl->ref_count[1])
 135         return;
 136
 137     if (h->picture_structure == PICT_FRAME) {
 138         int cur_poc  = h->cur_pic_ptr->poc;
 139         int *col_poc = sl->ref_list[1][0].parent->field_poc;
 140         sl->col_parity = (FFABS(col_poc[0] - cur_poc) >=
 141                           FFABS(col_poc[1] - cur_poc));
 142         ref1sidx =
 143         sidx     = sl->col_parity;
 144     // FL -> FL & differ parity
 145     } else if (!(h->picture_structure & sl->ref_list[1][0].reference) &&
 146                !sl->ref_list[1][0].parent->mbaff) {
 147         sl->col_fieldoff = 2 * sl->ref_list[1][0].reference - 3;
 148     }
 149
 150     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B || sl->direct_spatial_mv_pred)
 151         return;
 152
 153     for (list = 0; list < 2; list++) {
 154         fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0, list, sidx, ref1sidx, 0);
 155         if (FRAME_MBAFF(h))
 156             for (field = 0; field < 2; field++)
 157                 fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0_field[field], list, field,
 158                             field, 1);
 159     }
 160 }
 161
 162 static void await_reference_mb_row(const H264Context *const h, H264Picture *ref,
 163                                    int mb_y)
 164 {
 165     int ref_field         = ref->reference - 1;
 166     int ref_field_picture = ref->field_picture;
 167     int ref_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
 168
 169     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 170         return;
 171
 172     /* FIXME: It can be safe to access mb stuff
 173      * even if pixels aren't deblocked yet. */
 174
 175     ff_thread_await_progress(&ref->tf,
 176                              FFMIN(16 * mb_y >> ref_field_picture,
 177                                    ref_height - 1),
 178                              ref_field_picture && ref_field);
 179 }
 180
 181 static void pred_spatial_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 182                                        int *mb_type)
 183 {
 184     int b8_stride = 2;
 185     int b4_stride = h->b_stride;
 186     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 187     int mb_type_col[2];
 188     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 189     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 190     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 191     unsigned int sub_mb_type = MB_TYPE_L0L1;
 192     int i8, i4;
 193     int ref[2];
 194     int mv[2];
 195     int list;
 196
 197     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 198
 199     await_reference_mb_row(h, sl->ref_list[1][0].parent,
 200                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 201
 202 #define MB_TYPE_16x16_OR_INTRA (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_INTRA4x4 | \
 203                                 MB_TYPE_INTRA16x16 | MB_TYPE_INTRA_PCM)
 204
 205     /* ref = min(neighbors) */
 206     for (list = 0; list < 2; list++) {
 207         int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
 208         int top_ref      = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
 209         int refc         = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 + 4];
 210         const int16_t *C = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 + 4];
 211         if (refc == PART_NOT_AVAILABLE) {
 212             refc = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 - 1];
 213             C    = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 - 1];
 214         }
 215         ref[list] = FFMIN3((unsigned)left_ref,
 216                            (unsigned)top_ref,
 217                            (unsigned)refc);
 218         if (ref[list] >= 0) {
 219             /* This is just pred_motion() but with the cases removed that
 220              * cannot happen for direct blocks. */
 221             const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
 222             const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
 223
 224             int match_count = (left_ref == ref[list]) +
 225                               (top_ref  == ref[list]) +
 226                               (refc     == ref[list]);
 227
 228             if (match_count > 1) { // most common
 229                 mv[list] = pack16to32(mid_pred(A[0], B[0], C[0]),
 230                                       mid_pred(A[1], B[1], C[1]));
 231             } else {
 232                 assert(match_count == 1);
 233                 if (left_ref == ref[list])
 234                     mv[list] = AV_RN32A(A);
 235                 else if (top_ref == ref[list])
 236                     mv[list] = AV_RN32A(B);
 237                 else
 238                     mv[list] = AV_RN32A(C);
 239             }
 240         } else {
 241             int mask = ~(MB_TYPE_L0 << (2 * list));
 242             mv[list]  = 0;
 243             ref[list] = -1;
 244             if (!is_b8x8)
 245                 *mb_type &= mask;
 246             sub_mb_type &= mask;
 247         }
 248     }
 249     if (ref[0] < 0 && ref[1] < 0) {
 250         ref[0] = ref[1] = 0;
 251         if (!is_b8x8)
 252             *mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 253         sub_mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 254     }
 255
 256     if (!(is_b8x8 | mv[0] | mv[1])) {
 257         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 258         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 259         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 260         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 261         *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 262                                  MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 263                    MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 264         return;
 265     }
 266
 267     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 268         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 269             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 270             mb_xy = sl->mb_x +
 271                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 272             b8_stride = 0;
 273         } else {
 274             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 275             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 276         }
 277         goto single_col;
 278     } else {                                             // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 279         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {                   // AFL       /FL -> AFR/FR
 280             mb_y           =  sl->mb_y & ~1;
 281             mb_xy          = (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride + sl->mb_x;
 282             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 283             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 284             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 285             b4_stride     *= 6;
 286             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 287                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 288                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 289                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 290             }
 291
 292             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 293             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 294                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 295                 !is_b8x8) {
 296                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_DIRECT2;  /* B_16x8 */
 297             } else {
 298                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 299             }
 300         } else {                                         //     AFR/FR    -> AFR/FR
 301 single_col:
 302             mb_type_col[0] =
 303             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 304
 305             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 306             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 307                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_16x16 */
 308             } else if (!is_b8x8 &&
 309                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 310                 *mb_type |= MB_TYPE_DIRECT2 |
 311                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 312             } else {
 313                 if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag) {
 314                     /* FIXME: Save sub mb types from previous frames (or derive
 315                      * from MVs) so we know exactly what block size to use. */
 316                     sub_mb_type += (MB_TYPE_8x8 - MB_TYPE_16x16); /* B_SUB_4x4 */
 317                 }
 318                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 319             }
 320         }
 321     }
 322
 323     await_reference_mb_row(h, sl->ref_list[1][0].parent, mb_y);
 324
 325     l1mv0  = &sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 326     l1mv1  = &sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 327     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 328     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 329     if (!b8_stride) {
 330         if (sl->mb_y & 1) {
 331             l1ref0 += 2;
 332             l1ref1 += 2;
 333             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 334             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 335         }
 336     }
 337
 338     if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 339         int n = 0;
 340         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 341             int x8  = i8 & 1;
 342             int y8  = i8 >> 1;
 343             int xy8 = x8     + y8 * b8_stride;
 344             int xy4 = x8 * 3 + y8 * b4_stride;
 345             int a, b;
 346
 347             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 348                 continue;
 349             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 350
 351             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 352                            (uint8_t)ref[0], 1);
 353             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 354                            (uint8_t)ref[1], 1);
 355             if (!IS_INTRA(mb_type_col[y8]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 356                 ((l1ref0[xy8] == 0 &&
 357                   FFABS(l1mv0[xy4][0]) <= 1 &&
 358                   FFABS(l1mv0[xy4][1]) <= 1) ||
 359                  (l1ref0[xy8] < 0 &&
 360                   l1ref1[xy8] == 0 &&
 361                   FFABS(l1mv1[xy4][0]) <= 1 &&
 362                   FFABS(l1mv1[xy4][1]) <= 1))) {
 363                 a =
 364                 b = 0;
 365                 if (ref[0] > 0)
 366                     a = mv[0];
 367                 if (ref[1] > 0)
 368                     b = mv[1];
 369                 n++;
 370             } else {
 371                 a = mv[0];
 372                 b = mv[1];
 373             }
 374             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, a, 4);
 375             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, b, 4);
 376         }
 377         if (!is_b8x8 && !(n & 3))
 378             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 379                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 380                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 381     } else if (IS_16X16(*mb_type)) {
 382         int a, b;
 383
 384         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 385         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 386         if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 387             ((l1ref0[0] == 0 &&
 388               FFABS(l1mv0[0][0]) <= 1 &&
 389               FFABS(l1mv0[0][1]) <= 1) ||
 390              (l1ref0[0] < 0 && !l1ref1[0] &&
 391               FFABS(l1mv1[0][0]) <= 1 &&
 392               FFABS(l1mv1[0][1]) <= 1 &&
 393               h->x264_build > 33U))) {
 394             a = b = 0;
 395             if (ref[0] > 0)
 396                 a = mv[0];
 397             if (ref[1] > 0)
 398                 b = mv[1];
 399         } else {
 400             a = mv[0];
 401             b = mv[1];
 402         }
 403         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, a, 4);
 404         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, b, 4);
 405     } else {
 406         int n = 0;
 407         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 408             const int x8 = i8 & 1;
 409             const int y8 = i8 >> 1;
 410
 411             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 412                 continue;
 413             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 414
 415             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[0], 4);
 416             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[1], 4);
 417             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 418                            (uint8_t)ref[0], 1);
 419             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 420                            (uint8_t)ref[1], 1);
 421
 422             assert(b8_stride == 2);
 423             /* col_zero_flag */
 424             if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 425                 (l1ref0[i8] == 0 ||
 426                  (l1ref0[i8] < 0 &&
 427                   l1ref1[i8] == 0 &&
 428                   h->x264_build > 33U))) {
 429                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1ref0[i8] == 0 ? l1mv0 : l1mv1;
 430                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 431                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 432                     if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 433                         if (ref[0] == 0)
 434                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 435                                            8, 0, 4);
 436                         if (ref[1] == 0)
 437                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 438                                            8, 0, 4);
 439                         n += 4;
 440                     }
 441                 } else {
 442                     int m = 0;
 443                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 444                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 445                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 446                         if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 447                             if (ref[0] == 0)
 448                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 449                             if (ref[1] == 0)
 450                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 451                             m++;
 452                         }
 453                     }
 454                     if (!(m & 3))
 455                         sl->sub_mb_type[i8] += MB_TYPE_16x16 - MB_TYPE_8x8;
 456                     n += m;
 457                 }
 458             }
 459         }
 460         if (!is_b8x8 && !(n & 15))
 461             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 462                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 463                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 464     }
 465 }
 466
 467 static void pred_temp_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 468                                     int *mb_type)
 469 {
 470     int b8_stride = 2;
 471     int b4_stride = h->b_stride;
 472     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 473     int mb_type_col[2];
 474     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 475     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 476     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 477     unsigned int sub_mb_type;
 478     int i8, i4;
 479
 480     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 481
 482     await_reference_mb_row(h, sl->ref_list[1][0].parent,
 483                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 484
 485     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 486         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 487             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 488             mb_xy = sl->mb_x +
 489                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 490             b8_stride = 0;
 491         } else {
 492             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 493             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 494         }
 495         goto single_col;
 496     } else {                                        // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 497         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {              // AFL       /FL -> AFR/FR
 498             mb_y           = sl->mb_y & ~1;
 499             mb_xy          = sl->mb_x + (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride;
 500             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 501             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 502             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 503             b4_stride     *= 6;
 504             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 505                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 506                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 507                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 508             }
 509
 510             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 511                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 512
 513             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 514                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 515                 !is_b8x8) {
 516                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_L0L1 |
 517                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x8 */
 518             } else {
 519                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 520             }
 521         } else {                                    //     AFR/FR    -> AFR/FR
 522 single_col:
 523             mb_type_col[0]     =
 524                 mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 525
 526             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 527                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 528             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 529                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 530                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x16 */
 531             } else if (!is_b8x8 &&
 532                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 533                 *mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 |
 534                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 535             } else {
 536                 if (!h->sps.direct_8x8_inference_flag) {
 537                     /* FIXME: save sub mb types from previous frames (or derive
 538                      * from MVs) so we know exactly what block size to use */
 539                     sub_mb_type = MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 540                                   MB_TYPE_DIRECT2;          /* B_SUB_4x4 */
 541                 }
 542                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 543             }
 544         }
 545     }
 546
 547     await_reference_mb_row(h, sl->ref_list[1][0].parent, mb_y);
 548
 549     l1mv0  = &sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 550     l1mv1  = &sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 551     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 552     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 553     if (!b8_stride) {
 554         if (sl->mb_y & 1) {
 555             l1ref0 += 2;
 556             l1ref1 += 2;
 557             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 558             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 559         }
 560     }
 561
 562     {
 563         const int *map_col_to_list0[2] = { sl->map_col_to_list0[0],
 564                                            sl->map_col_to_list0[1] };
 565         const int *dist_scale_factor = sl->dist_scale_factor;
 566         int ref_offset;
 567
 568         if (FRAME_MBAFF(h) && IS_INTERLACED(*mb_type)) {
 569             map_col_to_list0[0] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][0];
 570             map_col_to_list0[1] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][1];
 571             dist_scale_factor   = sl->dist_scale_factor_field[sl->mb_y & 1];
 572         }
 573         ref_offset = (sl->ref_list[1][0].parent->mbaff << 4) & (mb_type_col[0] >> 3);
 574
 575         if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 576             int y_shift = 2 * !IS_INTERLACED(*mb_type);
 577             assert(h->sps.direct_8x8_inference_flag);
 578
 579             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 580                 const int x8 = i8 & 1;
 581                 const int y8 = i8 >> 1;
 582                 int ref0, scale;
 583                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 584
 585                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 586                     continue;
 587                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 588
 589                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 590                 if (IS_INTRA(mb_type_col[y8])) {
 591                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 592                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 593                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 594                     continue;
 595                 }
 596
 597                 ref0 = l1ref0[x8 + y8 * b8_stride];
 598                 if (ref0 >= 0)
 599                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 600                 else {
 601                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[x8 + y8 * b8_stride] +
 602                                                ref_offset];
 603                     l1mv = l1mv1;
 604                 }
 605                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 606                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 607                                ref0, 1);
 608
 609                 {
 610                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * b4_stride];
 611                     int my_col            = (mv_col[1] << y_shift) / 2;
 612                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 613                     int my                = (scale * my_col    + 128) >> 8;
 614                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 615                                    pack16to32(mx, my), 4);
 616                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 617                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - my_col), 4);
 618                 }
 619             }
 620             return;
 621         }
 622
 623         /* one-to-one mv scaling */
 624
 625         if (IS_16X16(*mb_type)) {
 626             int ref, mv0, mv1;
 627
 628             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
 629             if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 630                 ref = mv0 = mv1 = 0;
 631             } else {
 632                 const int ref0 = l1ref0[0] >= 0 ? map_col_to_list0[0][l1ref0[0] + ref_offset]
 633                                                 : map_col_to_list0[1][l1ref1[0] + ref_offset];
 634                 const int scale = dist_scale_factor[ref0];
 635                 const int16_t *mv_col = l1ref0[0] >= 0 ? l1mv0[0] : l1mv1[0];
 636                 int mv_l0[2];
 637                 mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 638                 mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 639                 ref      = ref0;
 640                 mv0      = pack16to32(mv_l0[0], mv_l0[1]);
 641                 mv1      = pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1]);
 642             }
 643             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
 644             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, mv0, 4);
 645             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, mv1, 4);
 646         } else {
 647             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 648                 const int x8 = i8 & 1;
 649                 const int y8 = i8 >> 1;
 650                 int ref0, scale;
 651                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 652
 653                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 654                     continue;
 655                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 656                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 657                 if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 658                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 659                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 660                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 661                     continue;
 662                 }
 663
 664                 assert(b8_stride == 2);
 665                 ref0 = l1ref0[i8];
 666                 if (ref0 >= 0)
 667                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 668                 else {
 669                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[i8] + ref_offset];
 670                     l1mv = l1mv1;
 671                 }
 672                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 673
 674                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 675                                ref0, 1);
 676                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 677                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 678                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 679                     int my                = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 680                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 681                                    pack16to32(mx, my), 4);
 682                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 683                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - mv_col[1]), 4);
 684                 } else {
 685                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 686                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 687                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 688                         int16_t *mv_l0 = sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]];
 689                         mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 690                         mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 691                         AV_WN32A(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]],
 692                                  pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0],
 693                                             mv_l0[1] - mv_col[1]));
 694                     }
 695                 }
 696             }
 697         }
 698     }
 699 }
 700
 701 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 702                                 int *mb_type)
 703 {
 704     if (sl->direct_spatial_mv_pred)
 705         pred_spatial_direct_motion(h, sl, mb_type);
 706     else
 707         pred_temp_direct_motion(h, sl, mb_type);
 708 }