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 / 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         if (col_poc[0] == INT_MAX && col_poc[1] == INT_MAX) {
 141             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "co located POCs unavailable\n");
 142             sl->col_parity = 1;
 143         } else
 144         sl->col_parity = (FFABS(col_poc[0] - cur_poc) >=
 145                           FFABS(col_poc[1] - cur_poc));
 146         ref1sidx =
 147         sidx     = sl->col_parity;
 148     // FL -> FL & differ parity
 149     } else if (!(h->picture_structure & sl->ref_list[1][0].reference) &&
 150                !sl->ref_list[1][0].parent->mbaff) {
 151         sl->col_fieldoff = 2 * sl->ref_list[1][0].reference - 3;
 152     }
 153
 154     if (sl->slice_type_nos != AV_PICTURE_TYPE_B || sl->direct_spatial_mv_pred)
 155         return;
 156
 157     for (list = 0; list < 2; list++) {
 158         fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0, list, sidx, ref1sidx, 0);
 159         if (FRAME_MBAFF(h))
 160             for (field = 0; field < 2; field++)
 161                 fill_colmap(h, sl, sl->map_col_to_list0_field[field], list, field,
 162                             field, 1);
 163     }
 164 }
 165
 166 static void await_reference_mb_row(const H264Context *const h, H264Ref *ref,
 167                                    int mb_y)
 168 {
 169     int ref_field         = ref->reference - 1;
 170     int ref_field_picture = ref->parent->field_picture;
 171     int ref_height        = 16 * h->mb_height >> ref_field_picture;
 172
 173     if (!HAVE_THREADS || !(h->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 174         return;
 175
 176     /* FIXME: It can be safe to access mb stuff
 177      * even if pixels aren't deblocked yet. */
 178
 179     ff_thread_await_progress(&ref->parent->tf,
 180                              FFMIN(16 * mb_y >> ref_field_picture,
 181                                    ref_height - 1),
 182                              ref_field_picture && ref_field);
 183 }
 184
 185 static void pred_spatial_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 186                                        int *mb_type)
 187 {
 188     int b8_stride = 2;
 189     int b4_stride = h->b_stride;
 190     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 191     int mb_type_col[2];
 192     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 193     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 194     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 195     unsigned int sub_mb_type = MB_TYPE_L0L1;
 196     int i8, i4;
 197     int ref[2];
 198     int mv[2];
 199     int list;
 200
 201     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 202
 203     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
 204                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 205
 206 #define MB_TYPE_16x16_OR_INTRA (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_INTRA4x4 | \
 207                                 MB_TYPE_INTRA16x16 | MB_TYPE_INTRA_PCM)
 208
 209     /* ref = min(neighbors) */
 210     for (list = 0; list < 2; list++) {
 211         int left_ref     = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 1];
 212         int top_ref      = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8];
 213         int refc         = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 + 4];
 214         const int16_t *C = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 + 4];
 215         if (refc == PART_NOT_AVAILABLE) {
 216             refc = sl->ref_cache[list][scan8[0] - 8 - 1];
 217             C    = sl->mv_cache[list][scan8[0]  - 8 - 1];
 218         }
 219         ref[list] = FFMIN3((unsigned)left_ref,
 220                            (unsigned)top_ref,
 221                            (unsigned)refc);
 222         if (ref[list] >= 0) {
 223             /* This is just pred_motion() but with the cases removed that
 224              * cannot happen for direct blocks. */
 225             const int16_t *const A = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 1];
 226             const int16_t *const B = sl->mv_cache[list][scan8[0] - 8];
 227
 228             int match_count = (left_ref == ref[list]) +
 229                               (top_ref  == ref[list]) +
 230                               (refc     == ref[list]);
 231
 232             if (match_count > 1) { // most common
 233                 mv[list] = pack16to32(mid_pred(A[0], B[0], C[0]),
 234                                       mid_pred(A[1], B[1], C[1]));
 235             } else {
 236                 assert(match_count == 1);
 237                 if (left_ref == ref[list])
 238                     mv[list] = AV_RN32A(A);
 239                 else if (top_ref == ref[list])
 240                     mv[list] = AV_RN32A(B);
 241                 else
 242                     mv[list] = AV_RN32A(C);
 243             }
 244             av_assert2(ref[list] < (sl->ref_count[list] << !!FRAME_MBAFF(h)));
 245         } else {
 246             int mask = ~(MB_TYPE_L0 << (2 * list));
 247             mv[list]  = 0;
 248             ref[list] = -1;
 249             if (!is_b8x8)
 250                 *mb_type &= mask;
 251             sub_mb_type &= mask;
 252         }
 253     }
 254     if (ref[0] < 0 && ref[1] < 0) {
 255         ref[0] = ref[1] = 0;
 256         if (!is_b8x8)
 257             *mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 258         sub_mb_type |= MB_TYPE_L0L1;
 259     }
 260
 261     if (!(is_b8x8 | mv[0] | mv[1])) {
 262         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 263         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 264         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 265         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 4);
 266         *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 267                                  MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 268                    MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 269         return;
 270     }
 271
 272     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 273         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 274             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 275             mb_xy = sl->mb_x +
 276                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 277             b8_stride = 0;
 278         } else {
 279             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 280             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 281         }
 282         goto single_col;
 283     } else {                                             // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 284         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {                   // AFL       /FL -> AFR/FR
 285             mb_y           =  sl->mb_y & ~1;
 286             mb_xy          = (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride + sl->mb_x;
 287             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 288             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 289             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 290             b4_stride     *= 6;
 291             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 292                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 293                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 294                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 295             }
 296
 297             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 298             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 299                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 300                 !is_b8x8) {
 301                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_DIRECT2;  /* B_16x8 */
 302             } else {
 303                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 304             }
 305         } else {                                         //     AFR/FR    -> AFR/FR
 306 single_col:
 307             mb_type_col[0] =
 308             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 309
 310             sub_mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_SUB_8x8 */
 311             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 312                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2; /* B_16x16 */
 313             } else if (!is_b8x8 &&
 314                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 315                 *mb_type |= MB_TYPE_DIRECT2 |
 316                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 317             } else {
 318                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
 319                     /* FIXME: Save sub mb types from previous frames (or derive
 320                      * from MVs) so we know exactly what block size to use. */
 321                     sub_mb_type += (MB_TYPE_8x8 - MB_TYPE_16x16); /* B_SUB_4x4 */
 322                 }
 323                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8;
 324             }
 325         }
 326     }
 327
 328     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
 329
 330     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 331     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 332     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 333     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 334     if (!b8_stride) {
 335         if (sl->mb_y & 1) {
 336             l1ref0 += 2;
 337             l1ref1 += 2;
 338             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 339             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 340         }
 341     }
 342
 343     if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 344         int n = 0;
 345         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 346             int x8  = i8 & 1;
 347             int y8  = i8 >> 1;
 348             int xy8 = x8     + y8 * b8_stride;
 349             int xy4 = x8 * 3 + y8 * b4_stride;
 350             int a, b;
 351
 352             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 353                 continue;
 354             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 355
 356             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 357                            (uint8_t)ref[0], 1);
 358             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 359                            (uint8_t)ref[1], 1);
 360             if (!IS_INTRA(mb_type_col[y8]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 361                 ((l1ref0[xy8] == 0 &&
 362                   FFABS(l1mv0[xy4][0]) <= 1 &&
 363                   FFABS(l1mv0[xy4][1]) <= 1) ||
 364                  (l1ref0[xy8] < 0 &&
 365                   l1ref1[xy8] == 0 &&
 366                   FFABS(l1mv1[xy4][0]) <= 1 &&
 367                   FFABS(l1mv1[xy4][1]) <= 1))) {
 368                 a =
 369                 b = 0;
 370                 if (ref[0] > 0)
 371                     a = mv[0];
 372                 if (ref[1] > 0)
 373                     b = mv[1];
 374                 n++;
 375             } else {
 376                 a = mv[0];
 377                 b = mv[1];
 378             }
 379             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, a, 4);
 380             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, b, 4);
 381         }
 382         if (!is_b8x8 && !(n & 3))
 383             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 384                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 385                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 386     } else if (IS_16X16(*mb_type)) {
 387         int a, b;
 388
 389         fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[0], 1);
 390         fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, (uint8_t)ref[1], 1);
 391         if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 392             ((l1ref0[0] == 0 &&
 393               FFABS(l1mv0[0][0]) <= 1 &&
 394               FFABS(l1mv0[0][1]) <= 1) ||
 395              (l1ref0[0] < 0 && !l1ref1[0] &&
 396               FFABS(l1mv1[0][0]) <= 1 &&
 397               FFABS(l1mv1[0][1]) <= 1 &&
 398               h->sei.unregistered.x264_build > 33U))) {
 399             a = b = 0;
 400             if (ref[0] > 0)
 401                 a = mv[0];
 402             if (ref[1] > 0)
 403                 b = mv[1];
 404         } else {
 405             a = mv[0];
 406             b = mv[1];
 407         }
 408         fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, a, 4);
 409         fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, b, 4);
 410     } else {
 411         int n = 0;
 412         for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 413             const int x8 = i8 & 1;
 414             const int y8 = i8 >> 1;
 415
 416             if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 417                 continue;
 418             sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 419
 420             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[0], 4);
 421             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, mv[1], 4);
 422             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 423                            (uint8_t)ref[0], 1);
 424             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 425                            (uint8_t)ref[1], 1);
 426
 427             assert(b8_stride == 2);
 428             /* col_zero_flag */
 429             if (!IS_INTRA(mb_type_col[0]) && !sl->ref_list[1][0].parent->long_ref &&
 430                 (l1ref0[i8] == 0 ||
 431                  (l1ref0[i8] < 0 &&
 432                   l1ref1[i8] == 0 &&
 433                   h->sei.unregistered.x264_build > 33U))) {
 434                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1ref0[i8] == 0 ? l1mv0 : l1mv1;
 435                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 436                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 437                     if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 438                         if (ref[0] == 0)
 439                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 440                                            8, 0, 4);
 441                         if (ref[1] == 0)
 442                             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2,
 443                                            8, 0, 4);
 444                         n += 4;
 445                     }
 446                 } else {
 447                     int m = 0;
 448                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 449                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 450                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 451                         if (FFABS(mv_col[0]) <= 1 && FFABS(mv_col[1]) <= 1) {
 452                             if (ref[0] == 0)
 453                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 454                             if (ref[1] == 0)
 455                                 AV_ZERO32(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]]);
 456                             m++;
 457                         }
 458                     }
 459                     if (!(m & 3))
 460                         sl->sub_mb_type[i8] += MB_TYPE_16x16 - MB_TYPE_8x8;
 461                     n += m;
 462                 }
 463             }
 464         }
 465         if (!is_b8x8 && !(n & 15))
 466             *mb_type = (*mb_type & ~(MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16 |
 467                                      MB_TYPE_P1L0 | MB_TYPE_P1L1)) |
 468                        MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_DIRECT2;
 469     }
 470 }
 471
 472 static void pred_temp_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 473                                     int *mb_type)
 474 {
 475     int b8_stride = 2;
 476     int b4_stride = h->b_stride;
 477     int mb_xy = sl->mb_xy, mb_y = sl->mb_y;
 478     int mb_type_col[2];
 479     const int16_t (*l1mv0)[2], (*l1mv1)[2];
 480     const int8_t *l1ref0, *l1ref1;
 481     const int is_b8x8 = IS_8X8(*mb_type);
 482     unsigned int sub_mb_type;
 483     int i8, i4;
 484
 485     assert(sl->ref_list[1][0].reference & 3);
 486
 487     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0],
 488                            sl->mb_y + !!IS_INTERLACED(*mb_type));
 489
 490     if (IS_INTERLACED(sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy])) { // AFL/AFR/FR/FL -> AFL/FL
 491         if (!IS_INTERLACED(*mb_type)) {                    //     AFR/FR    -> AFL/FL
 492             mb_y  = (sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity;
 493             mb_xy = sl->mb_x +
 494                     ((sl->mb_y & ~1) + sl->col_parity) * h->mb_stride;
 495             b8_stride = 0;
 496         } else {
 497             mb_y  += sl->col_fieldoff;
 498             mb_xy += h->mb_stride * sl->col_fieldoff; // non-zero for FL -> FL & differ parity
 499         }
 500         goto single_col;
 501     } else {                                        // AFL/AFR/FR/FL -> AFR/FR
 502         if (IS_INTERLACED(*mb_type)) {              // AFL       /FL -> AFR/FR
 503             mb_y           = sl->mb_y & ~1;
 504             mb_xy          = sl->mb_x + (sl->mb_y & ~1) * h->mb_stride;
 505             mb_type_col[0] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 506             mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy + h->mb_stride];
 507             b8_stride      = 2 + 4 * h->mb_stride;
 508             b4_stride     *= 6;
 509             if (IS_INTERLACED(mb_type_col[0]) !=
 510                 IS_INTERLACED(mb_type_col[1])) {
 511                 mb_type_col[0] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 512                 mb_type_col[1] &= ~MB_TYPE_INTERLACED;
 513             }
 514
 515             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 516                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 517
 518             if ((mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 519                 (mb_type_col[1] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA) &&
 520                 !is_b8x8) {
 521                 *mb_type |= MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_L0L1 |
 522                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x8 */
 523             } else {
 524                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 525             }
 526         } else {                                    //     AFR/FR    -> AFR/FR
 527 single_col:
 528             mb_type_col[0]     =
 529                 mb_type_col[1] = sl->ref_list[1][0].parent->mb_type[mb_xy];
 530
 531             sub_mb_type = MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 532                           MB_TYPE_DIRECT2;                  /* B_SUB_8x8 */
 533             if (!is_b8x8 && (mb_type_col[0] & MB_TYPE_16x16_OR_INTRA)) {
 534                 *mb_type |= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 535                             MB_TYPE_DIRECT2;                /* B_16x16 */
 536             } else if (!is_b8x8 &&
 537                        (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16))) {
 538                 *mb_type |= MB_TYPE_L0L1 | MB_TYPE_DIRECT2 |
 539                             (mb_type_col[0] & (MB_TYPE_16x8 | MB_TYPE_8x16));
 540             } else {
 541                 if (!h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag) {
 542                     /* FIXME: save sub mb types from previous frames (or derive
 543                      * from MVs) so we know exactly what block size to use */
 544                     sub_mb_type = MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_P0L0 | MB_TYPE_P0L1 |
 545                                   MB_TYPE_DIRECT2;          /* B_SUB_4x4 */
 546                 }
 547                 *mb_type |= MB_TYPE_8x8 | MB_TYPE_L0L1;
 548             }
 549         }
 550     }
 551
 552     await_reference_mb_row(h, &sl->ref_list[1][0], mb_y);
 553
 554     l1mv0  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[0][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 555     l1mv1  = (void*)&sl->ref_list[1][0].parent->motion_val[1][h->mb2b_xy[mb_xy]];
 556     l1ref0 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[0][4 * mb_xy];
 557     l1ref1 = &sl->ref_list[1][0].parent->ref_index[1][4 * mb_xy];
 558     if (!b8_stride) {
 559         if (sl->mb_y & 1) {
 560             l1ref0 += 2;
 561             l1ref1 += 2;
 562             l1mv0  += 2 * b4_stride;
 563             l1mv1  += 2 * b4_stride;
 564         }
 565     }
 566
 567     {
 568         const int *map_col_to_list0[2] = { sl->map_col_to_list0[0],
 569                                            sl->map_col_to_list0[1] };
 570         const int *dist_scale_factor = sl->dist_scale_factor;
 571         int ref_offset;
 572
 573         if (FRAME_MBAFF(h) && IS_INTERLACED(*mb_type)) {
 574             map_col_to_list0[0] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][0];
 575             map_col_to_list0[1] = sl->map_col_to_list0_field[sl->mb_y & 1][1];
 576             dist_scale_factor   = sl->dist_scale_factor_field[sl->mb_y & 1];
 577         }
 578         ref_offset = (sl->ref_list[1][0].parent->mbaff << 4) & (mb_type_col[0] >> 3);
 579
 580         if (IS_INTERLACED(*mb_type) != IS_INTERLACED(mb_type_col[0])) {
 581             int y_shift = 2 * !IS_INTERLACED(*mb_type);
 582             assert(h->ps.sps->direct_8x8_inference_flag);
 583
 584             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 585                 const int x8 = i8 & 1;
 586                 const int y8 = i8 >> 1;
 587                 int ref0, scale;
 588                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 589
 590                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 591                     continue;
 592                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 593
 594                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 595                 if (IS_INTRA(mb_type_col[y8])) {
 596                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 597                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 598                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 599                     continue;
 600                 }
 601
 602                 ref0 = l1ref0[x8 + y8 * b8_stride];
 603                 if (ref0 >= 0)
 604                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 605                 else {
 606                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[x8 + y8 * b8_stride] +
 607                                                ref_offset];
 608                     l1mv = l1mv1;
 609                 }
 610                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 611                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 612                                ref0, 1);
 613
 614                 {
 615                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * b4_stride];
 616                     int my_col            = (mv_col[1] << y_shift) / 2;
 617                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 618                     int my                = (scale * my_col    + 128) >> 8;
 619                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 620                                    pack16to32(mx, my), 4);
 621                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 622                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - my_col), 4);
 623                 }
 624             }
 625             return;
 626         }
 627
 628         /* one-to-one mv scaling */
 629
 630         if (IS_16X16(*mb_type)) {
 631             int ref, mv0, mv1;
 632
 633             fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, 0, 1);
 634             if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 635                 ref = mv0 = mv1 = 0;
 636             } else {
 637                 const int ref0 = l1ref0[0] >= 0 ? map_col_to_list0[0][l1ref0[0] + ref_offset]
 638                                                 : map_col_to_list0[1][l1ref1[0] + ref_offset];
 639                 const int scale = dist_scale_factor[ref0];
 640                 const int16_t *mv_col = l1ref0[0] >= 0 ? l1mv0[0] : l1mv1[0];
 641                 int mv_l0[2];
 642                 mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 643                 mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 644                 ref      = ref0;
 645                 mv0      = pack16to32(mv_l0[0], mv_l0[1]);
 646                 mv1      = pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1]);
 647             }
 648             fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, ref, 1);
 649             fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[0]], 4, 4, 8, mv0, 4);
 650             fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[0]], 4, 4, 8, mv1, 4);
 651         } else {
 652             for (i8 = 0; i8 < 4; i8++) {
 653                 const int x8 = i8 & 1;
 654                 const int y8 = i8 >> 1;
 655                 int ref0, scale;
 656                 const int16_t (*l1mv)[2] = l1mv0;
 657
 658                 if (is_b8x8 && !IS_DIRECT(sl->sub_mb_type[i8]))
 659                     continue;
 660                 sl->sub_mb_type[i8] = sub_mb_type;
 661                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 662                 if (IS_INTRA(mb_type_col[0])) {
 663                     fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 1);
 664                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 665                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8, 0, 4);
 666                     continue;
 667                 }
 668
 669                 assert(b8_stride == 2);
 670                 ref0 = l1ref0[i8];
 671                 if (ref0 >= 0)
 672                     ref0 = map_col_to_list0[0][ref0 + ref_offset];
 673                 else {
 674                     ref0 = map_col_to_list0[1][l1ref1[i8] + ref_offset];
 675                     l1mv = l1mv1;
 676                 }
 677                 scale = dist_scale_factor[ref0];
 678
 679                 fill_rectangle(&sl->ref_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 680                                ref0, 1);
 681                 if (IS_SUB_8X8(sub_mb_type)) {
 682                     const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 3 + y8 * 3 * b4_stride];
 683                     int mx                = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 684                     int my                = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 685                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 686                                    pack16to32(mx, my), 4);
 687                     fill_rectangle(&sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4]], 2, 2, 8,
 688                                    pack16to32(mx - mv_col[0], my - mv_col[1]), 4);
 689                 } else {
 690                     for (i4 = 0; i4 < 4; i4++) {
 691                         const int16_t *mv_col = l1mv[x8 * 2 + (i4 & 1) +
 692                                                      (y8 * 2 + (i4 >> 1)) * b4_stride];
 693                         int16_t *mv_l0 = sl->mv_cache[0][scan8[i8 * 4 + i4]];
 694                         mv_l0[0] = (scale * mv_col[0] + 128) >> 8;
 695                         mv_l0[1] = (scale * mv_col[1] + 128) >> 8;
 696                         AV_WN32A(sl->mv_cache[1][scan8[i8 * 4 + i4]],
 697                                  pack16to32(mv_l0[0] - mv_col[0],
 698                                             mv_l0[1] - mv_col[1]));
 699                     }
 700                 }
 701             }
 702         }
 703     }
 704 }
 705
 706 void ff_h264_pred_direct_motion(const H264Context *const h, H264SliceContext *sl,
 707                                 int *mb_type)
 708 {
 709     if (sl->direct_spatial_mv_pred)
 710         pred_spatial_direct_motion(h, sl, mb_type);
 711     else
 712         pred_temp_direct_motion(h, sl, mb_type);
 713 }