git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_loopfilter.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... loop filter
   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 libavcodec/h264_loopfilter.c
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 loop filter.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "internal.h"
  29 #include "dsputil.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "mpegvideo.h"
  32 #include "h264.h"
  33 #include "mathops.h"
  34 #include "rectangle.h"
  35
  36 //#undef NDEBUG
  37 #include <assert.h>
  38
  39 /* Deblocking filter (p153) */
  40 static const uint8_t alpha_table[52*3] = {
  41      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  42      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  43      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  44      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  45      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  46      0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,  4,  5,  6,
  47      7,  8,  9, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22,
  48     25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71,
  49     80, 90,101,113,127,144,162,182,203,226,
  50    255,255,
  51    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
  52    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
  53    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
  54    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
  55 };
  56 static const uint8_t beta_table[52*3] = {
  57      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  58      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  59      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  60      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  61      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
  62      0,  0,  0,  0,  0,  0,  2,  2,  2,  3,
  63      3,  3,  3,  4,  4,  4,  6,  6,  7,  7,
  64      8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 12,
  65     13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17,
  66     18, 18,
  67     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
  68     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
  69     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
  70     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
  71 };
  72 static const uint8_t tc0_table[52*3][4] = {
  73     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  74     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  75     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  76     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  77     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  78     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  79     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  80     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  81     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  82     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  83     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
  84     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 1 },
  85     {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 },
  86     {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 },
  87     {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 4 }, {-1, 2, 3, 4 },
  88     {-1, 2, 3, 4 }, {-1, 3, 3, 5 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 4, 5, 7 }, {-1, 4, 5, 8 },
  89     {-1, 4, 6, 9 }, {-1, 5, 7,10 }, {-1, 6, 8,11 }, {-1, 6, 8,13 }, {-1, 7,10,14 }, {-1, 8,11,16 },
  90     {-1, 9,12,18 }, {-1,10,13,20 }, {-1,11,15,23 }, {-1,13,17,25 },
  91     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  92     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  93     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  94     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  95     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  96     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  97     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  98     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
  99     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
 100 };
 101
 102 static void av_noinline filter_mb_edgev( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int qp ) {
 103     const int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 104     const int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 105     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 106     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
 107
 108     if( bS[0] < 4 ) {
 109         int8_t tc[4];
 110         tc[0] = (tc0_table+52)[index_a][bS[0]];
 111         tc[1] = (tc0_table+52)[index_a][bS[1]];
 112         tc[2] = (tc0_table+52)[index_a][bS[2]];
 113         tc[3] = (tc0_table+52)[index_a][bS[3]];
 114         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
 115     } else {
 116         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
 117     }
 118 }
 119 static void av_noinline filter_mb_edgecv( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int qp ) {
 120     const int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 121     const int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 122     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 123     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
 124
 125     if( bS[0] < 4 ) {
 126         int8_t tc[4];
 127         tc[0] = (tc0_table+52)[index_a][bS[0]]+1;
 128         tc[1] = (tc0_table+52)[index_a][bS[1]]+1;
 129         tc[2] = (tc0_table+52)[index_a][bS[2]]+1;
 130         tc[3] = (tc0_table+52)[index_a][bS[3]]+1;
 131         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
 132     } else {
 133         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
 134     }
 135 }
 136
 137 static void filter_mb_mbaff_edgev( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int bsi, int qp ) {
 138     int i;
 139     for( i = 0; i < 8; i++, pix += stride) {
 140         int index_a;
 141         int alpha;
 142         int beta;
 143         const int bS_index = (i >> 1) * bsi;
 144
 145         if( bS[bS_index] == 0 ) {
 146             continue;
 147         }
 148
 149         index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 150         alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 151         beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 152
 153         if( bS[bS_index] < 4 ) {
 154             const int tc0 = (tc0_table+52)[index_a][bS[bS_index]];
 155             const int p0 = pix[-1];
 156             const int p1 = pix[-2];
 157             const int p2 = pix[-3];
 158             const int q0 = pix[0];
 159             const int q1 = pix[1];
 160             const int q2 = pix[2];
 161
 162             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 163                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 164                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 165                 int tc = tc0;
 166                 int i_delta;
 167
 168                 if( FFABS( p2 - p0 ) < beta ) {
 169                     pix[-2] = p1 + av_clip( ( p2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) - ( p1 << 1 ) ) >> 1, -tc0, tc0 );
 170                     tc++;
 171                 }
 172                 if( FFABS( q2 - q0 ) < beta ) {
 173                     pix[1] = q1 + av_clip( ( q2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) - ( q1 << 1 ) ) >> 1, -tc0, tc0 );
 174                     tc++;
 175                 }
 176
 177                 i_delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
 178                 pix[-1] = av_clip_uint8( p0 + i_delta );    /* p0' */
 179                 pix[0]  = av_clip_uint8( q0 - i_delta );    /* q0' */
 180                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgev i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d, tc:%d\n# bS:%d -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, tc, bS[bS_index], pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], p1, pix[-1], pix[0], q1);
 181             }
 182         }else{
 183             const int p0 = pix[-1];
 184             const int p1 = pix[-2];
 185             const int p2 = pix[-3];
 186
 187             const int q0 = pix[0];
 188             const int q1 = pix[1];
 189             const int q2 = pix[2];
 190
 191             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 192                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 193                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 194
 195                 if(FFABS( p0 - q0 ) < (( alpha >> 2 ) + 2 )){
 196                     if( FFABS( p2 - p0 ) < beta)
 197                     {
 198                         const int p3 = pix[-4];
 199                         /* p0', p1', p2' */
 200                         pix[-1] = ( p2 + 2*p1 + 2*p0 + 2*q0 + q1 + 4 ) >> 3;
 201                         pix[-2] = ( p2 + p1 + p0 + q0 + 2 ) >> 2;
 202                         pix[-3] = ( 2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4 ) >> 3;
 203                     } else {
 204                         /* p0' */
 205                         pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 206                     }
 207                     if( FFABS( q2 - q0 ) < beta)
 208                     {
 209                         const int q3 = pix[3];
 210                         /* q0', q1', q2' */
 211                         pix[0] = ( p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4 ) >> 3;
 212                         pix[1] = ( p0 + q0 + q1 + q2 + 2 ) >> 2;
 213                         pix[2] = ( 2*q3 + 3*q2 + q1 + q0 + p0 + 4 ) >> 3;
 214                     } else {
 215                         /* q0' */
 216                         pix[0] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 217                     }
 218                 }else{
 219                     /* p0', q0' */
 220                     pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
 221                     pix[ 0] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
 222                 }
 223                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgev i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d\n# bS:4 -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, p2, p1, p0, q0, q1, q2, pix[-3], pix[-2], pix[-1], pix[0], pix[1], pix[2]);
 224             }
 225         }
 226     }
 227 }
 228 static void filter_mb_mbaff_edgecv( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int bsi, int qp ) {
 229     int i;
 230     for( i = 0; i < 4; i++, pix += stride) {
 231         int index_a;
 232         int alpha;
 233         int beta;
 234         const int bS_index = i*bsi;
 235
 236         if( bS[bS_index] == 0 ) {
 237             continue;
 238         }
 239
 240         index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 241         alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 242         beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 243
 244         if( bS[bS_index] < 4 ) {
 245             const int tc = (tc0_table+52)[index_a][bS[bS_index]] + 1;
 246             const int p0 = pix[-1];
 247             const int p1 = pix[-2];
 248             const int q0 = pix[0];
 249             const int q1 = pix[1];
 250
 251             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 252                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 253                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 254                 const int i_delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
 255
 256                 pix[-1] = av_clip_uint8( p0 + i_delta );    /* p0' */
 257                 pix[0]  = av_clip_uint8( q0 - i_delta );    /* q0' */
 258                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgecv i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d, tc:%d\n# bS:%d -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, tc, bS[bS_index], pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], p1, pix[-1], pix[0], q1);
 259             }
 260         }else{
 261             const int p0 = pix[-1];
 262             const int p1 = pix[-2];
 263             const int q0 = pix[0];
 264             const int q1 = pix[1];
 265
 266             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
 267                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
 268                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
 269
 270                 pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;   /* p0' */
 271                 pix[0]  = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;   /* q0' */
 272                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgecv i:%d\n# bS:4 -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], pix[-3], pix[-2], pix[-1], pix[0], pix[1], pix[2]);
 273             }
 274         }
 275     }
 276 }
 277
 278 static void av_noinline filter_mb_edgeh( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int qp ) {
 279     const int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 280     const int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 281     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 282     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
 283
 284     if( bS[0] < 4 ) {
 285         int8_t tc[4];
 286         tc[0] = (tc0_table+52)[index_a][bS[0]];
 287         tc[1] = (tc0_table+52)[index_a][bS[1]];
 288         tc[2] = (tc0_table+52)[index_a][bS[2]];
 289         tc[3] = (tc0_table+52)[index_a][bS[3]];
 290         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
 291     } else {
 292         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
 293     }
 294 }
 295
 296 static void av_noinline filter_mb_edgech( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int qp ) {
 297     const int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
 298     const int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
 299     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
 300     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
 301
 302     if( bS[0] < 4 ) {
 303         int8_t tc[4];
 304         tc[0] = (tc0_table+52)[index_a][bS[0]]+1;
 305         tc[1] = (tc0_table+52)[index_a][bS[1]]+1;
 306         tc[2] = (tc0_table+52)[index_a][bS[2]]+1;
 307         tc[3] = (tc0_table+52)[index_a][bS[3]]+1;
 308         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
 309     } else {
 310         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
 311     }
 312 }
 313
 314 void ff_h264_filter_mb_fast( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
 315     MpegEncContext * const s = &h->s;
 316     int mb_y_firstrow = s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD;
 317     int mb_xy, mb_type;
 318     int qp, qp0, qp1, qpc, qpc0, qpc1, qp_thresh;
 319
 320     mb_xy = h->mb_xy;
 321
 322     if(mb_x==0 || mb_y==mb_y_firstrow || !s->dsp.h264_loop_filter_strength || h->pps.chroma_qp_diff ||
 323        (h->deblocking_filter == 2 && (h->slice_num != h->slice_table[h->top_mb_xy] ||
 324                                       h->slice_num != h->slice_table[mb_xy - 1]))) {
 325         ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize);
 326         return;
 327     }
 328     assert(!FRAME_MBAFF);
 329
 330     mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
 331     qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
 332     qp0 = s->current_picture.qscale_table[mb_xy-1];
 333     qp1 = s->current_picture.qscale_table[h->top_mb_xy];
 334     qpc = get_chroma_qp( h, 0, qp );
 335     qpc0 = get_chroma_qp( h, 0, qp0 );
 336     qpc1 = get_chroma_qp( h, 0, qp1 );
 337     qp0 = (qp + qp0 + 1) >> 1;
 338     qp1 = (qp + qp1 + 1) >> 1;
 339     qpc0 = (qpc + qpc0 + 1) >> 1;
 340     qpc1 = (qpc + qpc1 + 1) >> 1;
 341     qp_thresh = 15 - h->slice_alpha_c0_offset;
 342     if(qp <= qp_thresh && qp0 <= qp_thresh && qp1 <= qp_thresh &&
 343        qpc <= qp_thresh && qpc0 <= qp_thresh && qpc1 <= qp_thresh)
 344         return;
 345
 346     if( IS_INTRA(mb_type) ) {
 347         int16_t bS4[4] = {4,4,4,4};
 348         int16_t bS3[4] = {3,3,3,3};
 349         int16_t *bSH = FIELD_PICTURE ? bS3 : bS4;
 350         if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
 351             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0 );
 352             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*2], linesize, bS3, qp );
 353             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1 );
 354             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp );
 355         } else {
 356             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0 );
 357             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*1], linesize, bS3, qp );
 358             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*2], linesize, bS3, qp );
 359             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*3], linesize, bS3, qp );
 360             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1 );
 361             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*1*linesize], linesize, bS3, qp );
 362             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp );
 363             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*3*linesize], linesize, bS3, qp );
 364         }
 365         filter_mb_edgecv( h, &img_cb[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0 );
 366         filter_mb_edgecv( h, &img_cb[2*2], uvlinesize, bS3, qpc );
 367         filter_mb_edgecv( h, &img_cr[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0 );
 368         filter_mb_edgecv( h, &img_cr[2*2], uvlinesize, bS3, qpc );
 369         filter_mb_edgech( h, &img_cb[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1 );
 370         filter_mb_edgech( h, &img_cb[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc );
 371         filter_mb_edgech( h, &img_cr[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1 );
 372         filter_mb_edgech( h, &img_cr[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc );
 373         return;
 374     } else {
 375         DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, bS[2][4][4]);
 376         uint64_t (*bSv)[4] = (uint64_t(*)[4])bS;
 377         int edges;
 378         if( IS_8x8DCT(mb_type) && (h->cbp&7) == 7 ) {
 379             edges = 4;
 380             bSv[0][0] = bSv[0][2] = bSv[1][0] = bSv[1][2] = 0x0002000200020002ULL;
 381         } else {
 382             int mask_edge1 = (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 :
 383                              (mb_type & MB_TYPE_16x8) ? 1 : 0;
 384             int mask_edge0 = (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16))
 385                              && (s->current_picture.mb_type[mb_xy-1] & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16))
 386                              ? 3 : 0;
 387             int step = IS_8x8DCT(mb_type) ? 2 : 1;
 388             edges = (mb_type & MB_TYPE_16x16) && !(h->cbp & 15) ? 1 : 4;
 389             s->dsp.h264_loop_filter_strength( bS, h->non_zero_count_cache, h->ref_cache, h->mv_cache,
 390                                               (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE), edges, step, mask_edge0, mask_edge1, FIELD_PICTURE);
 391         }
 392         if( IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[mb_xy-1]) )
 393             bSv[0][0] = 0x0004000400040004ULL;
 394         if( IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[h->top_mb_xy]) )
 395             bSv[1][0] = FIELD_PICTURE ? 0x0003000300030003ULL : 0x0004000400040004ULL;
 396
 397 #define FILTER(hv,dir,edge)\
 398         if(bSv[dir][edge]) {\
 399             filter_mb_edge##hv( h, &img_y[4*edge*(dir?linesize:1)], linesize, bS[dir][edge], edge ? qp : qp##dir );\
 400             if(!(edge&1)) {\
 401                 filter_mb_edgec##hv( h, &img_cb[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir );\
 402                 filter_mb_edgec##hv( h, &img_cr[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir );\
 403             }\
 404         }
 405         if( edges == 1 ) {
 406             FILTER(v,0,0);
 407             FILTER(h,1,0);
 408         } else if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
 409             FILTER(v,0,0);
 410             FILTER(v,0,2);
 411             FILTER(h,1,0);
 412             FILTER(h,1,2);
 413         } else {
 414             FILTER(v,0,0);
 415             FILTER(v,0,1);
 416             FILTER(v,0,2);
 417             FILTER(v,0,3);
 418             FILTER(h,1,0);
 419             FILTER(h,1,1);
 420             FILTER(h,1,2);
 421             FILTER(h,1,3);
 422         }
 423 #undef FILTER
 424     }
 425 }
 426
 427
 428 static av_always_inline void filter_mb_dir(H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize, int mb_xy, int mb_type, int mvy_limit, int first_vertical_edge_done, int dir) {
 429     MpegEncContext * const s = &h->s;
 430     int edge;
 431     const int mbm_xy = dir == 0 ? mb_xy -1 : h->top_mb_xy;
 432     const int mbm_type = s->current_picture.mb_type[mbm_xy];
 433
 434     const int edges = (mb_type & (MB_TYPE_16x16|MB_TYPE_SKIP))
 435                               == (MB_TYPE_16x16|MB_TYPE_SKIP) ? 1 : 4;
 436     // how often to recheck mv-based bS when iterating between edges
 437     const int mask_edge = (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_16x8 << dir))) ? 3 :
 438                           (mb_type & (MB_TYPE_8x16 >> dir)) ? 1 : 0;
 439     // how often to recheck mv-based bS when iterating along each edge
 440     const int mask_par0 = mb_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir));
 441     int start =   h->slice_table[mbm_xy] == 0xFFFF
 442                || first_vertical_edge_done
 443                || (h->deblocking_filter==2 && h->slice_table[mbm_xy] != h->slice_num);
 444
 445
 446     if (FRAME_MBAFF && (dir == 1) && ((mb_y&1) == 0) && start == 0
 447         && IS_INTERLACED(mbm_type&~mb_type)
 448         ) {
 449         // This is a special case in the norm where the filtering must
 450         // be done twice (one each of the field) even if we are in a
 451         // frame macroblock.
 452         //
 453         unsigned int tmp_linesize   = 2 *   linesize;
 454         unsigned int tmp_uvlinesize = 2 * uvlinesize;
 455         int mbn_xy = mb_xy - 2 * s->mb_stride;
 456         int qp;
 457         int i, j;
 458         int16_t bS[4];
 459
 460         for(j=0; j<2; j++, mbn_xy += s->mb_stride){
 461             if( IS_INTRA(mb_type|s->current_picture.mb_type[mbn_xy]) ) {
 462                 *(uint64_t*)bS= 0x0003000300030003ULL;
 463             } else {
 464                 const uint8_t *mbn_nnz = h->non_zero_count[mbn_xy];
 465                 for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 466                     if( h->non_zero_count_cache[scan8[0]+i] != 0 ||
 467                         mbn_nnz[i+4+3*8] != 0 )
 468                         bS[i] = 2;
 469                     else
 470                         bS[i] = 1;
 471                 }
 472             }
 473             // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
 474             // value in IPCM macroblocks.
 475             qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
 476             tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, tmp_linesize, tmp_uvlinesize);
 477             { int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
 478             filter_mb_edgeh( h, &img_y[j*linesize], tmp_linesize, bS, qp );
 479             filter_mb_edgech( h, &img_cb[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
 480                               ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1);
 481             filter_mb_edgech( h, &img_cr[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
 482                               ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1);
 483         }
 484
 485         start = 1;
 486     }
 487
 488     /* Calculate bS */
 489     for( edge = start; edge < edges; edge++ ) {
 490         /* mbn_xy: neighbor macroblock */
 491         const int mbn_xy = edge > 0 ? mb_xy : mbm_xy;
 492         const int mbn_type = s->current_picture.mb_type[mbn_xy];
 493         int16_t bS[4];
 494         int qp;
 495
 496         if( (edge&1) && IS_8x8DCT(mb_type) )
 497             continue;
 498
 499         if( IS_INTRA(mb_type|mbn_type)) {
 500             *(uint64_t*)bS= 0x0003000300030003ULL;
 501             if (edge == 0) {
 502                 if (   (!IS_INTERLACED(mb_type|mbm_type))
 503                     || ((FRAME_MBAFF || (s->picture_structure != PICT_FRAME)) && (dir == 0))
 504                 )
 505                     *(uint64_t*)bS= 0x0004000400040004ULL;
 506             }
 507         } else {
 508             int i, l;
 509             int mv_done;
 510
 511             if( edge & mask_edge ) {
 512                 *(uint64_t*)bS= 0;
 513                 mv_done = 1;
 514             }
 515             else if( FRAME_MBAFF && IS_INTERLACED(mb_type ^ mbn_type)) {
 516                 *(uint64_t*)bS= 0x0001000100010001ULL;
 517                 mv_done = 1;
 518             }
 519             else if( mask_par0 && (edge || (mbn_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir)))) ) {
 520                 int b_idx= 8 + 4 + edge * (dir ? 8:1);
 521                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
 522                 int v = 0;
 523
 524                 for( l = 0; !v && l < 1 + (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE); l++ ) {
 525                     v |= h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[l][bn_idx] |
 526                          h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[l][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
 527                          FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[l][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
 528                 }
 529
 530                 if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE && v){
 531                     v=0;
 532                     for( l = 0; !v && l < 2; l++ ) {
 533                         int ln= 1-l;
 534                         v |= h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[ln][bn_idx] |
 535                             h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[ln][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
 536                             FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[ln][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
 537                     }
 538                 }
 539
 540                 bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = v;
 541                 mv_done = 1;
 542             }
 543             else
 544                 mv_done = 0;
 545
 546             for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 547                 int x = dir == 0 ? edge : i;
 548                 int y = dir == 0 ? i    : edge;
 549                 int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
 550                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
 551
 552                 if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
 553                     h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
 554                     bS[i] = 2;
 555                 }
 556                 else if(!mv_done)
 557                 {
 558                     bS[i] = 0;
 559                     for( l = 0; l < 1 + (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE); l++ ) {
 560                         if( h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[l][bn_idx] |
 561                             h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[l][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
 562                             FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[l][bn_idx][1] ) >= mvy_limit ) {
 563                             bS[i] = 1;
 564                             break;
 565                         }
 566                     }
 567
 568                     if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE && bS[i]){
 569                         bS[i] = 0;
 570                         for( l = 0; l < 2; l++ ) {
 571                             int ln= 1-l;
 572                             if( h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[ln][bn_idx] |
 573                                 h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[ln][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
 574                                 FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[ln][bn_idx][1] ) >= mvy_limit ) {
 575                                 bS[i] = 1;
 576                                 break;
 577                             }
 578                         }
 579                     }
 580                 }
 581             }
 582
 583             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3] == 0)
 584                 continue;
 585         }
 586
 587         /* Filter edge */
 588         // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
 589         // value in IPCM macroblocks.
 590         qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
 591         //tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d, QPc:%d, QPcn:%d\n", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, h->chroma_qp[0], s->current_picture.qscale_table[mbn_xy]);
 592         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, linesize, uvlinesize);
 593         //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
 594         if( dir == 0 ) {
 595             filter_mb_edgev( h, &img_y[4*edge], linesize, bS, qp );
 596             if( (edge&1) == 0 ) {
 597                 int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
 598                 filter_mb_edgecv( h, &img_cb[2*edge], uvlinesize, bS, qp);
 599                 if(h->pps.chroma_qp_diff)
 600                     qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
 601                 filter_mb_edgecv( h, &img_cr[2*edge], uvlinesize, bS, qp);
 602             }
 603         } else {
 604             filter_mb_edgeh( h, &img_y[4*edge*linesize], linesize, bS, qp );
 605             if( (edge&1) == 0 ) {
 606                 int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
 607                 filter_mb_edgech( h, &img_cb[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, qp);
 608                 if(h->pps.chroma_qp_diff)
 609                     qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
 610                 filter_mb_edgech( h, &img_cr[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, qp);
 611             }
 612         }
 613     }
 614 }
 615
 616 void ff_h264_filter_mb( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
 617     MpegEncContext * const s = &h->s;
 618     const int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
 619     const int mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
 620     const int mvy_limit = IS_INTERLACED(mb_type) ? 2 : 4;
 621     int first_vertical_edge_done = 0;
 622     av_unused int dir;
 623     int list;
 624
 625     if (FRAME_MBAFF
 626             // left mb is in picture
 627             && h->slice_table[mb_xy-1] != 0xFFFF
 628             // and current and left pair do not have the same interlaced type
 629             && IS_INTERLACED(mb_type^s->current_picture.mb_type[mb_xy-1])
 630             // and left mb is in the same slice if deblocking_filter == 2
 631             && (h->deblocking_filter!=2 || h->slice_table[mb_xy-1] == h->slice_num)) {
 632         /* First vertical edge is different in MBAFF frames
 633          * There are 8 different bS to compute and 2 different Qp
 634          */
 635         const int pair_xy = mb_x + (mb_y&~1)*s->mb_stride;
 636         const int left_mb_xy[2] = { pair_xy-1, pair_xy-1+s->mb_stride };
 637         int16_t bS[8];
 638         int qp[2];
 639         int bqp[2];
 640         int rqp[2];
 641         int mb_qp, mbn0_qp, mbn1_qp;
 642         int i;
 643         first_vertical_edge_done = 1;
 644
 645         if( IS_INTRA(mb_type) )
 646             *(uint64_t*)&bS[0]=
 647             *(uint64_t*)&bS[4]= 0x0004000400040004ULL;
 648         else {
 649             for( i = 0; i < 8; i++ ) {
 650                 int mbn_xy = MB_FIELD ? left_mb_xy[i>>2] : left_mb_xy[i&1];
 651
 652                 if( IS_INTRA( s->current_picture.mb_type[mbn_xy] ) )
 653                     bS[i] = 4;
 654                 else if( h->non_zero_count_cache[12+8*(i>>1)] != 0 ||
 655                          ((!h->pps.cabac && IS_8x8DCT(s->current_picture.mb_type[mbn_xy])) ?
 656                             (h->cbp_table[mbn_xy] & ((MB_FIELD ? (i&2) : (mb_y&1)) ? 8 : 2))
 657                                                                        :
 658                             h->non_zero_count[mbn_xy][7+(MB_FIELD ? (i&3) : (i>>2)+(mb_y&1)*2)*8]))
 659                     bS[i] = 2;
 660                 else
 661                     bS[i] = 1;
 662             }
 663         }
 664
 665         mb_qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
 666         mbn0_qp = s->current_picture.qscale_table[left_mb_xy[0]];
 667         mbn1_qp = s->current_picture.qscale_table[left_mb_xy[1]];
 668         qp[0] = ( mb_qp + mbn0_qp + 1 ) >> 1;
 669         bqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
 670                    get_chroma_qp( h, 0, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
 671         rqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
 672                    get_chroma_qp( h, 1, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
 673         qp[1] = ( mb_qp + mbn1_qp + 1 ) >> 1;
 674         bqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
 675                    get_chroma_qp( h, 0, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
 676         rqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
 677                    get_chroma_qp( h, 1, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
 678
 679         /* Filter edge */
 680         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d MBAFF, QPy:%d/%d, QPb:%d/%d QPr:%d/%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, qp[0], qp[1], bqp[0], bqp[1], rqp[0], rqp[1], linesize, uvlinesize);
 681         { int i; for (i = 0; i < 8; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
 682         if(MB_FIELD){
 683             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y                ,   linesize, bS  , 1, qp [0] );
 684             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  + 8*  linesize,   linesize, bS+4, 1, qp [1] );
 685             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,                uvlinesize, bS  , 1, bqp[0] );
 686             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, bqp[1] );
 687             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,                uvlinesize, bS  , 1, rqp[0] );
 688             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, rqp[1] );
 689         }else{
 690             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y              , 2*  linesize, bS  , 2, qp [0] );
 691             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  +   linesize, 2*  linesize, bS+1, 2, qp [1] );
 692             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,              2*uvlinesize, bS  , 2, bqp[0] );
 693             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, bqp[1] );
 694             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,              2*uvlinesize, bS  , 2, rqp[0] );
 695             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, rqp[1] );
 696         }
 697     }
 698
 699 #if CONFIG_SMALL
 700     for( dir = 0; dir < 2; dir++ )
 701         filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, dir ? 0 : first_vertical_edge_done, dir);
 702 #else
 703     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, first_vertical_edge_done, 0);
 704     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, 0, 1);
 705 #endif
 706 }