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

   1 /*
   2  * HEVC video decoder
   3  *
   4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
   5  * Copyright (C) 2013 Anand Meher Kotra
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "hevc.h"
  25 #include "hevcdec.h"
  26
  27 static const uint8_t l0_l1_cand_idx[12][2] = {
  28     { 0, 1, },
  29     { 1, 0, },
  30     { 0, 2, },
  31     { 2, 0, },
  32     { 1, 2, },
  33     { 2, 1, },
  34     { 0, 3, },
  35     { 3, 0, },
  36     { 1, 3, },
  37     { 3, 1, },
  38     { 2, 3, },
  39     { 3, 2, },
  40 };
  41
  42 void ff_hevc_set_neighbour_available(HEVCContext *s, int x0, int y0,
  43                                      int nPbW, int nPbH)
  44 {
  45     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
  46     int x0b = x0 & ((1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) - 1);
  47     int y0b = y0 & ((1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) - 1);
  48
  49     lc->na.cand_up       = (lc->ctb_up_flag   || y0b);
  50     lc->na.cand_left     = (lc->ctb_left_flag || x0b);
  51     lc->na.cand_up_left  = (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : lc->na.cand_left && lc->na.cand_up;
  52     lc->na.cand_up_right_sap =
  53             ((x0b + nPbW) == (1 << s->ps.sps->log2_ctb_size)) ?
  54                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up;
  55     lc->na.cand_up_right =
  56             ((x0b + nPbW) == (1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) ?
  57                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up )
  58                      && (x0 + nPbW) < lc->end_of_tiles_x;
  59     lc->na.cand_bottom_left = ((y0 + nPbH) >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : lc->na.cand_left;
  60 }
  61
  62 /*
  63  * 6.4.1 Derivation process for z-scan order block availability
  64  */
  65 static int z_scan_block_avail(HEVCContext *s, int xCurr, int yCurr,
  66                               int xN, int yN)
  67 {
  68 #define MIN_TB_ADDR_ZS(x, y)                                            \
  69     s->ps.pps->min_tb_addr_zs[(y) * s->ps.sps->min_tb_width + (x)]
  70     int Curr = MIN_TB_ADDR_ZS(xCurr >> s->ps.sps->log2_min_tb_size,
  71                               yCurr >> s->ps.sps->log2_min_tb_size);
  72     int N;
  73
  74     if (xN < 0 || yN < 0 ||
  75         xN >= s->ps.sps->width ||
  76         yN >= s->ps.sps->height)
  77         return 0;
  78
  79     N = MIN_TB_ADDR_ZS(xN >> s->ps.sps->log2_min_tb_size,
  80                        yN >> s->ps.sps->log2_min_tb_size);
  81
  82     return N <= Curr;
  83 }
  84
  85 static int same_prediction_block(HEVCLocalContext *lc, int log2_cb_size,
  86                                  int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
  87                                  int xA1, int yA1, int partIdx)
  88 {
  89     return !(nPbW << 1 == 1 << log2_cb_size &&
  90              nPbH << 1 == 1 << log2_cb_size && partIdx == 1 &&
  91              lc->cu.x + nPbW > xA1 &&
  92              lc->cu.y + nPbH <= yA1);
  93 }
  94
  95 /*
  96  * 6.4.2 Derivation process for prediction block availability
  97  */
  98 static int check_prediction_block_available(HEVCContext *s, int log2_cb_size,
  99                                             int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
 100                                             int xA1, int yA1, int partIdx)
 101 {
 102     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
 103
 104     if (lc->cu.x < xA1 && lc->cu.y < yA1 &&
 105         (lc->cu.x + (1 << log2_cb_size)) > xA1 &&
 106         (lc->cu.y + (1 << log2_cb_size)) > yA1)
 107         return same_prediction_block(lc, log2_cb_size, x0, y0,
 108                                      nPbW, nPbH, xA1, yA1, partIdx);
 109     else
 110         return z_scan_block_avail(s, x0, y0, xA1, yA1);
 111 }
 112
 113 //check if the two luma locations belong to the same motion estimation region
 114 static int isDiffMER(HEVCContext *s, int xN, int yN, int xP, int yP)
 115 {
 116     uint8_t plevel = s->ps.pps->log2_parallel_merge_level;
 117
 118     return xN >> plevel == xP >> plevel &&
 119            yN >> plevel == yP >> plevel;
 120 }
 121
 122 #define MATCH_MV(x) (AV_RN32A(&A.x) == AV_RN32A(&B.x))
 123 #define MATCH(x) (A.x == B.x)
 124
 125 // check if the mv's and refidx are the same between A and B
 126 static int compareMVrefidx(struct MvField A, struct MvField B)
 127 {
 128     if (A.pred_flag[0] && A.pred_flag[1] && B.pred_flag[0] && B.pred_flag[1])
 129         return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH_MV(mv[0]) &&
 130                MATCH(ref_idx[1]) && MATCH_MV(mv[1]);
 131
 132     if (A.pred_flag[0] && !A.pred_flag[1] && B.pred_flag[0] && !B.pred_flag[1])
 133         return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH_MV(mv[0]);
 134
 135     if (!A.pred_flag[0] && A.pred_flag[1] && !B.pred_flag[0] && B.pred_flag[1])
 136         return MATCH(ref_idx[1]) && MATCH_MV(mv[1]);
 137
 138     return 0;
 139 }
 140
 141 static av_always_inline void mv_scale(Mv *dst, Mv *src, int td, int tb)
 142 {
 143     int tx, scale_factor;
 144
 145     td = av_clip_int8(td);
 146     tb = av_clip_int8(tb);
 147     tx = (0x4000 + abs(td / 2)) / td;
 148     scale_factor = av_clip((tb * tx + 32) >> 6, -4096, 4095);
 149     dst->x = av_clip_int16((scale_factor * src->x + 127 +
 150                              (scale_factor * src->x < 0)) >> 8);
 151     dst->y = av_clip_int16((scale_factor * src->y + 127 +
 152                              (scale_factor * src->y < 0)) >> 8);
 153 }
 154
 155 static int check_mvset(Mv *mvLXCol, Mv *mvCol,
 156                        int colPic, int poc,
 157                        RefPicList *refPicList, int X, int refIdxLx,
 158                        RefPicList *refPicList_col, int listCol, int refidxCol)
 159 {
 160     int cur_lt = refPicList[X].isLongTerm[refIdxLx];
 161     int col_lt = refPicList_col[listCol].isLongTerm[refidxCol];
 162     int col_poc_diff, cur_poc_diff;
 163
 164     if (cur_lt != col_lt) {
 165         mvLXCol->x = 0;
 166         mvLXCol->y = 0;
 167         return 0;
 168     }
 169
 170     col_poc_diff = colPic - refPicList_col[listCol].list[refidxCol];
 171     cur_poc_diff = poc    - refPicList[X].list[refIdxLx];
 172
 173     if (!col_poc_diff)
 174         col_poc_diff = 1;  // error resilience
 175
 176     if (cur_lt || col_poc_diff == cur_poc_diff) {
 177         mvLXCol->x = mvCol->x;
 178         mvLXCol->y = mvCol->y;
 179     } else {
 180         mv_scale(mvLXCol, mvCol, col_poc_diff, cur_poc_diff);
 181     }
 182     return 1;
 183 }
 184
 185 #define CHECK_MVSET(l)                                          \
 186     check_mvset(mvLXCol, temp_col.mv + l,                       \
 187                 colPic, s->poc,                                 \
 188                 refPicList, X, refIdxLx,                        \
 189                 refPicList_col, L ## l, temp_col.ref_idx[l])
 190
 191 // derive the motion vectors section 8.5.3.1.8
 192 static int derive_temporal_colocated_mvs(HEVCContext *s, MvField temp_col,
 193                                          int refIdxLx, Mv *mvLXCol, int X,
 194                                          int colPic, RefPicList *refPicList_col)
 195 {
 196     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 197
 198     if (temp_col.is_intra) {
 199         mvLXCol->x = 0;
 200         mvLXCol->y = 0;
 201         return 0;
 202     }
 203
 204     if (temp_col.pred_flag[0] == 0)
 205         return CHECK_MVSET(1);
 206     else if (temp_col.pred_flag[0] == 1 && temp_col.pred_flag[1] == 0)
 207         return CHECK_MVSET(0);
 208     else if (temp_col.pred_flag[0] == 1 && temp_col.pred_flag[1] == 1) {
 209         int check_diffpicount = 0;
 210         int i = 0;
 211         for (i = 0; i < refPicList[0].nb_refs; i++) {
 212             if (refPicList[0].list[i] > s->poc)
 213                 check_diffpicount++;
 214         }
 215         for (i = 0; i < refPicList[1].nb_refs; i++) {
 216             if (refPicList[1].list[i] > s->poc)
 217                 check_diffpicount++;
 218         }
 219         if (check_diffpicount == 0 && X == 0)
 220             return CHECK_MVSET(0);
 221         else if (check_diffpicount == 0 && X == 1)
 222             return CHECK_MVSET(1);
 223         else {
 224             if (s->sh.collocated_list == L1)
 225                 return CHECK_MVSET(0);
 226             else
 227                 return CHECK_MVSET(1);
 228         }
 229     }
 230
 231     return 0;
 232 }
 233
 234 #define TAB_MVF(x, y)                                                   \
 235     tab_mvf[(y) * min_pu_width + x]
 236
 237 #define TAB_MVF_PU(v)                                                   \
 238     TAB_MVF(x ## v ## _pu, y ## v ## _pu)
 239
 240 #define DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS                                   \
 241     derive_temporal_colocated_mvs(s, temp_col,                          \
 242                                   refIdxLx, mvLXCol, X, colPic,         \
 243                                   ff_hevc_get_ref_list(s, ref, x, y))
 244
 245 /*
 246  * 8.5.3.1.7  temporal luma motion vector prediction
 247  */
 248 static int temporal_luma_motion_vector(HEVCContext *s, int x0, int y0,
 249                                        int nPbW, int nPbH, int refIdxLx,
 250                                        Mv *mvLXCol, int X)
 251 {
 252     MvField *tab_mvf;
 253     MvField temp_col;
 254     int x, y, x_pu, y_pu;
 255     int min_pu_width = s->ps.sps->min_pu_width;
 256     int availableFlagLXCol = 0;
 257     int colPic;
 258
 259     HEVCFrame *ref = s->ref->collocated_ref;
 260
 261     if (!ref) {
 262         memset(mvLXCol, 0, sizeof(*mvLXCol));
 263         return 0;
 264     }
 265
 266     tab_mvf = ref->tab_mvf;
 267     colPic  = ref->poc;
 268
 269     //bottom right collocated motion vector
 270     x = x0 + nPbW;
 271     y = y0 + nPbH;
 272
 273     if (tab_mvf &&
 274         (y0 >> s->ps.sps->log2_ctb_size) == (y >> s->ps.sps->log2_ctb_size) &&
 275         y < s->ps.sps->height &&
 276         x < s->ps.sps->width) {
 277         x                 &= ~15;
 278         y                 &= ~15;
 279         ff_thread_await_progress(&ref->tf, y, 0);
 280         x_pu               = x >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 281         y_pu               = y >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 282         temp_col           = TAB_MVF(x_pu, y_pu);
 283         availableFlagLXCol = DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS;
 284     }
 285
 286     // derive center collocated motion vector
 287     if (tab_mvf && !availableFlagLXCol) {
 288         x                  = x0 + (nPbW >> 1);
 289         y                  = y0 + (nPbH >> 1);
 290         x                 &= ~15;
 291         y                 &= ~15;
 292         ff_thread_await_progress(&ref->tf, y, 0);
 293         x_pu               = x >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 294         y_pu               = y >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 295         temp_col           = TAB_MVF(x_pu, y_pu);
 296         availableFlagLXCol = DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS;
 297     }
 298     return availableFlagLXCol;
 299 }
 300
 301 #define AVAILABLE(cand, v)                                      \
 302     (cand && !TAB_MVF_PU(v).is_intra)
 303
 304 #define PRED_BLOCK_AVAILABLE(v)                                 \
 305     check_prediction_block_available(s, log2_cb_size,           \
 306                                      x0, y0, nPbW, nPbH,        \
 307                                      x ## v, y ## v, part_idx)
 308
 309 #define COMPARE_MV_REFIDX(a, b)                                 \
 310     compareMVrefidx(TAB_MVF_PU(a), TAB_MVF_PU(b))
 311
 312 /*
 313  * 8.5.3.1.2  Derivation process for spatial merging candidates
 314  */
 315 static void derive_spatial_merge_candidates(HEVCContext *s, int x0, int y0,
 316                                             int nPbW, int nPbH,
 317                                             int log2_cb_size,
 318                                             int singleMCLFlag, int part_idx,
 319                                             int merge_idx,
 320                                             struct MvField mergecandlist[])
 321 {
 322     HEVCLocalContext *lc   = &s->HEVClc;
 323     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 324     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
 325
 326     const int min_pu_width = s->ps.sps->min_pu_width;
 327
 328     const int cand_bottom_left = lc->na.cand_bottom_left;
 329     const int cand_left        = lc->na.cand_left;
 330     const int cand_up_left     = lc->na.cand_up_left;
 331     const int cand_up          = lc->na.cand_up;
 332     const int cand_up_right    = lc->na.cand_up_right_sap;
 333
 334     const int xA1    = x0 - 1;
 335     const int yA1    = y0 + nPbH - 1;
 336     const int xA1_pu = xA1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 337     const int yA1_pu = yA1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 338
 339     const int xB1    = x0 + nPbW - 1;
 340     const int yB1    = y0 - 1;
 341     const int xB1_pu = xB1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 342     const int yB1_pu = yB1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 343
 344     const int xB0    = x0 + nPbW;
 345     const int yB0    = y0 - 1;
 346     const int xB0_pu = xB0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 347     const int yB0_pu = yB0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 348
 349     const int xA0    = x0 - 1;
 350     const int yA0    = y0 + nPbH;
 351     const int xA0_pu = xA0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 352     const int yA0_pu = yA0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 353
 354     const int xB2    = x0 - 1;
 355     const int yB2    = y0 - 1;
 356     const int xB2_pu = xB2 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 357     const int yB2_pu = yB2 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 358
 359     const int nb_refs = (s->sh.slice_type == HEVC_SLICE_P) ?
 360                         s->sh.nb_refs[0] : FFMIN(s->sh.nb_refs[0], s->sh.nb_refs[1]);
 361     int check_MER   = 1;
 362     int check_MER_1 = 1;
 363
 364     int zero_idx = 0;
 365
 366     int nb_merge_cand = 0;
 367     int nb_orig_merge_cand = 0;
 368
 369     int is_available_a0;
 370     int is_available_a1;
 371     int is_available_b0;
 372     int is_available_b1;
 373     int is_available_b2;
 374     int check_B0;
 375     int check_A0;
 376
 377     //first left spatial merge candidate
 378     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
 379
 380     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
 381         (lc->cu.part_mode == PART_Nx2N ||
 382          lc->cu.part_mode == PART_nLx2N ||
 383          lc->cu.part_mode == PART_nRx2N) ||
 384         isDiffMER(s, xA1, yA1, x0, y0)) {
 385         is_available_a1 = 0;
 386     }
 387
 388     if (is_available_a1) {
 389         mergecandlist[0] = TAB_MVF_PU(A1);
 390         if (merge_idx == 0)
 391             return;
 392         nb_merge_cand++;
 393     }
 394
 395     // above spatial merge candidate
 396     is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
 397
 398     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
 399         (lc->cu.part_mode == PART_2NxN ||
 400          lc->cu.part_mode == PART_2NxnU ||
 401          lc->cu.part_mode == PART_2NxnD) ||
 402         isDiffMER(s, xB1, yB1, x0, y0)) {
 403         is_available_b1 = 0;
 404     }
 405
 406     if (is_available_a1 && is_available_b1)
 407         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B1, A1);
 408
 409     if (is_available_b1 && check_MER)
 410         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B1);
 411
 412     // above right spatial merge candidate
 413     check_MER = 1;
 414     check_B0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0);
 415
 416     is_available_b0 = check_B0 && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
 417
 418     if (isDiffMER(s, xB0, yB0, x0, y0))
 419         is_available_b0 = 0;
 420
 421     if (is_available_b1 && is_available_b0)
 422         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B0, B1);
 423
 424     if (is_available_b0 && check_MER) {
 425         mergecandlist[nb_merge_cand] = TAB_MVF_PU(B0);
 426         if (merge_idx == nb_merge_cand)
 427             return;
 428         nb_merge_cand++;
 429     }
 430
 431     // left bottom spatial merge candidate
 432     check_MER = 1;
 433     check_A0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0);
 434
 435     is_available_a0 = check_A0 && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
 436
 437     if (isDiffMER(s, xA0, yA0, x0, y0))
 438         is_available_a0 = 0;
 439
 440     if (is_available_a1 && is_available_a0)
 441         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(A0, A1);
 442
 443     if (is_available_a0 && check_MER) {
 444         mergecandlist[nb_merge_cand] = TAB_MVF_PU(A0);
 445         if (merge_idx == nb_merge_cand)
 446             return;
 447         nb_merge_cand++;
 448     }
 449
 450     // above left spatial merge candidate
 451     check_MER = 1;
 452
 453     is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
 454
 455     if (isDiffMER(s, xB2, yB2, x0, y0))
 456         is_available_b2 = 0;
 457
 458     if (is_available_a1 && is_available_b2)
 459         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, A1);
 460
 461     if (is_available_b1 && is_available_b2)
 462         check_MER_1 = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, B1);
 463
 464     if (is_available_b2 && check_MER && check_MER_1 && nb_merge_cand != 4) {
 465         mergecandlist[nb_merge_cand] = TAB_MVF_PU(B2);
 466         if (merge_idx == nb_merge_cand)
 467             return;
 468         nb_merge_cand++;
 469     }
 470
 471     // temporal motion vector candidate
 472     if (s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag &&
 473         nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 474         Mv mv_l0_col = { 0 }, mv_l1_col = { 0 };
 475         int available_l0 = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
 476                                                        0, &mv_l0_col, 0);
 477         int available_l1 = (s->sh.slice_type == HEVC_SLICE_B) ?
 478                            temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
 479                                                        0, &mv_l1_col, 1) : 0;
 480
 481         if (available_l0 || available_l1) {
 482             mergecandlist[nb_merge_cand].is_intra     = 0;
 483             mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[0] = available_l0;
 484             mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[1] = available_l1;
 485             AV_ZERO16(mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx);
 486             mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0]      = mv_l0_col;
 487             mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1]      = mv_l1_col;
 488
 489             if (merge_idx == nb_merge_cand)
 490                 return;
 491             nb_merge_cand++;
 492         }
 493     }
 494
 495     nb_orig_merge_cand = nb_merge_cand;
 496
 497     // combined bi-predictive merge candidates  (applies for B slices)
 498     if (s->sh.slice_type == HEVC_SLICE_B && nb_orig_merge_cand > 1 &&
 499         nb_orig_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 500         int comb_idx;
 501
 502         for (comb_idx = 0; nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand &&
 503                            comb_idx < nb_orig_merge_cand * (nb_orig_merge_cand - 1); comb_idx++) {
 504             int l0_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][0];
 505             int l1_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][1];
 506             MvField l0_cand = mergecandlist[l0_cand_idx];
 507             MvField l1_cand = mergecandlist[l1_cand_idx];
 508
 509             if (l0_cand.pred_flag[0] && l1_cand.pred_flag[1] &&
 510                 (refPicList[0].list[l0_cand.ref_idx[0]] !=
 511                  refPicList[1].list[l1_cand.ref_idx[1]] ||
 512                  AV_RN32A(&l0_cand.mv[0]) != AV_RN32A(&l1_cand.mv[1]))) {
 513                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = l0_cand.ref_idx[0];
 514                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = l1_cand.ref_idx[1];
 515                 mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[0] = 1;
 516                 mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[1] = 1;
 517                 AV_COPY32(&mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0], &l0_cand.mv[0]);
 518                 AV_COPY32(&mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1], &l1_cand.mv[1]);
 519                 mergecandlist[nb_merge_cand].is_intra     = 0;
 520                 if (merge_idx == nb_merge_cand)
 521                     return;
 522                 nb_merge_cand++;
 523             }
 524         }
 525     }
 526
 527     // append Zero motion vector candidates
 528     while (nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 529         mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[0] = 1;
 530         mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag[1] = s->sh.slice_type == HEVC_SLICE_B;
 531         AV_ZERO32(mergecandlist[nb_merge_cand].mv + 0);
 532         AV_ZERO32(mergecandlist[nb_merge_cand].mv + 1);
 533         mergecandlist[nb_merge_cand].is_intra     = 0;
 534         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
 535         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
 536
 537         if (merge_idx == nb_merge_cand)
 538             return;
 539         nb_merge_cand++;
 540         zero_idx++;
 541     }
 542 }
 543
 544 /*
 545  * 8.5.3.1.1 Derivation process of luma Mvs for merge mode
 546  */
 547 void ff_hevc_luma_mv_merge_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
 548                                 int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
 549                                 int merge_idx, MvField *mv)
 550 {
 551     int singleMCLFlag = 0;
 552     int nCS = 1 << log2_cb_size;
 553     LOCAL_ALIGNED(4, MvField, mergecand_list, [MRG_MAX_NUM_CANDS]);
 554     int nPbW2 = nPbW;
 555     int nPbH2 = nPbH;
 556     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
 557
 558     if (s->ps.pps->log2_parallel_merge_level > 2 && nCS == 8) {
 559         singleMCLFlag = 1;
 560         x0            = lc->cu.x;
 561         y0            = lc->cu.y;
 562         nPbW          = nCS;
 563         nPbH          = nCS;
 564         part_idx      = 0;
 565     }
 566
 567     ff_hevc_set_neighbour_available(s, x0, y0, nPbW, nPbH);
 568     derive_spatial_merge_candidates(s, x0, y0, nPbW, nPbH, log2_cb_size,
 569                                     singleMCLFlag, part_idx,
 570                                     merge_idx, mergecand_list);
 571
 572     if (mergecand_list[merge_idx].pred_flag[0] == 1 &&
 573         mergecand_list[merge_idx].pred_flag[1] == 1 &&
 574         (nPbW2 + nPbH2) == 12) {
 575         mergecand_list[merge_idx].ref_idx[1]   = -1;
 576         mergecand_list[merge_idx].pred_flag[1] = 0;
 577     }
 578
 579     *mv = mergecand_list[merge_idx];
 580 }
 581
 582 static av_always_inline void dist_scale(HEVCContext *s, Mv *mv,
 583                                         int min_pu_width, int x, int y,
 584                                         int elist, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 585 {
 586     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 587     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
 588     int ref_pic_elist      = refPicList[elist].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[elist]];
 589     int ref_pic_curr       = refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx];
 590
 591     if (ref_pic_elist != ref_pic_curr) {
 592         int poc_diff = s->poc - ref_pic_elist;
 593         if (!poc_diff)
 594             poc_diff = 1;
 595         mv_scale(mv, mv, poc_diff, s->poc - ref_pic_curr);
 596     }
 597 }
 598
 599 static int mv_mp_mode_mx(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
 600                          Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 601 {
 602     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 603     int min_pu_width = s->ps.sps->min_pu_width;
 604
 605     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 606
 607     if (TAB_MVF(x, y).pred_flag[pred_flag_index] == 1 &&
 608         refPicList[pred_flag_index].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index]] == refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx]) {
 609         *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
 610         return 1;
 611     }
 612     return 0;
 613 }
 614
 615 static int mv_mp_mode_mx_lt(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
 616                             Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 617 {
 618     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 619     int min_pu_width = s->ps.sps->min_pu_width;
 620
 621     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 622     int currIsLongTerm     = refPicList[ref_idx_curr].isLongTerm[ref_idx];
 623
 624     int colIsLongTerm =
 625         refPicList[pred_flag_index].isLongTerm[(TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index])];
 626
 627     if (TAB_MVF(x, y).pred_flag[pred_flag_index] &&
 628         colIsLongTerm == currIsLongTerm) {
 629         *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
 630         if (!currIsLongTerm)
 631             dist_scale(s, mv, min_pu_width, x, y,
 632                        pred_flag_index, ref_idx_curr, ref_idx);
 633         return 1;
 634     }
 635     return 0;
 636 }
 637
 638 #define MP_MX(v, pred, mx)                                      \
 639     mv_mp_mode_mx(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,        \
 640                   &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
 641
 642 #define MP_MX_LT(v, pred, mx)                                   \
 643     mv_mp_mode_mx_lt(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,     \
 644                      &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
 645
 646 void ff_hevc_luma_mv_mvp_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
 647                               int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
 648                               int merge_idx, MvField *mv,
 649                               int mvp_lx_flag, int LX)
 650 {
 651     HEVCLocalContext *lc = &s->HEVClc;
 652     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 653     int isScaledFlag_L0 = 0;
 654     int availableFlagLXA0 = 0;
 655     int availableFlagLXB0 = 0;
 656     int numMVPCandLX = 0;
 657     int min_pu_width = s->ps.sps->min_pu_width;
 658
 659     int xA0, yA0;
 660     int xA0_pu, yA0_pu;
 661     int is_available_a0;
 662
 663     int xA1, yA1;
 664     int xA1_pu, yA1_pu;
 665     int is_available_a1;
 666
 667     int xB0, yB0;
 668     int xB0_pu, yB0_pu;
 669     int is_available_b0;
 670
 671     int xB1, yB1;
 672     int xB1_pu = 0, yB1_pu = 0;
 673     int is_available_b1 = 0;
 674
 675     int xB2, yB2;
 676     int xB2_pu = 0, yB2_pu = 0;
 677     int is_available_b2 = 0;
 678     Mv mvpcand_list[2] = { { 0 } };
 679     Mv mxA = { 0 };
 680     Mv mxB = { 0 };
 681     int ref_idx_curr = 0;
 682     int ref_idx = 0;
 683     int pred_flag_index_l0;
 684     int pred_flag_index_l1;
 685     int x0b = x0 & ((1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) - 1);
 686     int y0b = y0 & ((1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) - 1);
 687
 688     int cand_up = (lc->ctb_up_flag || y0b);
 689     int cand_left = (lc->ctb_left_flag || x0b);
 690     int cand_up_left =
 691             (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : cand_left && cand_up;
 692     int cand_up_right =
 693             (x0b + nPbW == (1 << s->ps.sps->log2_ctb_size) ||
 694              x0  + nPbW >= lc->end_of_tiles_x) ? lc->ctb_up_right_flag && !y0b
 695                                                : cand_up;
 696     int cand_bottom_left = (y0 + nPbH >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : cand_left;
 697
 698     ref_idx_curr       = LX;
 699     ref_idx            = mv->ref_idx[LX];
 700     pred_flag_index_l0 = LX;
 701     pred_flag_index_l1 = !LX;
 702
 703     // left bottom spatial candidate
 704     xA0 = x0 - 1;
 705     yA0 = y0 + nPbH;
 706     xA0_pu = xA0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 707     yA0_pu = yA0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 708
 709     is_available_a0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0) && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
 710
 711     //left spatial merge candidate
 712     xA1    = x0 - 1;
 713     yA1    = y0 + nPbH - 1;
 714     xA1_pu = xA1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 715     yA1_pu = yA1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 716
 717     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
 718     if (is_available_a0 || is_available_a1)
 719         isScaledFlag_L0 = 1;
 720
 721     if (is_available_a0) {
 722         availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
 723         if (!availableFlagLXA0)
 724             availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
 725     }
 726
 727     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
 728         availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
 729         if (!availableFlagLXA0)
 730             availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
 731     }
 732
 733     if (is_available_a0 && !availableFlagLXA0) {
 734         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
 735         if (!availableFlagLXA0)
 736             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
 737     }
 738
 739     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
 740         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
 741         if (!availableFlagLXA0)
 742             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
 743     }
 744
 745     if (availableFlagLXA0 && !mvp_lx_flag) {
 746         mv->mv[LX] = mxA;
 747         return;
 748     }
 749
 750     // B candidates
 751     // above right spatial merge candidate
 752     xB0    = x0 + nPbW;
 753     yB0    = y0 - 1;
 754     xB0_pu = xB0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 755     yB0_pu = yB0 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 756
 757     is_available_b0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0) && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
 758
 759     if (is_available_b0) {
 760         availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
 761         if (!availableFlagLXB0)
 762             availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
 763     }
 764
 765     if (!availableFlagLXB0) {
 766         // above spatial merge candidate
 767         xB1    = x0 + nPbW - 1;
 768         yB1    = y0 - 1;
 769         xB1_pu = xB1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 770         yB1_pu = yB1 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 771
 772         is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
 773
 774         if (is_available_b1) {
 775             availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
 776             if (!availableFlagLXB0)
 777                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
 778         }
 779     }
 780
 781     if (!availableFlagLXB0) {
 782         // above left spatial merge candidate
 783         xB2 = x0 - 1;
 784         yB2 = y0 - 1;
 785         xB2_pu = xB2 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 786         yB2_pu = yB2 >> s->ps.sps->log2_min_pu_size;
 787         is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
 788
 789         if (is_available_b2) {
 790             availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
 791             if (!availableFlagLXB0)
 792                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
 793         }
 794     }
 795
 796     if (isScaledFlag_L0 == 0) {
 797         if (availableFlagLXB0) {
 798             availableFlagLXA0 = 1;
 799             mxA = mxB;
 800         }
 801         availableFlagLXB0 = 0;
 802
 803         // XB0 and L1
 804         if (is_available_b0) {
 805             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
 806             if (!availableFlagLXB0)
 807                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
 808         }
 809
 810         if (is_available_b1 && !availableFlagLXB0) {
 811             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
 812             if (!availableFlagLXB0)
 813                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
 814         }
 815
 816         if (is_available_b2 && !availableFlagLXB0) {
 817             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
 818             if (!availableFlagLXB0)
 819                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
 820         }
 821     }
 822
 823     if (availableFlagLXA0)
 824         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxA;
 825
 826     if (availableFlagLXB0 && (!availableFlagLXA0 || mxA.x != mxB.x || mxA.y != mxB.y))
 827         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxB;
 828
 829     //temporal motion vector prediction candidate
 830     if (numMVPCandLX < 2 && s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag &&
 831         mvp_lx_flag == numMVPCandLX) {
 832         Mv mv_col;
 833         int available_col = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW,
 834                                                         nPbH, ref_idx,
 835                                                         &mv_col, LX);
 836         if (available_col)
 837             mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mv_col;
 838     }
 839
 840     // insert zero motion vectors when the number of available candidates are less than 2
 841     while (numMVPCandLX < 2)
 842         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = (Mv){ 0, 0 };
 843
 844     mv->mv[LX].x = mvpcand_list[mvp_lx_flag].x;
 845     mv->mv[LX].y = mvpcand_list[mvp_lx_flag].y;
 846 }