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 FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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
  26 static const uint8_t l0_l1_cand_idx[12][2] = {
  27     { 0, 1, },
  28     { 1, 0, },
  29     { 0, 2, },
  30     { 2, 0, },
  31     { 1, 2, },
  32     { 2, 1, },
  33     { 0, 3, },
  34     { 3, 0, },
  35     { 1, 3, },
  36     { 3, 1, },
  37     { 2, 3, },
  38     { 3, 2, },
  39 };
  40
  41 void ff_hevc_set_neighbour_available(HEVCContext *s, int x0, int y0,
  42                                      int nPbW, int nPbH)
  43 {
  44     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
  45     int x0b = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
  46     int y0b = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
  47
  48     lc->na.cand_up       = (lc->ctb_up_flag   || y0b);
  49     lc->na.cand_left     = (lc->ctb_left_flag || x0b);
  50     lc->na.cand_up_left  = (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : lc->na.cand_left && lc->na.cand_up;
  51     lc->na.cand_up_right_sap =
  52             ((x0b + nPbW) == (1 << s->sps->log2_ctb_size)) ?
  53                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up;
  54     lc->na.cand_up_right =
  55             ((x0b + nPbW) == (1 << s->sps->log2_ctb_size) ?
  56                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up )
  57                      && (x0 + nPbW) < lc->end_of_tiles_x;
  58     lc->na.cand_bottom_left = ((y0 + nPbH) >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : lc->na.cand_left;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * 6.4.1 Derivation process for z-scan order block availability
  63  */
  64 static int z_scan_block_avail(HEVCContext *s, int xCurr, int yCurr,
  65                               int xN, int yN)
  66 {
  67 #define MIN_TB_ADDR_ZS(x, y)                                            \
  68     s->pps->min_tb_addr_zs[(y) * (s->sps->tb_mask+2) + (x)]
  69
  70     int xCurr_ctb = xCurr >> s->sps->log2_ctb_size;
  71     int yCurr_ctb = yCurr >> s->sps->log2_ctb_size;
  72     int xN_ctb    = xN    >> s->sps->log2_ctb_size;
  73     int yN_ctb    = yN    >> s->sps->log2_ctb_size;
  74
  75     if (xN < 0 || yN < 0 ||
  76         xN >= s->sps->width ||
  77         yN >= s->sps->height)
  78         return 0;
  79
  80     if( yN_ctb < yCurr_ctb || xN_ctb < xCurr_ctb )
  81         return 1;
  82     else {
  83         int Curr = MIN_TB_ADDR_ZS((xCurr >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask,
  84                 (yCurr >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask);
  85         int N    = MIN_TB_ADDR_ZS((xN >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask,
  86                 (yN >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask);
  87         return N <= Curr;
  88     }
  89 }
  90
  91 static int same_prediction_block(HEVCLocalContext *lc, int log2_cb_size,
  92                                  int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
  93                                  int xA1, int yA1, int partIdx)
  94 {
  95     return !(nPbW << 1 == 1 << log2_cb_size &&
  96              nPbH << 1 == 1 << log2_cb_size && partIdx == 1 &&
  97              lc->cu.x + nPbW > xA1 &&
  98              lc->cu.y + nPbH <= yA1);
  99 }
 100
 101 /*
 102  * 6.4.2 Derivation process for prediction block availability
 103  */
 104 static int check_prediction_block_available(HEVCContext *s, int log2_cb_size,
 105                                             int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
 106                                             int xA1, int yA1, int partIdx)
 107 {
 108     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
 109
 110     if (lc->cu.x < xA1 && lc->cu.y < yA1 &&
 111         (lc->cu.x + (1 << log2_cb_size)) > xA1 &&
 112         (lc->cu.y + (1 << log2_cb_size)) > yA1)
 113         return same_prediction_block(lc, log2_cb_size, x0, y0,
 114                                      nPbW, nPbH, xA1, yA1, partIdx);
 115     else
 116         return z_scan_block_avail(s, x0, y0, xA1, yA1);
 117 }
 118
 119 //check if the two luma locations belong to the same mostion estimation region
 120 static int isDiffMER(HEVCContext *s, int xN, int yN, int xP, int yP)
 121 {
 122     uint8_t plevel = s->pps->log2_parallel_merge_level;
 123
 124     return xN >> plevel == xP >> plevel &&
 125            yN >> plevel == yP >> plevel;
 126 }
 127
 128 #define MATCH(x) (A.x == B.x)
 129
 130 // check if the mv's and refidx are the same between A and B
 131 static int compareMVrefidx(struct MvField A, struct MvField B)
 132 {
 133     int a_pf = A.pred_flag;
 134     int b_pf = B.pred_flag;
 135     if (a_pf == b_pf) {
 136         if (a_pf == PF_BI) {
 137             return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH(mv[0].x) && MATCH(mv[0].y) &&
 138                    MATCH(ref_idx[1]) && MATCH(mv[1].x) && MATCH(mv[1].y);
 139         } else if (a_pf == PF_L0) {
 140             return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH(mv[0].x) && MATCH(mv[0].y);
 141         } else if (a_pf == PF_L1) {
 142             return MATCH(ref_idx[1]) && MATCH(mv[1].x) && MATCH(mv[1].y);
 143         }
 144     }
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static av_always_inline void mv_scale(Mv *dst, Mv *src, int td, int tb)
 149 {
 150     int tx, scale_factor;
 151
 152     td = av_clip_int8(td);
 153     tb = av_clip_int8(tb);
 154     tx = (0x4000 + abs(td / 2)) / td;
 155     scale_factor = av_clip((tb * tx + 32) >> 6, -4096, 4095);
 156     dst->x = av_clip_int16((scale_factor * src->x + 127 +
 157                            (scale_factor * src->x < 0)) >> 8);
 158     dst->y = av_clip_int16((scale_factor * src->y + 127 +
 159                            (scale_factor * src->y < 0)) >> 8);
 160 }
 161
 162 static int check_mvset(Mv *mvLXCol, Mv *mvCol,
 163                        int colPic, int poc,
 164                        RefPicList *refPicList, int X, int refIdxLx,
 165                        RefPicList *refPicList_col, int listCol, int refidxCol)
 166 {
 167     int cur_lt = refPicList[X].isLongTerm[refIdxLx];
 168     int col_lt = refPicList_col[listCol].isLongTerm[refidxCol];
 169     int col_poc_diff, cur_poc_diff;
 170
 171     if (cur_lt != col_lt) {
 172         mvLXCol->x = 0;
 173         mvLXCol->y = 0;
 174         return 0;
 175     }
 176
 177     col_poc_diff = colPic - refPicList_col[listCol].list[refidxCol];
 178     cur_poc_diff = poc    - refPicList[X].list[refIdxLx];
 179
 180     if (cur_lt || col_poc_diff == cur_poc_diff || !col_poc_diff) {
 181         mvLXCol->x = mvCol->x;
 182         mvLXCol->y = mvCol->y;
 183     } else {
 184         mv_scale(mvLXCol, mvCol, col_poc_diff, cur_poc_diff);
 185     }
 186     return 1;
 187 }
 188
 189 #define CHECK_MVSET(l)                                          \
 190     check_mvset(mvLXCol, temp_col.mv + l,                       \
 191                 colPic, s->poc,                                 \
 192                 refPicList, X, refIdxLx,                        \
 193                 refPicList_col, L ## l, temp_col.ref_idx[l])
 194
 195 // derive the motion vectors section 8.5.3.1.8
 196 static int derive_temporal_colocated_mvs(HEVCContext *s, MvField temp_col,
 197                                          int refIdxLx, Mv *mvLXCol, int X,
 198                                          int colPic, RefPicList *refPicList_col)
 199 {
 200     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 201
 202     if (temp_col.pred_flag == PF_INTRA)
 203         return 0;
 204
 205     if (!(temp_col.pred_flag & PF_L0))
 206         return CHECK_MVSET(1);
 207     else if (temp_col.pred_flag == PF_L0)
 208         return CHECK_MVSET(0);
 209     else if (temp_col.pred_flag == PF_BI) {
 210         int check_diffpicount = 0;
 211         int i = 0;
 212         for (i = 0; i < refPicList[0].nb_refs; i++) {
 213             if (refPicList[0].list[i] > s->poc)
 214                 check_diffpicount++;
 215         }
 216         for (i = 0; i < refPicList[1].nb_refs; i++) {
 217             if (refPicList[1].list[i] > s->poc)
 218                 check_diffpicount++;
 219         }
 220         if (check_diffpicount == 0 && X == 0)
 221             return CHECK_MVSET(0);
 222         else if (check_diffpicount == 0 && X == 1)
 223             return CHECK_MVSET(1);
 224         else {
 225             if (s->sh.collocated_list == L1)
 226                 return CHECK_MVSET(0);
 227             else
 228                 return CHECK_MVSET(1);
 229         }
 230     }
 231
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 #define TAB_MVF(x, y)                                                   \
 236     tab_mvf[(y) * min_pu_width + x]
 237
 238 #define TAB_MVF_PU(v)                                                   \
 239     TAB_MVF(x ## v ## _pu, y ## v ## _pu)
 240
 241 #define DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS                                   \
 242     derive_temporal_colocated_mvs(s, temp_col,                          \
 243                                   refIdxLx, mvLXCol, X, colPic,         \
 244                                   ff_hevc_get_ref_list(s, ref, x, y))
 245
 246 /*
 247  * 8.5.3.1.7  temporal luma motion vector prediction
 248  */
 249 static int temporal_luma_motion_vector(HEVCContext *s, int x0, int y0,
 250                                        int nPbW, int nPbH, int refIdxLx,
 251                                        Mv *mvLXCol, int X)
 252 {
 253     MvField *tab_mvf;
 254     MvField temp_col;
 255     int x, y, x_pu, y_pu;
 256     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
 257     int availableFlagLXCol = 0;
 258     int colPic;
 259
 260     HEVCFrame *ref = s->ref->collocated_ref;
 261
 262     if (!ref)
 263         return 0;
 264
 265     tab_mvf = ref->tab_mvf;
 266     colPic  = ref->poc;
 267
 268     //bottom right collocated motion vector
 269     x = x0 + nPbW;
 270     y = y0 + nPbH;
 271
 272     if (s->threads_type == FF_THREAD_FRAME )
 273         ff_thread_await_progress(&ref->tf, y, 0);
 274     if (tab_mvf &&
 275         (y0 >> s->sps->log2_ctb_size) == (y >> s->sps->log2_ctb_size) &&
 276         y < s->sps->height &&
 277         x < s->sps->width) {
 278         x                  = ((x >> 4) << 4);
 279         y                  = ((y >> 4) << 4);
 280         x_pu               = x >> s->sps->log2_min_pu_size;
 281         y_pu               = y >> s->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                  = ((x >> 4) << 4);
 291         y                  = ((y >> 4) << 4);
 292         x_pu               = x >> s->sps->log2_min_pu_size;
 293         y_pu               = y >> s->sps->log2_min_pu_size;
 294         temp_col           = TAB_MVF(x_pu, y_pu);
 295         availableFlagLXCol = DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS;
 296     }
 297     return availableFlagLXCol;
 298 }
 299
 300 #define AVAILABLE(cand, v)                                      \
 301     (cand && !(TAB_MVF_PU(v).pred_flag == PF_INTRA))
 302
 303 #define PRED_BLOCK_AVAILABLE(v)                                 \
 304     check_prediction_block_available(s, log2_cb_size,           \
 305                                      x0, y0, nPbW, nPbH,        \
 306                                      x ## v, y ## v, part_idx)
 307
 308 #define COMPARE_MV_REFIDX(a, b)                                 \
 309     compareMVrefidx(TAB_MVF_PU(a), TAB_MVF_PU(b))
 310
 311 /*
 312  * 8.5.3.1.2  Derivation process for spatial merging candidates
 313  */
 314 static void derive_spatial_merge_candidates(HEVCContext *s, int x0, int y0,
 315                                             int nPbW, int nPbH,
 316                                             int log2_cb_size,
 317                                             int singleMCLFlag, int part_idx,
 318                                             struct MvField mergecandlist[])
 319 {
 320     HEVCLocalContext *lc   = s->HEVClc;
 321     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 322     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
 323
 324     const int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
 325
 326     const int cand_bottom_left = lc->na.cand_bottom_left;
 327     const int cand_left        = lc->na.cand_left;
 328     const int cand_up_left     = lc->na.cand_up_left;
 329     const int cand_up          = lc->na.cand_up;
 330     const int cand_up_right    = lc->na.cand_up_right_sap;
 331
 332     const int xA1    = x0 - 1;
 333     const int yA1    = y0 + nPbH - 1;
 334     const int xA1_pu = xA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 335     const int yA1_pu = yA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 336
 337     const int xB1    = x0 + nPbW - 1;
 338     const int yB1    = y0 - 1;
 339     const int xB1_pu = xB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 340     const int yB1_pu = yB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 341
 342     const int xB0    = x0 + nPbW;
 343     const int yB0    = y0 - 1;
 344     const int xB0_pu = xB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 345     const int yB0_pu = yB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 346
 347     const int xA0    = x0 - 1;
 348     const int yA0    = y0 + nPbH;
 349     const int xA0_pu = xA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 350     const int yA0_pu = yA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 351
 352     const int xB2    = x0 - 1;
 353     const int yB2    = y0 - 1;
 354     const int xB2_pu = xB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 355     const int yB2_pu = yB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 356
 357     const int nb_refs = (s->sh.slice_type == P_SLICE) ?
 358                         s->sh.nb_refs[0] : FFMIN(s->sh.nb_refs[0], s->sh.nb_refs[1]);
 359     int check_MER   = 1;
 360     int check_MER_1 = 1;
 361
 362     int zero_idx = 0;
 363
 364     int nb_merge_cand = 0;
 365     int nb_orig_merge_cand = 0;
 366
 367     int is_available_a0;
 368     int is_available_a1;
 369     int is_available_b0;
 370     int is_available_b1;
 371     int is_available_b2;
 372     int check_B0;
 373     int check_A0;
 374
 375     //first left spatial merge candidate
 376     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
 377
 378     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
 379         (lc->cu.part_mode == PART_Nx2N ||
 380          lc->cu.part_mode == PART_nLx2N ||
 381          lc->cu.part_mode == PART_nRx2N) ||
 382         isDiffMER(s, xA1, yA1, x0, y0)) {
 383         is_available_a1 = 0;
 384     }
 385
 386     if (is_available_a1)
 387         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(A1);
 388
 389     // above spatial merge candidate
 390     is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
 391
 392     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
 393         (lc->cu.part_mode == PART_2NxN ||
 394          lc->cu.part_mode == PART_2NxnU ||
 395          lc->cu.part_mode == PART_2NxnD) ||
 396         isDiffMER(s, xB1, yB1, x0, y0)) {
 397         is_available_b1 = 0;
 398     }
 399
 400     if (is_available_a1 && is_available_b1)
 401         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B1, A1);
 402
 403     if (is_available_b1 && check_MER)
 404         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B1);
 405
 406     // above right spatial merge candidate
 407     check_MER = 1;
 408     check_B0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0);
 409
 410     is_available_b0 = check_B0 && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
 411
 412     if (isDiffMER(s, xB0, yB0, x0, y0))
 413         is_available_b0 = 0;
 414
 415     if (is_available_b1 && is_available_b0)
 416         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B0, B1);
 417
 418     if (is_available_b0 && check_MER)
 419         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B0);
 420
 421     // left bottom spatial merge candidate
 422     check_MER = 1;
 423     check_A0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0);
 424
 425     is_available_a0 = check_A0 && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
 426
 427     if (isDiffMER(s, xA0, yA0, x0, y0))
 428         is_available_a0 = 0;
 429
 430     if (is_available_a1 && is_available_a0)
 431         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(A0, A1);
 432
 433     if (is_available_a0 && check_MER)
 434         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(A0);
 435
 436     // above left spatial merge candidate
 437     check_MER = 1;
 438
 439     is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
 440
 441     if (isDiffMER(s, xB2, yB2, x0, y0))
 442         is_available_b2 = 0;
 443
 444     if (is_available_a1 && is_available_b2)
 445         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, A1);
 446
 447     if (is_available_b1 && is_available_b2)
 448         check_MER_1 = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, B1);
 449
 450     if (is_available_b2 && check_MER && check_MER_1 && nb_merge_cand != 4)
 451         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B2);
 452
 453     // temporal motion vector candidate
 454     if (s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag &&
 455         nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 456         Mv mv_l0_col, mv_l1_col;
 457         int available_l0 = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
 458                                                        0, &mv_l0_col, 0);
 459         int available_l1 = (s->sh.slice_type == B_SLICE) ?
 460                            temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
 461                                                        0, &mv_l1_col, 1) : 0;
 462
 463         if (available_l0 || available_l1) {
 464             mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag = available_l0 + (available_l1 << 1);
 465             if (available_l0) {
 466                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0]      = mv_l0_col;
 467                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0] = 0;
 468             }
 469             if (available_l1) {
 470                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1]      = mv_l1_col;
 471                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1] = 0;
 472             }
 473             nb_merge_cand++;
 474         }
 475     }
 476
 477     nb_orig_merge_cand = nb_merge_cand;
 478
 479     // combined bi-predictive merge candidates  (applies for B slices)
 480     if (s->sh.slice_type == B_SLICE && nb_orig_merge_cand > 1 &&
 481         nb_orig_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 482         int comb_idx = 0;
 483
 484         for (comb_idx = 0; nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand &&
 485                            comb_idx < nb_orig_merge_cand * (nb_orig_merge_cand - 1); comb_idx++) {
 486             int l0_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][0];
 487             int l1_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][1];
 488             MvField l0_cand = mergecandlist[l0_cand_idx];
 489             MvField l1_cand = mergecandlist[l1_cand_idx];
 490
 491             if ((l0_cand.pred_flag & PF_L0) && (l1_cand.pred_flag & PF_L1) &&
 492                 (refPicList[0].list[l0_cand.ref_idx[0]] !=
 493                  refPicList[1].list[l1_cand.ref_idx[1]] ||
 494                  l0_cand.mv[0].x != l1_cand.mv[1].x ||
 495                  l0_cand.mv[0].y != l1_cand.mv[1].y)) {
 496                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = l0_cand.ref_idx[0];
 497                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = l1_cand.ref_idx[1];
 498                 mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag    = PF_BI;
 499                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].x      = l0_cand.mv[0].x;
 500                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].y      = l0_cand.mv[0].y;
 501                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].x      = l1_cand.mv[1].x;
 502                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].y      = l1_cand.mv[1].y;
 503                 nb_merge_cand++;
 504             }
 505         }
 506     }
 507
 508     // append Zero motion vector candidates
 509     while (nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
 510         mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag    = PF_L0 + ((s->sh.slice_type == B_SLICE) << 1);
 511         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].x      = 0;
 512         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].y      = 0;
 513         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].x      = 0;
 514         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].y      = 0;
 515         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
 516         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
 517
 518         nb_merge_cand++;
 519         zero_idx++;
 520     }
 521 }
 522
 523 /*
 524  * 8.5.3.1.1 Derivation process of luma Mvs for merge mode
 525  */
 526 void ff_hevc_luma_mv_merge_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
 527                                 int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
 528                                 int merge_idx, MvField *mv)
 529 {
 530     int singleMCLFlag = 0;
 531     int nCS = 1 << log2_cb_size;
 532     struct MvField mergecand_list[MRG_MAX_NUM_CANDS] = { { { { 0 } } } };
 533     int nPbW2 = nPbW;
 534     int nPbH2 = nPbH;
 535     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
 536
 537     if (s->pps->log2_parallel_merge_level > 2 && nCS == 8) {
 538         singleMCLFlag = 1;
 539         x0            = lc->cu.x;
 540         y0            = lc->cu.y;
 541         nPbW          = nCS;
 542         nPbH          = nCS;
 543         part_idx      = 0;
 544     }
 545
 546     ff_hevc_set_neighbour_available(s, x0, y0, nPbW, nPbH);
 547     derive_spatial_merge_candidates(s, x0, y0, nPbW, nPbH, log2_cb_size,
 548                                     singleMCLFlag, part_idx, mergecand_list);
 549
 550     if (mergecand_list[merge_idx].pred_flag == PF_BI &&
 551         (nPbW2 + nPbH2) == 12) {
 552         mergecand_list[merge_idx].pred_flag = PF_L0;
 553     }
 554
 555     *mv = mergecand_list[merge_idx];
 556 }
 557
 558 static av_always_inline void dist_scale(HEVCContext *s, Mv *mv,
 559                                         int min_pu_width, int x, int y,
 560                                         int elist, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 561 {
 562     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 563     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
 564     int ref_pic_elist      = refPicList[elist].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[elist]];
 565     int ref_pic_curr       = refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx];
 566
 567     if (ref_pic_elist != ref_pic_curr) {
 568         int poc_diff = s->poc - ref_pic_elist;
 569         if (!poc_diff)
 570             poc_diff = 1;
 571         mv_scale(mv, mv, poc_diff, s->poc - ref_pic_curr);
 572     }
 573 }
 574
 575 static int mv_mp_mode_mx(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
 576                          Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 577 {
 578     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 579     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
 580
 581     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 582
 583     if (((TAB_MVF(x, y).pred_flag) & (1 << pred_flag_index)) &&
 584         refPicList[pred_flag_index].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index]] == refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx]) {
 585         *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
 586         return 1;
 587     }
 588     return 0;
 589 }
 590
 591 static int mv_mp_mode_mx_lt(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
 592                             Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
 593 {
 594     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 595     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
 596
 597     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
 598
 599     if ((TAB_MVF(x, y).pred_flag) & (1 << pred_flag_index)) {
 600         int currIsLongTerm     = refPicList[ref_idx_curr].isLongTerm[ref_idx];
 601
 602         int colIsLongTerm =
 603             refPicList[pred_flag_index].isLongTerm[(TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index])];
 604
 605         if (colIsLongTerm == currIsLongTerm) {
 606             *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
 607             if (!currIsLongTerm)
 608                 dist_scale(s, mv, min_pu_width, x, y,
 609                            pred_flag_index, ref_idx_curr, ref_idx);
 610             return 1;
 611         }
 612     }
 613     return 0;
 614 }
 615
 616 #define MP_MX(v, pred, mx)                                      \
 617     mv_mp_mode_mx(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,        \
 618                   &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
 619
 620 #define MP_MX_LT(v, pred, mx)                                   \
 621     mv_mp_mode_mx_lt(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,     \
 622                      &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
 623
 624 void ff_hevc_luma_mv_mvp_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
 625                               int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
 626                               int merge_idx, MvField *mv,
 627                               int mvp_lx_flag, int LX)
 628 {
 629     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
 630     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
 631     int isScaledFlag_L0 = 0;
 632     int availableFlagLXA0 = 0;
 633     int availableFlagLXB0 = 0;
 634     int numMVPCandLX = 0;
 635     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
 636
 637     int xA0, yA0;
 638     int xA0_pu, yA0_pu;
 639     int is_available_a0;
 640
 641     int xA1, yA1;
 642     int xA1_pu, yA1_pu;
 643     int is_available_a1;
 644
 645     int xB0, yB0;
 646     int xB0_pu, yB0_pu;
 647     int is_available_b0;
 648
 649     int xB1, yB1;
 650     int xB1_pu = 0, yB1_pu = 0;
 651     int is_available_b1 = 0;
 652
 653     int xB2, yB2;
 654     int xB2_pu = 0, yB2_pu = 0;
 655     int is_available_b2 = 0;
 656     Mv mvpcand_list[2] = { { 0 } };
 657     Mv mxA;
 658     Mv mxB;
 659     int ref_idx_curr = 0;
 660     int ref_idx = 0;
 661     int pred_flag_index_l0;
 662     int pred_flag_index_l1;
 663     int x0b = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
 664     int y0b = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
 665
 666     int cand_up = (lc->ctb_up_flag || y0b);
 667     int cand_left = (lc->ctb_left_flag || x0b);
 668     int cand_up_left =
 669             (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : cand_left && cand_up;
 670     int cand_up_right =
 671             (x0b + nPbW == (1 << s->sps->log2_ctb_size) ||
 672              x0  + nPbW >= lc->end_of_tiles_x) ? lc->ctb_up_right_flag && !y0b
 673                                                : cand_up;
 674     int cand_bottom_left = (y0 + nPbH >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : cand_left;
 675
 676     ref_idx_curr       = LX;
 677     ref_idx            = mv->ref_idx[LX];
 678     pred_flag_index_l0 = LX;
 679     pred_flag_index_l1 = !LX;
 680
 681     // left bottom spatial candidate
 682     xA0 = x0 - 1;
 683     yA0 = y0 + nPbH;
 684     xA0_pu = xA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 685     yA0_pu = yA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 686
 687     is_available_a0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0) && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
 688
 689     //left spatial merge candidate
 690     xA1    = x0 - 1;
 691     yA1    = y0 + nPbH - 1;
 692     xA1_pu = xA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 693     yA1_pu = yA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 694
 695     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
 696     if (is_available_a0 || is_available_a1)
 697         isScaledFlag_L0 = 1;
 698
 699     if (is_available_a0) {
 700         availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
 701         if (!availableFlagLXA0)
 702             availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
 703     }
 704
 705     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
 706         availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
 707         if (!availableFlagLXA0)
 708             availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
 709     }
 710
 711     if (is_available_a0 && !availableFlagLXA0) {
 712         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
 713         if (!availableFlagLXA0)
 714             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
 715     }
 716
 717     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
 718         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
 719         if (!availableFlagLXA0)
 720             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
 721     }
 722
 723     // B candidates
 724     // above right spatial merge candidate
 725     xB0    = x0 + nPbW;
 726     yB0    = y0 - 1;
 727     xB0_pu = xB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 728     yB0_pu = yB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 729
 730     is_available_b0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0) && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
 731
 732     if (is_available_b0) {
 733         availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
 734         if (!availableFlagLXB0)
 735             availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
 736     }
 737
 738     if (!availableFlagLXB0) {
 739         // above spatial merge candidate
 740         xB1    = x0 + nPbW - 1;
 741         yB1    = y0 - 1;
 742         xB1_pu = xB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 743         yB1_pu = yB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 744
 745         is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
 746
 747         if (is_available_b1) {
 748             availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
 749             if (!availableFlagLXB0)
 750                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
 751         }
 752     }
 753
 754     if (!availableFlagLXB0) {
 755         // above left spatial merge candidate
 756         xB2 = x0 - 1;
 757         yB2 = y0 - 1;
 758         xB2_pu = xB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 759         yB2_pu = yB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
 760         is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
 761
 762         if (is_available_b2) {
 763             availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
 764             if (!availableFlagLXB0)
 765                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
 766         }
 767     }
 768
 769     if (isScaledFlag_L0 == 0) {
 770         if (availableFlagLXB0) {
 771             availableFlagLXA0 = 1;
 772             mxA = mxB;
 773         }
 774         availableFlagLXB0 = 0;
 775
 776         // XB0 and L1
 777         if (is_available_b0) {
 778             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
 779             if (!availableFlagLXB0)
 780                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
 781         }
 782
 783         if (is_available_b1 && !availableFlagLXB0) {
 784             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
 785             if (!availableFlagLXB0)
 786                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
 787         }
 788
 789         if (is_available_b2 && !availableFlagLXB0) {
 790             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
 791             if (!availableFlagLXB0)
 792                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
 793         }
 794     }
 795
 796     if (availableFlagLXA0)
 797         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxA;
 798
 799     if (availableFlagLXB0 && (!availableFlagLXA0 || mxA.x != mxB.x || mxA.y != mxB.y))
 800         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxB;
 801
 802     //temporal motion vector prediction candidate
 803     if (numMVPCandLX < 2 && s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag) {
 804         Mv mv_col;
 805         int available_col = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW,
 806                                                         nPbH, ref_idx,
 807                                                         &mv_col, LX);
 808         if (available_col)
 809             mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mv_col;
 810     }
 811
 812     mv->mv[LX] = mvpcand_list[mvp_lx_flag];
 813 }