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

   1 /*
   2  * Motion estimation
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
   5  *
   6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * Motion estimation.
  28  */
  29
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <limits.h>
  33
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "mathops.h"
  36 #include "mpegutils.h"
  37 #include "mpegvideo.h"
  38
  39 #undef NDEBUG
  40 #include <assert.h>
  41
  42 #define P_LEFT P[1]
  43 #define P_TOP P[2]
  44 #define P_TOPRIGHT P[3]
  45 #define P_MEDIAN P[4]
  46 #define P_MV1 P[9]
  47
  48 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
  49                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
  50                                   int src_index, int ref_index,
  51                                   int size, int h);
  52
  53 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
  54 {
  55     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  56     if(c->map_generation==0){
  57         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  58         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
  59     }
  60     return c->map_generation;
  61 }
  62
  63 /* shape adaptive search stuff */
  64 typedef struct Minima{
  65     int height;
  66     int x, y;
  67     int checked;
  68 }Minima;
  69
  70 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
  71     const Minima *da = (const Minima *) a;
  72     const Minima *db = (const Minima *) b;
  73
  74     return da->height - db->height;
  75 }
  76
  77 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
  78 #define FLAG_CHROMA 2
  79 #define FLAG_DIRECT 4
  80
  81 static inline void init_ref(MotionEstContext *c, uint8_t *src[3], uint8_t *ref[3], uint8_t *ref2[3], int x, int y, int ref_index){
  82     const int offset[3]= {
  83           y*c->  stride + x,
  84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  85         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  86     };
  87     int i;
  88     for(i=0; i<3; i++){
  89         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
  90         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
  91     }
  92     if(ref_index){
  93         for(i=0; i<3; i++){
  94             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
  95         }
  96     }
  97 }
  98
  99 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
 100     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
 101            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
 102            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
 103 }
 104
 105 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 106                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 107                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
 108     MotionEstContext * const c= &s->me;
 109     const int stride= c->stride;
 110     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 111     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 112     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 113     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 114     int d;
 115     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 116         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
 117         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
 118             const int time_pp= s->pp_time;
 119             const int time_pb= s->pb_time;
 120             const int mask= 2*qpel+1;
 121             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
 122                 int i;
 123                 for(i=0; i<4; i++){
 124                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
 125                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
 126                     int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[i][0] : c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(qpel+4));
 127                     int by = hy ? fy - c->co_located_mv[i][1] : c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(qpel+4));
 128                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 129                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 130
 131                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
 132                     if(qpel){
 133                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
 134                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
 135                     }else{
 136                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
 137                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
 138                     }
 139                 }
 140             }else{
 141                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
 142                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
 143                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 144                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 145                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 146                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 147
 148                 if(qpel){
 149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
 150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
 151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
 154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
 155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 157                 }else{
 158                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 159                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 160                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 161                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 162                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 163                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 164                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 165                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 166
 167                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
 168                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
 169                 }
 170             }
 171             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
 172         }else
 173             d= 256*256*256*32;
 174     return d;
 175 }
 176
 177 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 178                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 179                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
 180     MotionEstContext * const c= &s->me;
 181     const int stride= c->stride;
 182     const int uvstride= c->uvstride;
 183     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
 184     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 185     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 186     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 187     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 188     int d;
 189     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 190         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
 191         if(dxy){
 192             if(qpel){
 193                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
 194                 if(chroma){
 195                     int cx= hx/2;
 196                     int cy= hy/2;
 197                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
 198                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
 199                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
 200                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
 201                 }
 202             }else{
 203                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 204                 if(chroma)
 205                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
 206             }
 207             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
 208         }else{
 209             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 210             if(chroma)
 211                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
 212         }
 213         if(chroma){
 214             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
 215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 216             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
 218             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
 219         }
 220     return d;
 221 }
 222
 223 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 224                       int ref_index, int src_index,
 225                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
 226     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
 227 }
 228
 229 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 230                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 231                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 232     if(flags&FLAG_DIRECT){
 233         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 234     }else{
 235         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 236     }
 237 }
 238
 239 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 240                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 241                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 242     if(flags&FLAG_DIRECT){
 243         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 244     }else{
 245         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL, flags&FLAG_CHROMA);
 246     }
 247 }
 248
 249 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
 250     against a proposed motion-compensated prediction of that block
 251  */
 252 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 253                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 254                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 255     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
 256        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 257        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
 258         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
 259     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 260        && subx==0 && suby==0){
 261         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
 262     }else{
 263         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
 264     }
 265 }
 266
 267 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 268                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 269                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 270     if(flags&FLAG_DIRECT){
 271         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
 272     }else{
 273         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 274     }
 275 }
 276
 277 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 278                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 279                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 280     if(flags&FLAG_DIRECT){
 281         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
 282     }else{
 283         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
 284     }
 285 }
 286
 287 #include "motion_est_template.c"
 288
 289 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
 290                     int stride, int h)
 291 {
 292     return 0;
 293 }
 294
 295 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
 296 }
 297
 298 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
 299     MotionEstContext * const c= &s->me;
 300     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
 301     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
 302
 303     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
 304         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
 305         return -1;
 306     }
 307     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
 308     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 309         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "me_method is only allowed to be set to zero and epzs; for hex,umh,full and others see dia_size\n");
 310         return -1;
 311     }
 312
 313     c->avctx= s->avctx;
 314
 315     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
 316         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
 317     }
 318
 319     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
 320     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
 321     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
 322     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
 323
 324     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 325     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
 326     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 327
 328 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
 329     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
 330         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
 331         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
 332         if (s->no_rounding)
 333             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
 334         else
 335             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
 336     }else{
 337         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
 338             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 339         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
 340                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
 341                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
 342             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
 343         else
 344             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 345     }
 346     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 347     if (s->no_rounding)
 348         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
 349     else
 350         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
 351
 352     if(s->linesize){
 353         c->stride  = s->linesize;
 354         c->uvstride= s->uvlinesize;
 355     }else{
 356         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
 357         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
 358     }
 359
 360     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
 361      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
 362      * does not expect it. */
 363     if(s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 364         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
 365             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
 366         }
 367         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
 368             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
 369         }
 370         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
 371         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
 372     }
 373
 374     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
 375         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
 376     }
 377
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
 382 {\
 383     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
 384     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
 385     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
 386 }
 387
 388 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
 389                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 390                                   int src_index, int ref_index,
 391                                   int size, int h)
 392 {
 393     MotionEstContext * const c= &s->me;
 394     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
 395     int mx, my, dminh;
 396     uint8_t *pix, *ptr;
 397     int stride= c->stride;
 398     LOAD_COMMON
 399
 400     av_assert2(c->sub_flags == 0);
 401
 402     if(c->skip){
 403         *mx_ptr = 0;
 404         *my_ptr = 0;
 405         return dmin;
 406     }
 407
 408     pix = c->src[src_index][0];
 409
 410     mx = *mx_ptr;
 411     my = *my_ptr;
 412     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
 413
 414     dminh = dmin;
 415
 416     if (mx > xmin && mx < xmax &&
 417         my > ymin && my < ymax) {
 418         int dx=0, dy=0;
 419         int d, pen_x, pen_y;
 420         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
 421         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 422         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 423         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 424         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 425         mx<<=1;
 426         my<<=1;
 427
 428
 429         pen_x= pred_x + mx;
 430         pen_y= pred_y + my;
 431
 432         ptr-= stride;
 433         if(t<=b){
 434             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
 435             if(l<=r){
 436                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 437                 if(t+r<=b+l){
 438                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 439                     ptr+= stride;
 440                 }else{
 441                     ptr+= stride;
 442                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 443                 }
 444                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 445             }else{
 446                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 447                 if(t+l<=b+r){
 448                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 449                     ptr+= stride;
 450                 }else{
 451                     ptr+= stride;
 452                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 453                 }
 454                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 455             }
 456         }else{
 457             if(l<=r){
 458                 if(t+l<=b+r){
 459                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 460                     ptr+= stride;
 461                 }else{
 462                     ptr+= stride;
 463                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 464                 }
 465                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 466                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 467             }else{
 468                 if(t+r<=b+l){
 469                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 470                     ptr+= stride;
 471                 }else{
 472                     ptr+= stride;
 473                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 474                 }
 475                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 476                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 477             }
 478             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
 479         }
 480         mx+=dx;
 481         my+=dy;
 482
 483     }else{
 484         mx<<=1;
 485         my<<=1;
 486     }
 487
 488     *mx_ptr = mx;
 489     *my_ptr = my;
 490     return dminh;
 491 }
 492
 493 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
 494 {
 495     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 496
 497     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
 498     s->p_mv_table[xy][1] = my;
 499
 500     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
 501     if(mv4){
 502         int mot_xy= s->block_index[0];
 503
 504         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 506         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 508
 509         mot_xy += s->b8_stride;
 510         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 512         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 514     }
 515 }
 516
 517 /**
 518  * get fullpel ME search limits.
 519  */
 520 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
 521 {
 522     MotionEstContext * const c= &s->me;
 523     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 524     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 525 /*
 526     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
 527     else                   c->range= 16;
 528 */
 529     if (s->unrestricted_mv) {
 530         c->xmin = - x - 16;
 531         c->ymin = - y - 16;
 532         c->xmax = - x + s->width;
 533         c->ymax = - y + s->height;
 534     } else if (s->out_format == FMT_H261){
 535         // Search range of H261 is different from other codec standards
 536         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
 537         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
 538         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
 539         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
 540     } else {
 541         c->xmin = - x;
 542         c->ymin = - y;
 543         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
 544         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
 545     }
 546     if(!range || range > max_range)
 547         range = max_range;
 548     if(range){
 549         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
 550         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
 551         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
 552         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
 553     }
 554 }
 555
 556 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
 557     const int stride= c->stride;
 558
 559     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
 560     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
 561     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
 562     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
 563     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
 564     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
 565 }
 566
 567 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
 568 {
 569     MotionEstContext * const c= &s->me;
 570     const int size= 1;
 571     const int h=8;
 572     int block;
 573     int P[10][2];
 574     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
 575     int same=1;
 576     const int stride= c->stride;
 577     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 578     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
 579
 580     init_mv4_ref(c);
 581
 582     for(block=0; block<4; block++){
 583         int mx4, my4;
 584         int pred_x4, pred_y4;
 585         int dmin4;
 586         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 587         const int mot_stride = s->b8_stride;
 588         const int mot_xy = s->block_index[block];
 589
 590         if(saftey_cliping){
 591             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
 592             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
 593         }
 594
 595         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 596         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 597
 598         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 599
 600         /* special case for first line */
 601         if (s->first_slice_line && block<2) {
 602             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
 603             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
 604         } else {
 605             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
 606             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
 607             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
 608             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
 609             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 610             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 611             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
 612             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 613
 614             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 615             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 616
 617             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
 618             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
 619         }
 620         P_MV1[0]= mx;
 621         P_MV1[1]= my;
 622         if(saftey_cliping)
 623             for(i=0; i<10; i++){
 624                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
 625                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
 626             }
 627
 628         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
 629
 630         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
 631
 632         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 633             int dxy;
 634             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
 635             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
 636             if(s->quarter_sample){
 637                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
 638                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
 639
 640                 if(s->no_rounding)
 641                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 642                 else
 643                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 644             }else{
 645                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
 646                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
 647
 648                 if(s->no_rounding)
 649                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 650                 else
 651                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 652             }
 653             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
 654         }else
 655             dmin_sum+= dmin4;
 656
 657         if(s->quarter_sample){
 658             mx4_sum+= mx4/2;
 659             my4_sum+= my4/2;
 660         }else{
 661             mx4_sum+= mx4;
 662             my4_sum+= my4;
 663         }
 664
 665         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
 666         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
 667
 668         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
 669     }
 670
 671     if(same)
 672         return INT_MAX;
 673
 674     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 675         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.f->data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
 676     }
 677
 678     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
 679         int dxy;
 680         int mx, my;
 681         int offset;
 682
 683         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
 684         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
 685         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 686
 687         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
 688
 689         if(s->no_rounding){
 690             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 691             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 692         }else{
 693             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 694             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 695         }
 696
 697         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
 698         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
 699     }
 700
 701     c->pred_x= mx;
 702     c->pred_y= my;
 703
 704     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 705     /*case FF_CMP_SSE:
 706         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 707     case FF_CMP_RD:
 708         return dmin_sum;
 709     default:
 710         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 711     }
 712 }
 713
 714 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
 715     MotionEstContext * const c= &s->me;
 716
 717     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
 718     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
 719     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
 720         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
 721         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
 722         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
 723         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
 724     }
 725 }
 726
 727 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
 728                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
 729 {
 730     MotionEstContext * const c= &s->me;
 731     const int size=0;
 732     const int h=8;
 733     int block;
 734     int P[10][2];
 735     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 736     int same=1;
 737     const int stride= 2*s->linesize;
 738     int dmin_sum= 0;
 739     const int mot_stride= s->mb_stride;
 740     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
 741
 742     c->ymin>>=1;
 743     c->ymax>>=1;
 744     c->stride<<=1;
 745     c->uvstride<<=1;
 746     init_interlaced_ref(s, ref_index);
 747
 748     for(block=0; block<2; block++){
 749         int field_select;
 750         int best_dmin= INT_MAX;
 751         int best_field= -1;
 752
 753         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
 754             int dmin, mx_i, my_i;
 755             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
 756
 757             if(user_field_select){
 758                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
 759                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
 760                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
 761                     continue;
 762             }
 763
 764             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
 765             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
 766             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
 767
 768             c->pred_x= P_LEFT[0];
 769             c->pred_y= P_LEFT[1];
 770
 771             if(!s->first_slice_line){
 772                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
 773                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
 774                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
 775                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
 776                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
 777                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
 778                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
 779                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
 780
 781                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 782                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 783             }
 784             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
 785             P_MV1[1]= my / 2;
 786
 787             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
 788
 789             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
 790
 791             mv_table[xy][0]= mx_i;
 792             mv_table[xy][1]= my_i;
 793
 794             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 795                 int dxy;
 796
 797                 //FIXME chroma ME
 798                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
 799                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
 800
 801                 if(s->no_rounding){
 802                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 803                 }else{
 804                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 805                 }
 806                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
 807                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
 808             }else
 809                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
 810
 811             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
 812
 813             if(dmin < best_dmin){
 814                 best_dmin= dmin;
 815                 best_field= field_select;
 816             }
 817         }
 818         {
 819             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
 820
 821             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
 822             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
 823             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
 824             if(best_field != block) same=0;
 825         }
 826
 827         field_select_tables[block][xy]= best_field;
 828         dmin_sum += best_dmin;
 829     }
 830
 831     c->ymin<<=1;
 832     c->ymax<<=1;
 833     c->stride>>=1;
 834     c->uvstride>>=1;
 835
 836     if(same)
 837         return INT_MAX;
 838
 839     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 840     /*case FF_CMP_SSE:
 841         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 842     case FF_CMP_RD:
 843         return dmin_sum;
 844     default:
 845         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 846     }
 847 }
 848
 849 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 850     switch(type&0xFF){
 851     default:
 852     case FF_CMP_SAD:
 853         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 854     case FF_CMP_DCT:
 855         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 856     case FF_CMP_W53:
 857         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 858     case FF_CMP_W97:
 859         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 860     case FF_CMP_SATD:
 861     case FF_CMP_DCT264:
 862         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 863     case FF_CMP_RD:
 864     case FF_CMP_PSNR:
 865     case FF_CMP_SSE:
 866     case FF_CMP_NSSE:
 867         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 868     case FF_CMP_BIT:
 869         return 1;
 870     }
 871 }
 872
 873 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 874                                 int mb_x, int mb_y)
 875 {
 876     MotionEstContext * const c= &s->me;
 877     uint8_t *pix, *ppix;
 878     int sum, mx, my, dmin;
 879     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
 880     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
 881     int P[10][2];
 882     const int shift= 1+s->quarter_sample;
 883     int mb_type=0;
 884     Picture * const pic= &s->current_picture;
 885
 886     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
 887
 888     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
 889     av_assert0(s->linesize == c->stride);
 890     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
 891
 892     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
 893     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
 894     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
 895     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
 896
 897     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
 898     c->skip=0;
 899
 900     /* intra / predictive decision */
 901     pix = c->src[0][0];
 902     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
 903     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
 904
 905     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
 906     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
 907     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
 908
 909     switch(s->me_method) {
 910     case ME_ZERO:
 911     default:
 912         mx   = 0;
 913         my   = 0;
 914         dmin = 0;
 915         break;
 916     case ME_X1:
 917     case ME_EPZS:
 918        {
 919             const int mot_stride = s->b8_stride;
 920             const int mot_xy = s->block_index[0];
 921
 922             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 923             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 924
 925             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 926
 927             if(!s->first_slice_line) {
 928                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
 929                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
 930                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
 931                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
 932                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 933                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 934                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 935
 936                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 937                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 938
 939                 if(s->out_format == FMT_H263){
 940                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
 941                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
 942                 }else { /* mpeg1 at least */
 943                     c->pred_x= P_LEFT[0];
 944                     c->pred_y= P_LEFT[1];
 945                 }
 946             }else{
 947                 c->pred_x= P_LEFT[0];
 948                 c->pred_y= P_LEFT[1];
 949             }
 950
 951         }
 952         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
 953
 954         break;
 955     }
 956
 957     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
 958     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
 959
 960     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
 961
 962     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
 963     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
 964
 965     if(mb_type){
 966         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 967         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 968         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 969
 970         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
 971             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 972             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
 973         }else{
 974             mx <<=shift;
 975             my <<=shift;
 976         }
 977         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
 978             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
 979
 980             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
 981         }
 982         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
 983             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
 984         }
 985     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
 986         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 987         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 988         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 989
 990         if (vard*2 + 200*256 > varc)
 991             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
 992         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
 993 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
 994             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
 995             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 996             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
 997                 if(mx || my)
 998                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
 999         }else{
1000             mx <<=shift;
1001             my <<=shift;
1002         }
1003         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1004            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1005             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1006                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1007
1008             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1009         }else
1010             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1011         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1012            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1013             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1014                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1015         }
1016     }else{
1017         int intra_score, i;
1018         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1019
1020         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1021         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1022             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1023
1024         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1025            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1026             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1027             if(dmin4 < dmin){
1028                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1029                 dmin=dmin4;
1030             }
1031         }
1032         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1033            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1034             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1035             if(dmin_i < dmin){
1036                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1037                 dmin= dmin_i;
1038             }
1039         }
1040
1041         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1042
1043         /* get intra luma score */
1044         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1045             intra_score= varc - 500;
1046         }else{
1047             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1048             mean*= 0x01010101;
1049
1050             for(i=0; i<16; i++){
1051                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1052                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1053                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1054                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1055             }
1056
1057             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1058         }
1059         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1060
1061         if(intra_score < dmin){
1062             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1063             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1064         }else
1065             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1066
1067         {
1068             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1069             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1070             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1071         }
1072     }
1073
1074     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1075 }
1076
1077 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1078                                     int mb_x, int mb_y)
1079 {
1080     MotionEstContext * const c= &s->me;
1081     int mx, my, dmin;
1082     int P[10][2];
1083     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1084     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1085     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1086
1087     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1088
1089     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1090     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1091
1092     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1093     c->skip=0;
1094
1095     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1096     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1097
1098     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1099
1100     /* special case for first line */
1101     if (s->first_slice_line) {
1102         c->pred_x= P_LEFT[0];
1103         c->pred_y= P_LEFT[1];
1104         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1105         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1106     } else {
1107         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1108         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1109         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1110         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1111         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1112         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1113         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1114
1115         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1116         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1117
1118         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1119         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1120     }
1121
1122     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1123
1124     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1125     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1126
1127     return dmin;
1128 }
1129
1130 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1131                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1132 {
1133     MotionEstContext * const c= &s->me;
1134     int mx, my, dmin;
1135     int P[10][2];
1136     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1137     const int mot_stride = s->mb_stride;
1138     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1139     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1140     int mv_scale;
1141
1142     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1143     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1144     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1145     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1146
1147     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1148
1149     switch(s->me_method) {
1150     case ME_ZERO:
1151     default:
1152         mx   = 0;
1153         my   = 0;
1154         dmin = 0;
1155         break;
1156     case ME_X1:
1157     case ME_EPZS:
1158         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1159         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1160
1161         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1162
1163         /* special case for first line */
1164         if (!s->first_slice_line) {
1165             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1166             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1167             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1168             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1169             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1170             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1171             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1172
1173             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1174             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1175         }
1176         c->pred_x = P_LEFT[0];
1177         c->pred_y = P_LEFT[1];
1178
1179         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1180             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1181         }else{
1182             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1183         }
1184
1185         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1186
1187         break;
1188     }
1189
1190     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1191
1192     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1193         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1194
1195 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1196     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1197     mv_table[mot_xy][1]= my;
1198
1199     return dmin;
1200 }
1201
1202 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1203                    int motion_fx, int motion_fy,
1204                    int motion_bx, int motion_by,
1205                    int pred_fx, int pred_fy,
1206                    int pred_bx, int pred_by,
1207                    int size, int h)
1208 {
1209     //FIXME optimize?
1210     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1211     //FIXME pointers
1212     MotionEstContext * const c= &s->me;
1213     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1214     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1215     int stride= c->stride;
1216     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1217     uint8_t *ptr;
1218     int dxy;
1219     int src_x, src_y;
1220     int fbmin;
1221     uint8_t **src_data= c->src[0];
1222     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1223     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1224
1225     if(s->quarter_sample){
1226         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1227         src_x = motion_fx >> 2;
1228         src_y = motion_fy >> 2;
1229
1230         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1231         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1232
1233         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1234         src_x = motion_bx >> 2;
1235         src_y = motion_by >> 2;
1236
1237         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1238         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1239     }else{
1240         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1241         src_x = motion_fx >> 1;
1242         src_y = motion_fy >> 1;
1243
1244         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1245         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1246
1247         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1248         src_x = motion_bx >> 1;
1249         src_y = motion_by >> 1;
1250
1251         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1252         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1253     }
1254
1255     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1256            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1257            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1258
1259     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1260     }
1261     //FIXME CHROMA !!!
1262
1263     return fbmin;
1264 }
1265
1266 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1267 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1268 {
1269     MotionEstContext * const c= &s->me;
1270     const int mot_stride = s->mb_stride;
1271     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1272     int fbmin;
1273     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1274     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1275     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1276     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1277     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1278     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1279     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1280     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1281     const int flags= c->sub_flags;
1282     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1283     const int shift= 1+qpel;
1284     const int xmin= c->xmin<<shift;
1285     const int ymin= c->ymin<<shift;
1286     const int xmax= c->xmax<<shift;
1287     const int ymax= c->ymax<<shift;
1288 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1289 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1290     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1291     uint8_t map[256] = { 0 };
1292
1293     map[hashidx&255] = 1;
1294
1295     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1296                           motion_bx, motion_by,
1297                           pred_fx, pred_fy,
1298                           pred_bx, pred_by,
1299                           0, 16);
1300
1301     if(s->avctx->bidir_refine){
1302         int end;
1303         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1304         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1305         static const int8_t vect[][4]={
1306 { 0, 0, 0, 1}, { 0, 0, 0,-1}, { 0, 0, 1, 0}, { 0, 0,-1, 0}, { 0, 1, 0, 0}, { 0,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 0}, {-1, 0, 0, 0},
1307
1308 { 0, 0, 1, 1}, { 0, 0,-1,-1}, { 0, 1, 1, 0}, { 0,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 0}, {-1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 1}, {-1, 0, 0,-1},
1309 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1310 { 0, 0,-1, 1}, { 0, 0, 1,-1}, { 0,-1, 1, 0}, { 0, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 0}, { 1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0,-1}, {-1, 0, 0, 1},
1311 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1312
1313 { 0, 1, 1, 1}, { 0,-1,-1,-1}, { 1, 1, 1, 0}, {-1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 1}, {-1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 1}, {-1, 0,-1,-1},
1314 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1315 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1316 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1317
1318 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1319 { 1, 1, 1,-1}, {-1,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 1}, {-1,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 1}, {-1, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 1}, { 1,-1,-1,-1},
1320 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1321         };
1322         static const uint8_t hash[]={
1323 HASH8( 0, 0, 0, 1), HASH8( 0, 0, 0,-1), HASH8( 0, 0, 1, 0), HASH8( 0, 0,-1, 0), HASH8( 0, 1, 0, 0), HASH8( 0,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 0), HASH8(-1, 0, 0, 0),
1324
1325 HASH8( 0, 0, 1, 1), HASH8( 0, 0,-1,-1), HASH8( 0, 1, 1, 0), HASH8( 0,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 0), HASH8(-1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 1), HASH8(-1, 0, 0,-1),
1326 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1327 HASH8( 0, 0,-1, 1), HASH8( 0, 0, 1,-1), HASH8( 0,-1, 1, 0), HASH8( 0, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 0), HASH8( 1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0,-1), HASH8(-1, 0, 0, 1),
1328 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1329
1330 HASH8( 0, 1, 1, 1), HASH8( 0,-1,-1,-1), HASH8( 1, 1, 1, 0), HASH8(-1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 1), HASH8(-1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 1), HASH8(-1, 0,-1,-1),
1331 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1332 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1333 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1334
1335 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1336 HASH8( 1, 1, 1,-1), HASH8(-1,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 1), HASH8(-1,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 1), HASH8(-1, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1,-1),
1337 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1338 };
1339
1340 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1341     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1342        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1343        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1344         int score;\
1345         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1346         score= check_bidir_mv(s, motion_fx+fx, motion_fy+fy, motion_bx+bx, motion_by+by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);\
1347         if(score < fbmin){\
1348             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1349             fbmin= score;\
1350             motion_fx+=fx;\
1351             motion_fy+=fy;\
1352             motion_bx+=bx;\
1353             motion_by+=by;\
1354             end=0;\
1355         }\
1356     }
1357 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1358 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1359 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1360
1361         do{
1362             int i;
1363             int borderdist=0;
1364             end=1;
1365
1366             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1367             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1368             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1369             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1370
1371             for(i=8; i<limit; i++){
1372                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1373                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1374                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1375                 int by= motion_by+vect[i][3];
1376                 if(borderdist<=0){
1377                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1378                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1379                     if((a|b) < 0)
1380                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1381                 }
1382                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1383                     int score;
1384                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1385                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1386                     if(score < fbmin){
1387                         hashidx += hash[i];
1388                         fbmin= score;
1389                         motion_fx=fx;
1390                         motion_fy=fy;
1391                         motion_bx=bx;
1392                         motion_by=by;
1393                         end=0;
1394                         borderdist--;
1395                         if(borderdist<=0){
1396                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1397                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1398                             borderdist= FFMIN(a,b);
1399                         }
1400                     }
1401                 }
1402             }
1403         }while(!end);
1404     }
1405
1406     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1407     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1408     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1409     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1410
1411     return fbmin;
1412 }
1413
1414 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1415 {
1416     MotionEstContext * const c= &s->me;
1417     int P[10][2];
1418     const int mot_stride = s->mb_stride;
1419     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1420     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1421     int dmin, i;
1422     const int time_pp= s->pp_time;
1423     const int time_pb= s->pb_time;
1424     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1425     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1426
1427     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1428     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1429     ymax= xmax=   31>>shift;
1430
1431     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1432         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1433     }else{
1434         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1435     }
1436
1437     for(i=0; i<4; i++){
1438         int index= s->block_index[i];
1439         int min, max;
1440
1441         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1442         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1443         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1444         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1445 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1446 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1447
1448         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1449         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1450         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1451         min+= 16*mb_x - 1;
1452         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1453         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1454
1455         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1456         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1457         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1458         min+= 16*mb_y - 1;
1459         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1460         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1461
1462         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1463     }
1464
1465     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1466
1467     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1468         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1469         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1470
1471         return 256*256*256*64;
1472     }
1473
1474     c->xmin= xmin;
1475     c->ymin= ymin;
1476     c->xmax= xmax;
1477     c->ymax= ymax;
1478     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1479     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1480     c->pred_x=0;
1481     c->pred_y=0;
1482
1483     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1484     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1485
1486     /* special case for first line */
1487     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1488         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1489         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1490         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1491         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1492
1493         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1494         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1495     }
1496
1497     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1498     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1499         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1500     else
1501         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1502
1503     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1504         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1505
1506     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1507
1508     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1509     mv_table[mot_xy][1]= my;
1510     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1511     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1512
1513     return dmin;
1514 }
1515
1516 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1517                              int mb_x, int mb_y)
1518 {
1519     MotionEstContext * const c= &s->me;
1520     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1521     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1522     int type=0;
1523     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1524     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1525              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1526
1527     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1528
1529     c->skip=0;
1530
1531     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1532         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1533
1534         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1535         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1536         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1537         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1538
1539         return;
1540     }
1541
1542     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1543         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1544     else
1545         dmin= INT_MAX;
1546 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1547     c->skip=0;
1548     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1549            3 * penalty_factor;
1550
1551     c->skip=0;
1552     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1553            2 * penalty_factor;
1554     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1555
1556     c->skip=0;
1557     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1558     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1559
1560     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1561 //FIXME mb type penalty
1562         c->skip=0;
1563         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1564         fimin= interlaced_search(s, 0,
1565                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1566                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1567         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1568         bimin= interlaced_search(s, 2,
1569                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1570                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1571     }else
1572         fimin= bimin= INT_MAX;
1573
1574     {
1575         int score= fmin;
1576         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1577
1578         if (dmin <= score){
1579             score = dmin;
1580             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1581         }
1582         if(bmin<score){
1583             score=bmin;
1584             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1585         }
1586         if(fbmin<score){
1587             score=fbmin;
1588             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1589         }
1590         if(fimin<score){
1591             score=fimin;
1592             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1593         }
1594         if(bimin<score){
1595             score=bimin;
1596             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1597         }
1598
1599         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1600         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1601         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1602     }
1603
1604     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1605         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1606         if(fimin < INT_MAX)
1607             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1608         if(bimin < INT_MAX)
1609             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1610         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1611             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1612         }
1613          //FIXME something smarter
1614         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1615         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1616             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1617             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1618     }
1619
1620     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1621 }
1622
1623 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1624 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1625 {
1626     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1627         int score[8];
1628         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1629         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1630         int best_fcode=-1;
1631         int best_score=-10000000;
1632
1633         if(s->msmpeg4_version)
1634             range= FFMIN(range, 16);
1635         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1636             range= FFMIN(range, 256);
1637
1638         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1639
1640         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1641             int x;
1642             int xy= y*s->mb_stride;
1643             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1644                 if(s->mb_type[xy] & type){
1645                     int mx= mv_table[xy][0];
1646                     int my= mv_table[xy][1];
1647                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1648                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1649                     int j;
1650
1651                         if(mx >= range || mx < -range ||
1652                            my >= range || my < -range)
1653                             continue;
1654
1655                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1656                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1657                             score[j]-= 170;
1658                     }
1659                 }
1660                 xy++;
1661             }
1662         }
1663
1664         for(i=1; i<8; i++){
1665             if(score[i] > best_score){
1666                 best_score= score[i];
1667                 best_fcode= i;
1668             }
1669         }
1670
1671         return best_fcode;
1672     }else{
1673         return 1;
1674     }
1675 }
1676
1677 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1678 {
1679     MotionEstContext * const c= &s->me;
1680     const int f_code= s->f_code;
1681     int y, range;
1682     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1683
1684     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1685
1686     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1687     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1688
1689     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1690
1691     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1692         const int wrap= s->b8_stride;
1693
1694         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1695         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1696             int xy= y*2*wrap;
1697             int i= y*s->mb_stride;
1698             int x;
1699
1700             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1701                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1702                     int block;
1703                     for(block=0; block<4; block++){
1704                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1705                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1706                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1707
1708                         if(   mx >=range || mx <-range
1709                            || my >=range || my <-range){
1710                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1711                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1712                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1713                         }
1714                     }
1715                 }
1716                 xy+=2;
1717                 i++;
1718             }
1719         }
1720     }
1721 }
1722
1723 /**
1724  *
1725  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1726  */
1727 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1728                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1729 {
1730     MotionEstContext * const c= &s->me;
1731     int y, h_range, v_range;
1732
1733     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1734     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1735
1736     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1737
1738     h_range= range;
1739     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1740
1741     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1742     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1743         int x;
1744         int xy= y*s->mb_stride;
1745         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1746             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1747                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1748                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1749                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1750
1751                         if(truncate){
1752                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1753                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1754                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1755                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1756                         }else{
1757                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1758                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1759                             mv_table[xy][0]=
1760                             mv_table[xy][1]= 0;
1761                         }
1762                     }
1763                 }
1764             }
1765             xy++;
1766         }
1767     }
1768 }