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 #define ME_MAP_SHIFT 3
  49 #define ME_MAP_MV_BITS 11
  50
  51 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
  52                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
  53                                   int src_index, int ref_index,
  54                                   int size, int h);
  55
  56 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
  57 {
  58     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  59     if(c->map_generation==0){
  60         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  61         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
  62     }
  63     return c->map_generation;
  64 }
  65
  66 /* shape adaptive search stuff */
  67 typedef struct Minima{
  68     int height;
  69     int x, y;
  70     int checked;
  71 }Minima;
  72
  73 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
  74     const Minima *da = (const Minima *) a;
  75     const Minima *db = (const Minima *) b;
  76
  77     return da->height - db->height;
  78 }
  79
  80 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
  81 #define FLAG_CHROMA 2
  82 #define FLAG_DIRECT 4
  83
  84 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){
  85     const int offset[3]= {
  86           y*c->  stride + x,
  87         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  88         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  89     };
  90     int i;
  91     for(i=0; i<3; i++){
  92         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
  93         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
  94     }
  95     if(ref_index){
  96         for(i=0; i<3; i++){
  97             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
  98         }
  99     }
 100 }
 101
 102 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
 103     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
 104            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
 105            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
 106 }
 107
 108 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 109                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 110                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
 111     MotionEstContext * const c= &s->me;
 112     const int stride= c->stride;
 113     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 114     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 115     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 116     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 117     int d;
 118     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 119         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
 120         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
 121             const int time_pp= s->pp_time;
 122             const int time_pb= s->pb_time;
 123             const int mask= 2*qpel+1;
 124             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
 125                 int i;
 126                 for(i=0; i<4; i++){
 127                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
 128                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
 129                     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));
 130                     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));
 131                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 132                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 133
 134                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
 135                     if(qpel){
 136                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
 137                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
 138                     }else{
 139                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
 140                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
 141                     }
 142                 }
 143             }else{
 144                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
 145                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
 146                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 147                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 148                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 149                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 150
 151                 if(qpel){
 152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
 153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
 154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 155                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
 157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
 158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 159                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 160                 }else{
 161                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 162                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 163                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 164                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 165                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 166                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 167                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 168                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 169
 170                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
 171                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
 172                 }
 173             }
 174             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
 175         }else
 176             d= 256*256*256*32;
 177     return d;
 178 }
 179
 180 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 181                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 182                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
 183     MotionEstContext * const c= &s->me;
 184     const int stride= c->stride;
 185     const int uvstride= c->uvstride;
 186     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
 187     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 188     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 189     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 190     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 191     int d;
 192     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 193         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
 194         if(dxy){
 195             if(qpel){
 196                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
 197                 if(chroma){
 198                     int cx= hx/2;
 199                     int cy= hy/2;
 200                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
 201                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
 202                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
 203                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
 204                 }
 205             }else{
 206                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 207                 if(chroma)
 208                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
 209             }
 210             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
 211         }else{
 212             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 213             if(chroma)
 214                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
 215         }
 216         if(chroma){
 217             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
 218             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 219             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 220             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
 221             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
 222         }
 223     return d;
 224 }
 225
 226 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 227                       int ref_index, int src_index,
 228                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
 229     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
 230 }
 231
 232 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 233                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 234                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 235     if(flags&FLAG_DIRECT){
 236         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 237     }else{
 238         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 239     }
 240 }
 241
 242 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 243                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 244                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 245     if(flags&FLAG_DIRECT){
 246         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 247     }else{
 248         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);
 249     }
 250 }
 251
 252 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
 253     against a proposed motion-compensated prediction of that block
 254  */
 255 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 256                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 257                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 258     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
 259        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 260        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
 261         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
 262     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 263        && subx==0 && suby==0){
 264         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
 265     }else{
 266         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
 267     }
 268 }
 269
 270 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 271                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 272                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 273     if(flags&FLAG_DIRECT){
 274         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
 275     }else{
 276         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 277     }
 278 }
 279
 280 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 281                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 282                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 283     if(flags&FLAG_DIRECT){
 284         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
 285     }else{
 286         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
 287     }
 288 }
 289
 290 #include "motion_est_template.c"
 291
 292 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
 293                     int stride, int h)
 294 {
 295     return 0;
 296 }
 297
 298 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
 299 }
 300
 301 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
 302     MotionEstContext * const c= &s->me;
 303     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
 304     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
 305
 306     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
 307         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
 308         return -1;
 309     }
 310     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
 311     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 312         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");
 313         return -1;
 314     }
 315
 316     c->avctx= s->avctx;
 317
 318     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
 319         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
 320     }
 321
 322     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
 323     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
 324     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
 325     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
 326
 327     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 328     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
 329     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 330
 331 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
 332     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
 333         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
 334         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
 335         if (s->no_rounding)
 336             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
 337         else
 338             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
 339     }else{
 340         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
 341             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 342         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
 343                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
 344                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
 345             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
 346         else
 347             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 348     }
 349     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 350     if (s->no_rounding)
 351         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
 352     else
 353         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
 354
 355     if(s->linesize){
 356         c->stride  = s->linesize;
 357         c->uvstride= s->uvlinesize;
 358     }else{
 359         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
 360         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
 361     }
 362
 363     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
 364      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
 365      * does not expect it. */
 366     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
 367         if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
 368             s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
 369         if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
 370             s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
 371         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
 372         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
 373     }
 374
 375     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
 376         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
 377     }
 378
 379     return 0;
 380 }
 381
 382 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
 383 {\
 384     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
 385     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
 386     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
 387 }
 388
 389 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
 390                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 391                                   int src_index, int ref_index,
 392                                   int size, int h)
 393 {
 394     MotionEstContext * const c= &s->me;
 395     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
 396     int mx, my, dminh;
 397     uint8_t *pix, *ptr;
 398     int stride= c->stride;
 399     LOAD_COMMON
 400
 401     av_assert2(c->sub_flags == 0);
 402
 403     if(c->skip){
 404         *mx_ptr = 0;
 405         *my_ptr = 0;
 406         return dmin;
 407     }
 408
 409     pix = c->src[src_index][0];
 410
 411     mx = *mx_ptr;
 412     my = *my_ptr;
 413     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
 414
 415     dminh = dmin;
 416
 417     if (mx > xmin && mx < xmax &&
 418         my > ymin && my < ymax) {
 419         int dx=0, dy=0;
 420         int d, pen_x, pen_y;
 421         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
 422         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 423         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 424         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 425         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 426         mx<<=1;
 427         my<<=1;
 428
 429
 430         pen_x= pred_x + mx;
 431         pen_y= pred_y + my;
 432
 433         ptr-= stride;
 434         if(t<=b){
 435             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
 436             if(l<=r){
 437                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 438                 if(t+r<=b+l){
 439                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 440                     ptr+= stride;
 441                 }else{
 442                     ptr+= stride;
 443                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 444                 }
 445                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 446             }else{
 447                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 448                 if(t+l<=b+r){
 449                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 450                     ptr+= stride;
 451                 }else{
 452                     ptr+= stride;
 453                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 454                 }
 455                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 456             }
 457         }else{
 458             if(l<=r){
 459                 if(t+l<=b+r){
 460                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 461                     ptr+= stride;
 462                 }else{
 463                     ptr+= stride;
 464                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 465                 }
 466                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 467                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 468             }else{
 469                 if(t+r<=b+l){
 470                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 471                     ptr+= stride;
 472                 }else{
 473                     ptr+= stride;
 474                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 475                 }
 476                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 477                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 478             }
 479             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
 480         }
 481         mx+=dx;
 482         my+=dy;
 483
 484     }else{
 485         mx<<=1;
 486         my<<=1;
 487     }
 488
 489     *mx_ptr = mx;
 490     *my_ptr = my;
 491     return dminh;
 492 }
 493
 494 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
 495 {
 496     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 497
 498     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
 499     s->p_mv_table[xy][1] = my;
 500
 501     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
 502     if(mv4){
 503         int mot_xy= s->block_index[0];
 504
 505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 506         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 509
 510         mot_xy += s->b8_stride;
 511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 512         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 515     }
 516 }
 517
 518 /**
 519  * get fullpel ME search limits.
 520  */
 521 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
 522 {
 523     MotionEstContext * const c= &s->me;
 524     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 525     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 526 /*
 527     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
 528     else                   c->range= 16;
 529 */
 530     if (s->unrestricted_mv) {
 531         c->xmin = - x - 16;
 532         c->ymin = - y - 16;
 533         c->xmax = - x + s->width;
 534         c->ymax = - y + s->height;
 535     } else if (s->out_format == FMT_H261){
 536         // Search range of H261 is different from other codec standards
 537         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
 538         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
 539         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
 540         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
 541     } else {
 542         c->xmin = - x;
 543         c->ymin = - y;
 544         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
 545         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
 546     }
 547     if(!range || range > max_range)
 548         range = max_range;
 549     if(range){
 550         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
 551         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
 552         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
 553         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
 554     }
 555 }
 556
 557 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
 558     const int stride= c->stride;
 559
 560     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
 561     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
 562     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
 563     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
 564     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
 565     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
 566 }
 567
 568 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
 569 {
 570     MotionEstContext * const c= &s->me;
 571     const int size= 1;
 572     const int h=8;
 573     int block;
 574     int P[10][2];
 575     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
 576     int same=1;
 577     const int stride= c->stride;
 578     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 579     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
 580
 581     init_mv4_ref(c);
 582
 583     for(block=0; block<4; block++){
 584         int mx4, my4;
 585         int pred_x4, pred_y4;
 586         int dmin4;
 587         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 588         const int mot_stride = s->b8_stride;
 589         const int mot_xy = s->block_index[block];
 590
 591         if(saftey_cliping){
 592             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
 593             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
 594         }
 595
 596         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 597         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 598
 599         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 600
 601         /* special case for first line */
 602         if (s->first_slice_line && block<2) {
 603             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
 604             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
 605         } else {
 606             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
 607             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
 608             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
 609             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
 610             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 611             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 612             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
 613             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 614
 615             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 616             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 617
 618             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
 619             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
 620         }
 621         P_MV1[0]= mx;
 622         P_MV1[1]= my;
 623         if(saftey_cliping)
 624             for(i=1; i<10; i++){
 625                 if (s->first_slice_line && block<2 && i>1 && i<9)
 626                     continue;
 627                 if (i>4 && i<9)
 628                     continue;
 629                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
 630                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
 631             }
 632
 633         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
 634
 635         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
 636
 637         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 638             int dxy;
 639             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
 640             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
 641             if(s->quarter_sample){
 642                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
 643                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
 644
 645                 if(s->no_rounding)
 646                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 647                 else
 648                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 649             }else{
 650                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
 651                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
 652
 653                 if(s->no_rounding)
 654                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 655                 else
 656                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 657             }
 658             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
 659         }else
 660             dmin_sum+= dmin4;
 661
 662         if(s->quarter_sample){
 663             mx4_sum+= mx4/2;
 664             my4_sum+= my4/2;
 665         }else{
 666             mx4_sum+= mx4;
 667             my4_sum+= my4;
 668         }
 669
 670         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
 671         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
 672
 673         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
 674     }
 675
 676     if(same)
 677         return INT_MAX;
 678
 679     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 680         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
 681                                       s->new_picture.f->data[0] +
 682                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
 683                                       c->scratchpad, stride, 16);
 684     }
 685
 686     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
 687         int dxy;
 688         int mx, my;
 689         int offset;
 690
 691         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
 692         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
 693         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 694
 695         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
 696
 697         if(s->no_rounding){
 698             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 699             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 700         }else{
 701             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 702             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 703         }
 704
 705         dmin_sum += s->mecc.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);
 706         dmin_sum += s->mecc.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);
 707     }
 708
 709     c->pred_x= mx;
 710     c->pred_y= my;
 711
 712     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 713     /*case FF_CMP_SSE:
 714         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 715     case FF_CMP_RD:
 716         return dmin_sum;
 717     default:
 718         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 719     }
 720 }
 721
 722 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
 723     MotionEstContext * const c= &s->me;
 724
 725     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
 726     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
 727     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
 728         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
 729         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
 730         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
 731         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
 732     }
 733 }
 734
 735 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
 736                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
 737 {
 738     MotionEstContext * const c= &s->me;
 739     const int size=0;
 740     const int h=8;
 741     int block;
 742     int P[10][2];
 743     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 744     int same=1;
 745     const int stride= 2*s->linesize;
 746     int dmin_sum= 0;
 747     const int mot_stride= s->mb_stride;
 748     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
 749
 750     c->ymin>>=1;
 751     c->ymax>>=1;
 752     c->stride<<=1;
 753     c->uvstride<<=1;
 754     init_interlaced_ref(s, ref_index);
 755
 756     for(block=0; block<2; block++){
 757         int field_select;
 758         int best_dmin= INT_MAX;
 759         int best_field= -1;
 760
 761         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
 762             int dmin, mx_i, my_i;
 763             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
 764
 765             if(user_field_select){
 766                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
 767                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
 768                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
 769                     continue;
 770             }
 771
 772             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
 773             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
 774             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
 775
 776             c->pred_x= P_LEFT[0];
 777             c->pred_y= P_LEFT[1];
 778
 779             if(!s->first_slice_line){
 780                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
 781                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
 782                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
 783                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
 784                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
 785                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
 786                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
 787                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
 788
 789                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 790                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 791             }
 792             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
 793             P_MV1[1]= my / 2;
 794
 795             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
 796
 797             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
 798
 799             mv_table[xy][0]= mx_i;
 800             mv_table[xy][1]= my_i;
 801
 802             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 803                 int dxy;
 804
 805                 //FIXME chroma ME
 806                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
 807                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
 808
 809                 if(s->no_rounding){
 810                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 811                 }else{
 812                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 813                 }
 814                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
 815                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
 816             }else
 817                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
 818
 819             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
 820
 821             if(dmin < best_dmin){
 822                 best_dmin= dmin;
 823                 best_field= field_select;
 824             }
 825         }
 826         {
 827             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
 828
 829             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
 830             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
 831             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
 832             if(best_field != block) same=0;
 833         }
 834
 835         field_select_tables[block][xy]= best_field;
 836         dmin_sum += best_dmin;
 837     }
 838
 839     c->ymin<<=1;
 840     c->ymax<<=1;
 841     c->stride>>=1;
 842     c->uvstride>>=1;
 843
 844     if(same)
 845         return INT_MAX;
 846
 847     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 848     /*case FF_CMP_SSE:
 849         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 850     case FF_CMP_RD:
 851         return dmin_sum;
 852     default:
 853         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 854     }
 855 }
 856
 857 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 858     switch(type&0xFF){
 859     default:
 860     case FF_CMP_SAD:
 861         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 862     case FF_CMP_DCT:
 863         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 864     case FF_CMP_W53:
 865         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 866     case FF_CMP_W97:
 867         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 868     case FF_CMP_SATD:
 869     case FF_CMP_DCT264:
 870         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 871     case FF_CMP_RD:
 872     case FF_CMP_PSNR:
 873     case FF_CMP_SSE:
 874     case FF_CMP_NSSE:
 875         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 876     case FF_CMP_BIT:
 877         return 1;
 878     }
 879 }
 880
 881 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 882                                 int mb_x, int mb_y)
 883 {
 884     MotionEstContext * const c= &s->me;
 885     uint8_t *pix, *ppix;
 886     int sum, mx, my, dmin;
 887     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
 888     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
 889     int P[10][2];
 890     const int shift= 1+s->quarter_sample;
 891     int mb_type=0;
 892     Picture * const pic= &s->current_picture;
 893
 894     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
 895
 896     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
 897     av_assert0(s->linesize == c->stride);
 898     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
 899
 900     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
 901     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
 902     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
 903     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
 904
 905     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
 906     c->skip=0;
 907
 908     /* intra / predictive decision */
 909     pix = c->src[0][0];
 910     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
 911     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
 912            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
 913
 914     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
 915     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
 916     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
 917
 918     switch(s->me_method) {
 919     case ME_ZERO:
 920     default:
 921         mx   = 0;
 922         my   = 0;
 923         dmin = 0;
 924         break;
 925     case ME_X1:
 926     case ME_EPZS:
 927        {
 928             const int mot_stride = s->b8_stride;
 929             const int mot_xy = s->block_index[0];
 930
 931             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 932             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 933
 934             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 935
 936             if(!s->first_slice_line) {
 937                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
 938                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
 939                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
 940                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
 941                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 942                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 943                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 944
 945                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 946                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 947
 948                 if(s->out_format == FMT_H263){
 949                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
 950                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
 951                 }else { /* mpeg1 at least */
 952                     c->pred_x= P_LEFT[0];
 953                     c->pred_y= P_LEFT[1];
 954                 }
 955             }else{
 956                 c->pred_x= P_LEFT[0];
 957                 c->pred_y= P_LEFT[1];
 958             }
 959
 960         }
 961         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
 962
 963         break;
 964     }
 965
 966     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
 967     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
 968
 969     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
 970
 971     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
 972     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
 973
 974     if(mb_type){
 975         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 976         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 977         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 978
 979         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
 980             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 981             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
 982         }else{
 983             mx <<=shift;
 984             my <<=shift;
 985         }
 986         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
 987             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
 988
 989             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
 990         }
 991         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
 992             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
 993         }
 994     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
 995         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 996         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 997         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 998
 999         if (vard*2 + 200*256 > varc)
1000             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1001         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
1002 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
1003             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1004             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1005             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
1006                 if(mx || my)
1007                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
1008         }else{
1009             mx <<=shift;
1010             my <<=shift;
1011         }
1012         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1013            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1014             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1015                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1016
1017             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1018         }else
1019             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1020         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1021            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1022             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1023                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1024         }
1025     }else{
1026         int intra_score, i;
1027         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1028
1029         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1030         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1031             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1032
1033         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1034            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1035             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1036             if(dmin4 < dmin){
1037                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1038                 dmin=dmin4;
1039             }
1040         }
1041         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1042            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1043             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1044             if(dmin_i < dmin){
1045                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1046                 dmin= dmin_i;
1047             }
1048         }
1049
1050         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1051
1052         /* get intra luma score */
1053         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1054             intra_score= varc - 500;
1055         }else{
1056             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1057             mean*= 0x01010101;
1058
1059             for(i=0; i<16; i++){
1060                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1061                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1062                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1063                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1064             }
1065
1066             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1067         }
1068         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1069
1070         if(intra_score < dmin){
1071             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1072             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1073         }else
1074             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1075
1076         {
1077             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1078             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1079             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1080         }
1081     }
1082
1083     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1084 }
1085
1086 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1087                                     int mb_x, int mb_y)
1088 {
1089     MotionEstContext * const c= &s->me;
1090     int mx, my, dmin;
1091     int P[10][2];
1092     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1093     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1094     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1095
1096     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1097
1098     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1099     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1100
1101     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1102     c->skip=0;
1103
1104     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1105     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1106
1107     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1108
1109     /* special case for first line */
1110     if (s->first_slice_line) {
1111         c->pred_x= P_LEFT[0];
1112         c->pred_y= P_LEFT[1];
1113         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1114         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1115     } else {
1116         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1117         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1118         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1119         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1120         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1121         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1122         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1123
1124         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1125         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1126
1127         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1128         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1129     }
1130
1131     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1132
1133     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1134     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1135
1136     return dmin;
1137 }
1138
1139 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1140                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1141 {
1142     MotionEstContext * const c= &s->me;
1143     int mx, my, dmin;
1144     int P[10][2];
1145     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1146     const int mot_stride = s->mb_stride;
1147     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1148     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1149     int mv_scale;
1150
1151     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1152     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1153     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1154     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1155
1156     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1157
1158     switch(s->me_method) {
1159     case ME_ZERO:
1160     default:
1161         mx   = 0;
1162         my   = 0;
1163         dmin = 0;
1164         break;
1165     case ME_X1:
1166     case ME_EPZS:
1167         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1168         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1169
1170         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1171
1172         /* special case for first line */
1173         if (!s->first_slice_line) {
1174             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1175             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1176             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1177             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1178             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1179             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1180             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1181
1182             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1183             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1184         }
1185         c->pred_x = P_LEFT[0];
1186         c->pred_y = P_LEFT[1];
1187
1188         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1189             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1190         }else{
1191             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1192         }
1193
1194         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1195
1196         break;
1197     }
1198
1199     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1200
1201     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1202         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1203
1204 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1205     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1206     mv_table[mot_xy][1]= my;
1207
1208     return dmin;
1209 }
1210
1211 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1212                    int motion_fx, int motion_fy,
1213                    int motion_bx, int motion_by,
1214                    int pred_fx, int pred_fy,
1215                    int pred_bx, int pred_by,
1216                    int size, int h)
1217 {
1218     //FIXME optimize?
1219     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1220     //FIXME pointers
1221     MotionEstContext * const c= &s->me;
1222     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1223     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1224     int stride= c->stride;
1225     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1226     uint8_t *ptr;
1227     int dxy;
1228     int src_x, src_y;
1229     int fbmin;
1230     uint8_t **src_data= c->src[0];
1231     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1232     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1233
1234     if(s->quarter_sample){
1235         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1236         src_x = motion_fx >> 2;
1237         src_y = motion_fy >> 2;
1238
1239         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1240         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1241
1242         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1243         src_x = motion_bx >> 2;
1244         src_y = motion_by >> 2;
1245
1246         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1247         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1248     }else{
1249         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1250         src_x = motion_fx >> 1;
1251         src_y = motion_fy >> 1;
1252
1253         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1254         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1255
1256         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1257         src_x = motion_bx >> 1;
1258         src_y = motion_by >> 1;
1259
1260         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1261         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1262     }
1263
1264     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1265            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1266            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1267
1268     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1269     }
1270     //FIXME CHROMA !!!
1271
1272     return fbmin;
1273 }
1274
1275 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1276 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1277 {
1278     MotionEstContext * const c= &s->me;
1279     const int mot_stride = s->mb_stride;
1280     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1281     int fbmin;
1282     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1283     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1284     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1285     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1286     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1287     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1288     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1289     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1290     const int flags= c->sub_flags;
1291     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1292     const int shift= 1+qpel;
1293     const int xmin= c->xmin<<shift;
1294     const int ymin= c->ymin<<shift;
1295     const int xmax= c->xmax<<shift;
1296     const int ymax= c->ymax<<shift;
1297 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1298 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1299     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1300     uint8_t map[256] = { 0 };
1301
1302     map[hashidx&255] = 1;
1303
1304     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1305                           motion_bx, motion_by,
1306                           pred_fx, pred_fy,
1307                           pred_bx, pred_by,
1308                           0, 16);
1309
1310     if(s->avctx->bidir_refine){
1311         int end;
1312         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1313         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1314         static const int8_t vect[][4]={
1315 { 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},
1316
1317 { 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},
1318 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1319 { 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},
1320 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1321
1322 { 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},
1323 { 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},
1324 { 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},
1325 { 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},
1326
1327 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1328 { 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},
1329 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1330         };
1331         static const uint8_t hash[]={
1332 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),
1333
1334 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),
1335 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1336 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),
1337 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1338
1339 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),
1340 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),
1341 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),
1342 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),
1343
1344 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1345 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),
1346 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),
1347 };
1348
1349 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1350     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1351        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1352        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1353         int score;\
1354         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1355         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);\
1356         if(score < fbmin){\
1357             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1358             fbmin= score;\
1359             motion_fx+=fx;\
1360             motion_fy+=fy;\
1361             motion_bx+=bx;\
1362             motion_by+=by;\
1363             end=0;\
1364         }\
1365     }
1366 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1367 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1368 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1369
1370         do{
1371             int i;
1372             int borderdist=0;
1373             end=1;
1374
1375             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1376             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1377             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1378             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1379
1380             for(i=8; i<limit; i++){
1381                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1382                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1383                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1384                 int by= motion_by+vect[i][3];
1385                 if(borderdist<=0){
1386                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1387                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1388                     if((a|b) < 0)
1389                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1390                 }
1391                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1392                     int score;
1393                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1394                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1395                     if(score < fbmin){
1396                         hashidx += hash[i];
1397                         fbmin= score;
1398                         motion_fx=fx;
1399                         motion_fy=fy;
1400                         motion_bx=bx;
1401                         motion_by=by;
1402                         end=0;
1403                         borderdist--;
1404                         if(borderdist<=0){
1405                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1406                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1407                             borderdist= FFMIN(a,b);
1408                         }
1409                     }
1410                 }
1411             }
1412         }while(!end);
1413     }
1414
1415     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1416     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1417     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1418     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1419
1420     return fbmin;
1421 }
1422
1423 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1424 {
1425     MotionEstContext * const c= &s->me;
1426     int P[10][2];
1427     const int mot_stride = s->mb_stride;
1428     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1429     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1430     int dmin, i;
1431     const int time_pp= s->pp_time;
1432     const int time_pb= s->pb_time;
1433     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1434     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1435
1436     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1437     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1438     ymax= xmax=   31>>shift;
1439
1440     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1441         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1442     }else{
1443         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1444     }
1445
1446     for(i=0; i<4; i++){
1447         int index= s->block_index[i];
1448         int min, max;
1449
1450         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1451         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1452         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1453         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1454 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1455 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1456
1457         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1458         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1459         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1460         min+= 16*mb_x - 1;
1461         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1462         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1463
1464         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1465         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1466         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1467         min+= 16*mb_y - 1;
1468         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1469         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1470
1471         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1472     }
1473
1474     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1475
1476     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1477         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1478         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1479
1480         return 256*256*256*64;
1481     }
1482
1483     c->xmin= xmin;
1484     c->ymin= ymin;
1485     c->xmax= xmax;
1486     c->ymax= ymax;
1487     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1488     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1489     c->pred_x=0;
1490     c->pred_y=0;
1491
1492     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1493     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1494
1495     /* special case for first line */
1496     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1497         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1498         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1499         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1500         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1501
1502         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1503         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1504     }
1505
1506     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1507     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1508         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1509     else
1510         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1511
1512     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1513         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1514
1515     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1516
1517     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1518     mv_table[mot_xy][1]= my;
1519     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1520     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1521
1522     return dmin;
1523 }
1524
1525 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1526                              int mb_x, int mb_y)
1527 {
1528     MotionEstContext * const c= &s->me;
1529     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1530     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1531     int type=0;
1532     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1533     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1534              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1535
1536     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1537
1538     c->skip=0;
1539
1540     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1541         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1542
1543         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1544         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1545         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1546         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1547
1548         return;
1549     }
1550
1551     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1552         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1553     else
1554         dmin= INT_MAX;
1555 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1556     c->skip=0;
1557     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1558            3 * penalty_factor;
1559
1560     c->skip=0;
1561     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1562            2 * penalty_factor;
1563     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1564
1565     c->skip=0;
1566     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1567     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1568
1569     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1570 //FIXME mb type penalty
1571         c->skip=0;
1572         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1573         fimin= interlaced_search(s, 0,
1574                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1575                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1576         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1577         bimin= interlaced_search(s, 2,
1578                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1579                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1580     }else
1581         fimin= bimin= INT_MAX;
1582
1583     {
1584         int score= fmin;
1585         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1586
1587         if (dmin <= score){
1588             score = dmin;
1589             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1590         }
1591         if(bmin<score){
1592             score=bmin;
1593             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1594         }
1595         if(fbmin<score){
1596             score=fbmin;
1597             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1598         }
1599         if(fimin<score){
1600             score=fimin;
1601             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1602         }
1603         if(bimin<score){
1604             score=bimin;
1605             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1606         }
1607
1608         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1609         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1610         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1611     }
1612
1613     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1614         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1615         if(fimin < INT_MAX)
1616             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1617         if(bimin < INT_MAX)
1618             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1619         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1620             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1621         }
1622          //FIXME something smarter
1623         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1624         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1625             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1626             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1627     }
1628
1629     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1630 }
1631
1632 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1633 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1634 {
1635     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1636         int score[8];
1637         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1638         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1639         int best_fcode=-1;
1640         int best_score=-10000000;
1641
1642         if(s->msmpeg4_version)
1643             range= FFMIN(range, 16);
1644         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1645             range= FFMIN(range, 256);
1646
1647         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1648
1649         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1650             int x;
1651             int xy= y*s->mb_stride;
1652             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1653                 if(s->mb_type[xy] & type){
1654                     int mx= mv_table[xy][0];
1655                     int my= mv_table[xy][1];
1656                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1657                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1658                     int j;
1659
1660                         if(mx >= range || mx < -range ||
1661                            my >= range || my < -range)
1662                             continue;
1663
1664                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1665                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1666                             score[j]-= 170;
1667                     }
1668                 }
1669                 xy++;
1670             }
1671         }
1672
1673         for(i=1; i<8; i++){
1674             if(score[i] > best_score){
1675                 best_score= score[i];
1676                 best_fcode= i;
1677             }
1678         }
1679
1680         return best_fcode;
1681     }else{
1682         return 1;
1683     }
1684 }
1685
1686 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1687 {
1688     MotionEstContext * const c= &s->me;
1689     const int f_code= s->f_code;
1690     int y, range;
1691     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1692
1693     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1694
1695     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1696     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1697
1698     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1699
1700     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1701         const int wrap= s->b8_stride;
1702
1703         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1704         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1705             int xy= y*2*wrap;
1706             int i= y*s->mb_stride;
1707             int x;
1708
1709             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1710                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1711                     int block;
1712                     for(block=0; block<4; block++){
1713                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1714                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1715                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1716
1717                         if(   mx >=range || mx <-range
1718                            || my >=range || my <-range){
1719                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1720                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1721                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1722                         }
1723                     }
1724                 }
1725                 xy+=2;
1726                 i++;
1727             }
1728         }
1729     }
1730 }
1731
1732 /**
1733  *
1734  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1735  */
1736 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1737                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1738 {
1739     MotionEstContext * const c= &s->me;
1740     int y, h_range, v_range;
1741
1742     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1743     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1744
1745     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1746
1747     h_range= range;
1748     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1749
1750     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1751     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1752         int x;
1753         int xy= y*s->mb_stride;
1754         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1755             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1756                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1757                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1758                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1759
1760                         if(truncate){
1761                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1762                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1763                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1764                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1765                         }else{
1766                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1767                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1768                             mv_table[xy][0]=
1769                             mv_table[xy][1]= 0;
1770                         }
1771                     }
1772                 }
1773             }
1774             xy++;
1775         }
1776     }
1777 }