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 "internal.h"
  36 #include "mathops.h"
  37 #include "motion_est.h"
  38 #include "mpegutils.h"
  39 #include "mpegvideo.h"
  40
  41 #define P_LEFT P[1]
  42 #define P_TOP P[2]
  43 #define P_TOPRIGHT P[3]
  44 #define P_MEDIAN P[4]
  45 #define P_MV1 P[9]
  46
  47 #define ME_MAP_SHIFT 3
  48 #define ME_MAP_MV_BITS 11
  49
  50 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
  51                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
  52                                   int src_index, int ref_index,
  53                                   int size, int h);
  54
  55 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
  56 {
  57     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  58     if(c->map_generation==0){
  59         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  60         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
  61     }
  62     return c->map_generation;
  63 }
  64
  65 /* shape adaptive search stuff */
  66 typedef struct Minima{
  67     int height;
  68     int x, y;
  69     int checked;
  70 }Minima;
  71
  72 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
  73     const Minima *da = (const Minima *) a;
  74     const Minima *db = (const Minima *) b;
  75
  76     return da->height - db->height;
  77 }
  78
  79 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
  80 #define FLAG_CHROMA 2
  81 #define FLAG_DIRECT 4
  82
  83 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){
  84     const int offset[3]= {
  85           y*c->  stride + x,
  86         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  87         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  88     };
  89     int i;
  90     for(i=0; i<3; i++){
  91         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
  92         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
  93     }
  94     if(ref_index){
  95         for(i=0; i<3; i++){
  96             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
  97         }
  98     }
  99 }
 100
 101 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
 102     return   ((c->avctx->flags&AV_CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
 103            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
 104            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
 105 }
 106
 107 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 108                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 109                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
 110     MotionEstContext * const c= &s->me;
 111     const int stride= c->stride;
 112     const int hx = subx + x * (1 << (1 + qpel));
 113     const int hy = suby + y * (1 << (1 + qpel));
 114     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 115     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 116     int d;
 117     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 118         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
 119         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
 120             const int time_pp= s->pp_time;
 121             const int time_pb= s->pb_time;
 122             const int mask= 2*qpel+1;
 123             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
 124                 int i;
 125                 for(i=0; i<4; i++){
 126                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
 127                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
 128                     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));
 129                     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));
 130                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 131                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 132
 133                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
 134                     if(qpel){
 135                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
 136                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
 137                     }else{
 138                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
 139                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
 140                     }
 141                 }
 142             }else{
 143                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
 144                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
 145                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 146                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 147                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 148                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 149
 150                 if(qpel){
 151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
 152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
 153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
 156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
 157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 159                 }else{
 160                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 161                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 162                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 163                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 164                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 165                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 166                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 167                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 168
 169                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
 170                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
 171                 }
 172             }
 173             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
 174         }else
 175             d= 256*256*256*32;
 176     return d;
 177 }
 178
 179 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 180                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 181                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
 182     MotionEstContext * const c= &s->me;
 183     const int stride= c->stride;
 184     const int uvstride= c->uvstride;
 185     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
 186     const int hx= subx + x*(1<<(1+qpel));
 187     const int hy= suby + y*(1<<(1+qpel));
 188     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 189     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 190     int d;
 191     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 192         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
 193         if(dxy){
 194             if(qpel){
 195                 if (h << size == 16) {
 196                     c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
 197                 } else if (size == 0 && h == 8) {
 198                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp    , ref[0] + x + y*stride    , stride);
 199                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp + 8, ref[0] + x + y*stride + 8, stride);
 200                 } else
 201                     av_assert2(0);
 202                 if(chroma){
 203                     int cx= hx/2;
 204                     int cy= hy/2;
 205                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
 206                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
 207                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
 208                     // FIXME x/y wrong, but MPEG-4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for H.264
 209                 }
 210             }else{
 211                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 212                 if(chroma)
 213                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
 214             }
 215             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
 216         }else{
 217             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 218             if(chroma)
 219                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
 220         }
 221         if(chroma){
 222             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
 223             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 224             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 225             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
 226             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
 227         }
 228     return d;
 229 }
 230
 231 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 232                       int ref_index, int src_index,
 233                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
 234     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
 235 }
 236
 237 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 238                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 239                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 240     if(flags&FLAG_DIRECT){
 241         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 242     }else{
 243         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 244     }
 245 }
 246
 247 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 248                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 249                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 250     if(flags&FLAG_DIRECT){
 251         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 252     }else{
 253         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);
 254     }
 255 }
 256
 257 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
 258     against a proposed motion-compensated prediction of that block
 259  */
 260 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 261                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 262                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 263     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
 264        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 265        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
 266         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
 267     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 268        && subx==0 && suby==0){
 269         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
 270     }else{
 271         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
 272     }
 273 }
 274
 275 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 276                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 277                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 278     if(flags&FLAG_DIRECT){
 279         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
 280     }else{
 281         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 282     }
 283 }
 284
 285 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 286                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 287                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 288     if(flags&FLAG_DIRECT){
 289         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
 290     }else{
 291         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
 292     }
 293 }
 294
 295 #include "motion_est_template.c"
 296
 297 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
 298                     ptrdiff_t stride, int h)
 299 {
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
 304 }
 305
 306 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
 307     MotionEstContext * const c= &s->me;
 308     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
 309     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
 310
 311     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
 312         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
 313         return -1;
 314     }
 315
 316     c->avctx= s->avctx;
 317
 318     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261)
 319         c->avctx->me_sub_cmp = c->avctx->me_cmp;
 320
 321     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
 322         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
 323     }
 324
 325     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
 326     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
 327     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
 328     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
 329
 330     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 331     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
 332     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 333
 334 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
 335     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QPEL) {
 336         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
 337         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
 338         if (s->no_rounding)
 339             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
 340         else
 341             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
 342     }else{
 343         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
 344             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 345         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
 346                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
 347                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
 348             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
 349         else
 350             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 351     }
 352     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 353     if (s->no_rounding)
 354         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
 355     else
 356         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
 357
 358     if(s->linesize){
 359         c->stride  = s->linesize;
 360         c->uvstride= s->uvlinesize;
 361     }else{
 362         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
 363         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
 364     }
 365
 366     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
 367      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
 368      * does not expect it. */
 369     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
 370         if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
 371             s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
 372         if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
 373             s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
 374         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
 375         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
 376     }
 377
 378     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
 379         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
 380     }
 381
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
 386 {\
 387     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
 388     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
 389     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
 390 }
 391
 392 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
 393                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 394                                   int src_index, int ref_index,
 395                                   int size, int h)
 396 {
 397     MotionEstContext * const c= &s->me;
 398     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
 399     int mx, my, dminh;
 400     uint8_t *pix, *ptr;
 401     int stride= c->stride;
 402     LOAD_COMMON
 403
 404     av_assert2(c->sub_flags == 0);
 405
 406     if(c->skip){
 407         *mx_ptr = 0;
 408         *my_ptr = 0;
 409         return dmin;
 410     }
 411
 412     pix = c->src[src_index][0];
 413
 414     mx = *mx_ptr;
 415     my = *my_ptr;
 416     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
 417
 418     dminh = dmin;
 419
 420     if (mx > xmin && mx < xmax &&
 421         my > ymin && my < ymax) {
 422         int dx=0, dy=0;
 423         int d, pen_x, pen_y;
 424         const int index= my*(1<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
 425         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 426         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 427         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 428         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 429         mx += mx;
 430         my += my;
 431
 432
 433         pen_x= pred_x + mx;
 434         pen_y= pred_y + my;
 435
 436         ptr-= stride;
 437         if(t<=b){
 438             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
 439             if(l<=r){
 440                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 441                 if(t+r<=b+l){
 442                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 443                     ptr+= stride;
 444                 }else{
 445                     ptr+= stride;
 446                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 447                 }
 448                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 449             }else{
 450                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 451                 if(t+l<=b+r){
 452                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 453                     ptr+= stride;
 454                 }else{
 455                     ptr+= stride;
 456                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 457                 }
 458                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 459             }
 460         }else{
 461             if(l<=r){
 462                 if(t+l<=b+r){
 463                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 464                     ptr+= stride;
 465                 }else{
 466                     ptr+= stride;
 467                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 468                 }
 469                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 470                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 471             }else{
 472                 if(t+r<=b+l){
 473                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 474                     ptr+= stride;
 475                 }else{
 476                     ptr+= stride;
 477                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 478                 }
 479                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 480                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 481             }
 482             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
 483         }
 484         mx+=dx;
 485         my+=dy;
 486
 487     }else{
 488         mx += mx;
 489         my += my;
 490     }
 491
 492     *mx_ptr = mx;
 493     *my_ptr = my;
 494     return dminh;
 495 }
 496
 497 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
 498 {
 499     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 500
 501     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
 502     s->p_mv_table[xy][1] = my;
 503
 504     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
 505     if(mv4){
 506         int mot_xy= s->block_index[0];
 507
 508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 510         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 512
 513         mot_xy += s->b8_stride;
 514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 515         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 516         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 517         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 518     }
 519 }
 520
 521 /**
 522  * get fullpel ME search limits.
 523  */
 524 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
 525 {
 526     MotionEstContext * const c= &s->me;
 527     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 528     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 529 /*
 530     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
 531     else                   c->range= 16;
 532 */
 533     if (s->unrestricted_mv) {
 534         c->xmin = - x - 16;
 535         c->ymin = - y - 16;
 536         c->xmax = - x + s->width;
 537         c->ymax = - y + s->height;
 538     } else if (s->out_format == FMT_H261){
 539         // Search range of H.261 is different from other codec standards
 540         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
 541         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
 542         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
 543         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
 544     } else {
 545         c->xmin = - x;
 546         c->ymin = - y;
 547         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
 548         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
 549     }
 550     if(!range || range > max_range)
 551         range = max_range;
 552     if(range){
 553         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
 554         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
 555         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
 556         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
 557     }
 558 }
 559
 560 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
 561     const int stride= c->stride;
 562
 563     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
 564     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
 565     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
 566     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
 567     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
 568     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
 569 }
 570
 571 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
 572 {
 573     MotionEstContext * const c= &s->me;
 574     const int size= 1;
 575     const int h=8;
 576     int block;
 577     int P[10][2];
 578     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
 579     int same=1;
 580     const int stride= c->stride;
 581     const uint8_t *mv_penalty = c->current_mv_penalty;
 582     int safety_clipping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
 583
 584     init_mv4_ref(c);
 585
 586     for(block=0; block<4; block++){
 587         int mx4, my4;
 588         int pred_x4, pred_y4;
 589         int dmin4;
 590         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 591         const int mot_stride = s->b8_stride;
 592         const int mot_xy = s->block_index[block];
 593
 594         if(safety_clipping){
 595             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
 596             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
 597         }
 598
 599         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 600         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 601
 602         if (P_LEFT[0] > c->xmax * (1 << shift)) P_LEFT[0] = c->xmax * (1 << shift);
 603
 604         /* special case for first line */
 605         if (s->first_slice_line && block<2) {
 606             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
 607             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
 608         } else {
 609             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
 610             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
 611             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
 612             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
 613             if (P_TOP[1]      > c->ymax * (1 << shift)) P_TOP[1]      = c->ymax * (1 << shift);
 614             if (P_TOPRIGHT[0] < c->xmin * (1 << shift)) P_TOPRIGHT[0] = c->xmin * (1 << shift);
 615             if (P_TOPRIGHT[0] > c->xmax * (1 << shift)) P_TOPRIGHT[0] = c->xmax * (1 << shift);
 616             if (P_TOPRIGHT[1] > c->ymax * (1 << shift)) P_TOPRIGHT[1] = c->ymax * (1 << shift);
 617
 618             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 619             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 620
 621             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
 622             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
 623         }
 624         P_MV1[0]= mx;
 625         P_MV1[1]= my;
 626         if(safety_clipping)
 627             for(i=1; i<10; i++){
 628                 if (s->first_slice_line && block<2 && i>1 && i<9)
 629                     continue;
 630                 if (i>4 && i<9)
 631                     continue;
 632                 if (P[i][0] > c->xmax * (1 << shift)) P[i][0] = c->xmax * (1 << shift);
 633                 if (P[i][1] > c->ymax * (1 << shift)) P[i][1] = c->ymax * (1 <<shift );
 634             }
 635
 636         dmin4 = epzs_motion_search2(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 1);
 637
 638         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
 639
 640         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 641             int dxy;
 642             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
 643             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
 644             if(s->quarter_sample){
 645                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
 646                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
 647
 648                 if(s->no_rounding)
 649                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 650                 else
 651                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
 652             }else{
 653                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
 654                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
 655
 656                 if(s->no_rounding)
 657                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 658                 else
 659                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 660             }
 661             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
 662         }else
 663             dmin_sum+= dmin4;
 664
 665         if(s->quarter_sample){
 666             mx4_sum+= mx4/2;
 667             my4_sum+= my4/2;
 668         }else{
 669             mx4_sum+= mx4;
 670             my4_sum+= my4;
 671         }
 672
 673         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
 674         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
 675
 676         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
 677     }
 678
 679     if(same)
 680         return INT_MAX;
 681
 682     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 683         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
 684                                       s->new_picture.f->data[0] +
 685                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
 686                                       c->scratchpad, stride, 16);
 687     }
 688
 689     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
 690         int dxy;
 691         int mx, my;
 692         int offset;
 693
 694         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
 695         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
 696         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 697
 698         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
 699
 700         if(s->no_rounding){
 701             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 702             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 703         }else{
 704             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 705             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 706         }
 707
 708         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);
 709         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);
 710     }
 711
 712     c->pred_x= mx;
 713     c->pred_y= my;
 714
 715     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 716     /*case FF_CMP_SSE:
 717         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 718     case FF_CMP_RD:
 719         return dmin_sum;
 720     default:
 721         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 722     }
 723 }
 724
 725 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
 726     MotionEstContext * const c= &s->me;
 727
 728     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
 729     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
 730     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
 731         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
 732         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
 733         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
 734         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
 735     }
 736 }
 737
 738 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
 739                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
 740 {
 741     MotionEstContext * const c= &s->me;
 742     const int size=0;
 743     const int h=8;
 744     int block;
 745     int P[10][2];
 746     const uint8_t * const mv_penalty = c->current_mv_penalty;
 747     int same=1;
 748     const int stride= 2*s->linesize;
 749     int dmin_sum= 0;
 750     const int mot_stride= s->mb_stride;
 751     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
 752
 753     c->ymin>>=1;
 754     c->ymax>>=1;
 755     c->stride<<=1;
 756     c->uvstride<<=1;
 757     init_interlaced_ref(s, ref_index);
 758
 759     for(block=0; block<2; block++){
 760         int field_select;
 761         int best_dmin= INT_MAX;
 762         int best_field= -1;
 763
 764         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
 765             int dmin, mx_i, my_i;
 766             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
 767
 768             if(user_field_select){
 769                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
 770                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
 771                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
 772                     continue;
 773             }
 774
 775             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
 776             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
 777             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
 778
 779             c->pred_x= P_LEFT[0];
 780             c->pred_y= P_LEFT[1];
 781
 782             if(!s->first_slice_line){
 783                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
 784                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
 785                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
 786                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
 787                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
 788                 if (P_TOPRIGHT[0] < c->xmin * (1 << 1)) P_TOPRIGHT[0] = c->xmin * (1 << 1);
 789                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
 790                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
 791
 792                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 793                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 794             }
 795             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
 796             P_MV1[1]= my / 2;
 797
 798             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1, 0);
 799
 800             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
 801
 802             mv_table[xy][0]= mx_i;
 803             mv_table[xy][1]= my_i;
 804
 805             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
 806                 int dxy;
 807
 808                 //FIXME chroma ME
 809                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
 810                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
 811
 812                 if(s->no_rounding){
 813                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 814                 }else{
 815                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 816                 }
 817                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
 818                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
 819             }else
 820                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
 821
 822             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
 823
 824             if(dmin < best_dmin){
 825                 best_dmin= dmin;
 826                 best_field= field_select;
 827             }
 828         }
 829         {
 830             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
 831
 832             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
 833             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
 834             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
 835             if(best_field != block) same=0;
 836         }
 837
 838         field_select_tables[block][xy]= best_field;
 839         dmin_sum += best_dmin;
 840     }
 841
 842     c->ymin *= 2;
 843     c->ymax<<=1;
 844     c->stride>>=1;
 845     c->uvstride>>=1;
 846
 847     if(same)
 848         return INT_MAX;
 849
 850     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 851     /*case FF_CMP_SSE:
 852         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 853     case FF_CMP_RD:
 854         return dmin_sum;
 855     default:
 856         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 857     }
 858 }
 859
 860 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 861     switch(type&0xFF){
 862     default:
 863     case FF_CMP_SAD:
 864         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 865     case FF_CMP_DCT:
 866         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 867     case FF_CMP_W53:
 868         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 869     case FF_CMP_W97:
 870         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 871     case FF_CMP_SATD:
 872     case FF_CMP_DCT264:
 873         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 874     case FF_CMP_RD:
 875     case FF_CMP_PSNR:
 876     case FF_CMP_SSE:
 877     case FF_CMP_NSSE:
 878         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 879     case FF_CMP_BIT:
 880     case FF_CMP_MEDIAN_SAD:
 881         return 1;
 882     }
 883 }
 884
 885 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 886                                 int mb_x, int mb_y)
 887 {
 888     MotionEstContext * const c= &s->me;
 889     uint8_t *pix, *ppix;
 890     int sum, mx = 0, my = 0, dmin = 0;
 891     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
 892     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
 893     int P[10][2];
 894     const int shift= 1+s->quarter_sample;
 895     int mb_type=0;
 896     Picture * const pic= &s->current_picture;
 897
 898     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
 899
 900     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
 901     av_assert0(s->linesize == c->stride);
 902     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
 903
 904     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
 905     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
 906     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
 907     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_DMV;
 908
 909     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
 910     c->skip=0;
 911
 912     /* intra / predictive decision */
 913     pix = c->src[0][0];
 914     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
 915     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
 916            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
 917
 918     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
 919     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
 920     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
 921
 922     if (s->motion_est != FF_ME_ZERO) {
 923         const int mot_stride = s->b8_stride;
 924         const int mot_xy = s->block_index[0];
 925
 926         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 927         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 928
 929         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift))
 930             P_LEFT[0] =  c->xmax << shift;
 931
 932         if (!s->first_slice_line) {
 933             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
 934             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
 935             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
 936             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
 937             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift))
 938                 P_TOP[1] =  c->ymax << shift;
 939             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin * (1 << shift)))
 940                 P_TOPRIGHT[0] =  c->xmin * (1 << shift);
 941             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax * (1 << shift)))
 942                 P_TOPRIGHT[1] =  c->ymax * (1 << shift);
 943
 944             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 945             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 946
 947             if (s->out_format == FMT_H263) {
 948                 c->pred_x = P_MEDIAN[0];
 949                 c->pred_y = P_MEDIAN[1];
 950             } else { /* MPEG-1 at least */
 951                 c->pred_x = P_LEFT[0];
 952                 c->pred_y = P_LEFT[1];
 953             }
 954         } else {
 955             c->pred_x = P_LEFT[0];
 956             c->pred_y = P_LEFT[1];
 957         }
 958         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
 959     }
 960
 961     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
 962     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
 963
 964     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
 965
 966     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
 967     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
 968
 969     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
 970         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 971         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 972         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 973
 974         if (vard*2 + 200*256 > varc && !s->intra_penalty)
 975             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
 976         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
 977 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
 978             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
 979             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 980             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
 981                 if(mx || my)
 982                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
 983         }else{
 984             mx *= 1 << shift;
 985             my *= 1 << shift;
 986         }
 987         if ((s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_4MV)
 988            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
 989             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
 990                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
 991
 992             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
 993         }else
 994             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
 995         if ((s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
 996            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
 997             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
 998                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
 999         }
1000     }else{
1001         int intra_score, i;
1002         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1003
1004         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1005         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1006             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1007
1008         if ((s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_4MV)
1009            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1010             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1011             if(dmin4 < dmin){
1012                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1013                 dmin=dmin4;
1014             }
1015         }
1016         if ((s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1017            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1018             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1019             if(dmin_i < dmin){
1020                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1021                 dmin= dmin_i;
1022             }
1023         }
1024
1025         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1026
1027         /* get intra luma score */
1028         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1029             intra_score= varc - 500;
1030         }else{
1031             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1032             mean*= 0x01010101;
1033
1034             for(i=0; i<16; i++){
1035                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1036                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1037                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1038                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1039             }
1040
1041             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1042         }
1043         intra_score += c->mb_penalty_factor*16 + s->intra_penalty;
1044
1045         if(intra_score < dmin){
1046             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1047             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1048         }else
1049             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1050
1051         {
1052             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1053             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1054             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1055         }
1056     }
1057
1058     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1059 }
1060
1061 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1062                                     int mb_x, int mb_y)
1063 {
1064     MotionEstContext * const c= &s->me;
1065     int mx, my, dmin;
1066     int P[10][2];
1067     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1068     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1069     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1070
1071     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1072
1073     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1074     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_DMV;
1075
1076     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1077     c->skip=0;
1078
1079     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1080     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1081
1082     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1083
1084     /* special case for first line */
1085     if (s->first_slice_line) {
1086         c->pred_x= P_LEFT[0];
1087         c->pred_y= P_LEFT[1];
1088         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1089         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1090     } else {
1091         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1092         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1093         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1094         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1095         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1096         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1097         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1098
1099         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1100         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1101
1102         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1103         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1104     }
1105
1106     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1107
1108     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1109     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1110
1111     return dmin;
1112 }
1113
1114 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1115                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1116 {
1117     MotionEstContext * const c= &s->me;
1118     int mx = 0, my = 0, dmin = 0;
1119     int P[10][2];
1120     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1121     const int mot_stride = s->mb_stride;
1122     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1123     const uint8_t * const mv_penalty = c->mv_penalty[f_code] + MAX_DMV;
1124     int mv_scale;
1125
1126     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1127     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1128     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1129     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1130
1131     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1132
1133     if (s->motion_est != FF_ME_ZERO) {
1134         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1135         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1136
1137         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1138
1139         /* special case for first line */
1140         if (!s->first_slice_line) {
1141             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1142             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1143             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1144             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1145             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1146             if (P_TOPRIGHT[0] < c->xmin * (1 << shift)) P_TOPRIGHT[0] = c->xmin * (1 << shift);
1147             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1148
1149             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1150             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1151         }
1152         c->pred_x = P_LEFT[0];
1153         c->pred_y = P_LEFT[1];
1154
1155         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1156             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1157         }else{
1158             mv_scale = ((s->pb_time - s->pp_time) * (1 << 16)) / (s->pp_time<<shift);
1159         }
1160
1161         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1162     }
1163
1164     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1165
1166     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1167         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1168
1169 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1170     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1171     mv_table[mot_xy][1]= my;
1172
1173     return dmin;
1174 }
1175
1176 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1177                    int motion_fx, int motion_fy,
1178                    int motion_bx, int motion_by,
1179                    int pred_fx, int pred_fy,
1180                    int pred_bx, int pred_by,
1181                    int size, int h)
1182 {
1183     //FIXME optimize?
1184     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1185     //FIXME pointers
1186     MotionEstContext * const c= &s->me;
1187     const uint8_t * const mv_penalty_f = c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_DMV; // f_code of the prev frame
1188     const uint8_t * const mv_penalty_b = c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_DMV; // f_code of the prev frame
1189     int stride= c->stride;
1190     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1191     uint8_t *ptr;
1192     int dxy;
1193     int src_x, src_y;
1194     int fbmin;
1195     uint8_t **src_data= c->src[0];
1196     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1197     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1198
1199     if(s->quarter_sample){
1200         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1201         src_x = motion_fx >> 2;
1202         src_y = motion_fy >> 2;
1203
1204         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1205         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1206
1207         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1208         src_x = motion_bx >> 2;
1209         src_y = motion_by >> 2;
1210
1211         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1212         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1213     }else{
1214         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1215         src_x = motion_fx >> 1;
1216         src_y = motion_fy >> 1;
1217
1218         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1219         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1220
1221         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1222         src_x = motion_bx >> 1;
1223         src_y = motion_by >> 1;
1224
1225         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1226         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1227     }
1228
1229     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1230            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1231            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1232
1233     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1234     }
1235     //FIXME CHROMA !!!
1236
1237     return fbmin;
1238 }
1239
1240 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1241 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1242 {
1243     MotionEstContext * const c= &s->me;
1244     const int mot_stride = s->mb_stride;
1245     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1246     int fbmin;
1247     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1248     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1249     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1250     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1251     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1252     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1253     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1254     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1255     const int flags= c->sub_flags;
1256     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1257     const int shift= 1+qpel;
1258     const int xmin= c->xmin * (1 << shift);
1259     const int ymin= c->ymin * (1 << shift);
1260     const int xmax= c->xmax<<shift;
1261     const int ymax= c->ymax<<shift;
1262 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1263 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1264     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1265     uint8_t map[256] = { 0 };
1266
1267     map[hashidx&255] = 1;
1268
1269     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1270                           motion_bx, motion_by,
1271                           pred_fx, pred_fy,
1272                           pred_bx, pred_by,
1273                           0, 16);
1274
1275     if(s->avctx->bidir_refine){
1276         int end;
1277         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1278         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1279         static const int8_t vect[][4]={
1280 { 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},
1281
1282 { 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},
1283 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1284 { 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},
1285 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1286
1287 { 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},
1288 { 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},
1289 { 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},
1290 { 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},
1291
1292 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1293 { 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},
1294 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1295         };
1296         static const uint8_t hash[]={
1297 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),
1298
1299 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),
1300 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1301 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),
1302 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1303
1304 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),
1305 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),
1306 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),
1307 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),
1308
1309 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1310 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),
1311 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),
1312 };
1313
1314 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1315     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1316        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1317        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1318         int score;\
1319         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1320         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);\
1321         if(score < fbmin){\
1322             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1323             fbmin= score;\
1324             motion_fx+=fx;\
1325             motion_fy+=fy;\
1326             motion_bx+=bx;\
1327             motion_by+=by;\
1328             end=0;\
1329         }\
1330     }
1331 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1332 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1333 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1334
1335         do{
1336             int i;
1337             int borderdist=0;
1338             end=1;
1339
1340             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1341             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1342             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1343             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1344
1345             for(i=8; i<limit; i++){
1346                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1347                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1348                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1349                 int by= motion_by+vect[i][3];
1350                 if(borderdist<=0){
1351                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1352                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1353                     if((a|b) < 0)
1354                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1355                 }
1356                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1357                     int score;
1358                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1359                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1360                     if(score < fbmin){
1361                         hashidx += hash[i];
1362                         fbmin= score;
1363                         motion_fx=fx;
1364                         motion_fy=fy;
1365                         motion_bx=bx;
1366                         motion_by=by;
1367                         end=0;
1368                         borderdist--;
1369                         if(borderdist<=0){
1370                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1371                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1372                             borderdist= FFMIN(a,b);
1373                         }
1374                     }
1375                 }
1376             }
1377         }while(!end);
1378     }
1379
1380     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1381     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1382     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1383     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1384
1385     return fbmin;
1386 }
1387
1388 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1389 {
1390     MotionEstContext * const c= &s->me;
1391     int P[10][2];
1392     const int mot_stride = s->mb_stride;
1393     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1394     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1395     int dmin, i;
1396     const int time_pp= s->pp_time;
1397     const int time_pb= s->pb_time;
1398     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1399     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1400
1401     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_DMV;
1402     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1403     ymax= xmax=   31>>shift;
1404
1405     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1406         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1407     }else{
1408         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1409     }
1410
1411     for(i=0; i<4; i++){
1412         int index= s->block_index[i];
1413         int min, max;
1414
1415         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1416         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1417         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1418         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1419 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1420 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1421
1422         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1423         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1424         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1425         min+= 16*mb_x - 1;
1426         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1427         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1428
1429         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1430         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1431         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1432         min+= 16*mb_y - 1;
1433         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1434         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1435
1436         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1437     }
1438
1439     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1440
1441     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1442         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1443         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1444
1445         return 256*256*256*64;
1446     }
1447
1448     c->xmin= xmin;
1449     c->ymin= ymin;
1450     c->xmax= xmax;
1451     c->ymax= ymax;
1452     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1453     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1454     c->pred_x=0;
1455     c->pred_y=0;
1456
1457     P_LEFT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin * (1 << shift), xmax << shift);
1458     P_LEFT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin * (1 << shift), ymax << shift);
1459
1460     /* special case for first line */
1461     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1462         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0], xmin * (1 << shift), xmax << shift);
1463         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1], ymin * (1 << shift), ymax << shift);
1464         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0], xmin * (1 << shift), xmax << shift);
1465         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1], ymin * (1 << shift), ymax << shift);
1466
1467         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1468         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1469     }
1470
1471     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1472     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1473         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1474     else
1475         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1476
1477     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1478         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1479
1480     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1481
1482     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1483     mv_table[mot_xy][1]= my;
1484     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1485     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1486
1487     return dmin;
1488 }
1489
1490 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1491                              int mb_x, int mb_y)
1492 {
1493     MotionEstContext * const c= &s->me;
1494     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1495     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1496     int type=0;
1497     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1498     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1499              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1500
1501     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1502
1503     c->skip=0;
1504
1505     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1506         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1507
1508         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1509         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1510         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1511         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1512
1513         return;
1514     }
1515
1516     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1517         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1518     else
1519         dmin= INT_MAX;
1520 // FIXME penalty stuff for non-MPEG-4
1521     c->skip=0;
1522     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1523            3 * penalty_factor;
1524
1525     c->skip=0;
1526     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1527            2 * penalty_factor;
1528     ff_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1529
1530     c->skip=0;
1531     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1532     ff_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1533
1534     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_ME) {
1535 //FIXME mb type penalty
1536         c->skip=0;
1537         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_DMV;
1538         fimin= interlaced_search(s, 0,
1539                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1540                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1541         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_DMV;
1542         bimin= interlaced_search(s, 2,
1543                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1544                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1545     }else
1546         fimin= bimin= INT_MAX;
1547
1548     {
1549         int score= fmin;
1550         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1551
1552         if (dmin <= score){
1553             score = dmin;
1554             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1555         }
1556         if(bmin<score){
1557             score=bmin;
1558             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1559         }
1560         if(fbmin<score){
1561             score=fbmin;
1562             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1563         }
1564         if(fimin<score){
1565             score=fimin;
1566             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1567         }
1568         if(bimin<score){
1569             score=bimin;
1570             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1571         }
1572
1573         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1574         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1575         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1576     }
1577
1578     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1579         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1580         if(fimin < INT_MAX)
1581             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1582         if(bimin < INT_MAX)
1583             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1584         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1585             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1586         }
1587          //FIXME something smarter
1588         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1589         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1590             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1591             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1592     }
1593
1594     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1595 }
1596
1597 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1598 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1599 {
1600     if (s->motion_est != FF_ME_ZERO) {
1601         int score[8];
1602         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1603         const uint8_t * fcode_tab = s->fcode_tab;
1604         int best_fcode=-1;
1605         int best_score=-10000000;
1606
1607         if(s->msmpeg4_version)
1608             range= FFMIN(range, 16);
1609         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1610             range= FFMIN(range, 256);
1611
1612         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1613
1614         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1615             int x;
1616             int xy= y*s->mb_stride;
1617             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1618                 if(s->mb_type[xy] & type){
1619                     int mx= mv_table[xy][0];
1620                     int my= mv_table[xy][1];
1621                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1622                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1623                     int j;
1624
1625                         if(mx >= range || mx < -range ||
1626                            my >= range || my < -range)
1627                             continue;
1628
1629                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1630                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1631                             score[j]-= 170;
1632                     }
1633                 }
1634                 xy++;
1635             }
1636         }
1637
1638         for(i=1; i<8; i++){
1639             if(score[i] > best_score){
1640                 best_score= score[i];
1641                 best_fcode= i;
1642             }
1643         }
1644
1645         return best_fcode;
1646     }else{
1647         return 1;
1648     }
1649 }
1650
1651 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s, int type)
1652 {
1653     MotionEstContext * const c= &s->me;
1654     const int f_code= s->f_code;
1655     int y, range;
1656     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1657
1658     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1659
1660     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1661     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1662
1663     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1664
1665     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_4MV) {
1666         const int wrap= s->b8_stride;
1667
1668         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1669         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1670             int xy= y*2*wrap;
1671             int i= y*s->mb_stride;
1672             int x;
1673
1674             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1675                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1676                     int block;
1677                     for(block=0; block<4; block++){
1678                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1679                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1680                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1681
1682                         if(   mx >=range || mx <-range
1683                            || my >=range || my <-range){
1684                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1685                             s->mb_type[i] |= type;
1686                             s->current_picture.mb_type[i] = type;
1687                         }
1688                     }
1689                 }
1690                 xy+=2;
1691                 i++;
1692             }
1693         }
1694     }
1695 }
1696
1697 /**
1698  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1699  */
1700 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1701                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1702 {
1703     MotionEstContext * const c= &s->me;
1704     int y, h_range, v_range;
1705
1706     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1707     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1708
1709     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1710
1711     h_range= range;
1712     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1713
1714     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1715     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1716         int x;
1717         int xy= y*s->mb_stride;
1718         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1719             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1720                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1721                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1722                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1723
1724                         if(truncate){
1725                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1726                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1727                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1728                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1729                         }else{
1730                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1731                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1732                             mv_table[xy][0]=
1733                             mv_table[xy][1]= 0;
1734                         }
1735                     }
1736                 }
1737             }
1738             xy++;
1739         }
1740     }
1741 }