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