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

   1 /*
   2  * Motion estimation
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
   5  *
   6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * Motion estimation.
  28  */
  29
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <stdio.h>
  32 #include <limits.h>
  33
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "mathops.h"
  36 #include "mpegutils.h"
  37 #include "mpegvideo.h"
  38
  39 #undef NDEBUG
  40 #include <assert.h>
  41
  42 #define P_LEFT P[1]
  43 #define P_TOP P[2]
  44 #define P_TOPRIGHT P[3]
  45 #define P_MEDIAN P[4]
  46 #define P_MV1 P[9]
  47
  48 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
  49                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
  50                                   int src_index, int ref_index,
  51                                   int size, int h);
  52
  53 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
  54 {
  55     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  56     if(c->map_generation==0){
  57         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  58         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
  59     }
  60     return c->map_generation;
  61 }
  62
  63 /* shape adaptive search stuff */
  64 typedef struct Minima{
  65     int height;
  66     int x, y;
  67     int checked;
  68 }Minima;
  69
  70 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
  71     const Minima *da = (const Minima *) a;
  72     const Minima *db = (const Minima *) b;
  73
  74     return da->height - db->height;
  75 }
  76
  77 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
  78 #define FLAG_CHROMA 2
  79 #define FLAG_DIRECT 4
  80
  81 static inline void init_ref(MotionEstContext *c, uint8_t *src[3], uint8_t *ref[3], uint8_t *ref2[3], int x, int y, int ref_index){
  82     const int offset[3]= {
  83           y*c->  stride + x,
  84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  85         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  86     };
  87     int i;
  88     for(i=0; i<3; i++){
  89         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
  90         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
  91     }
  92     if(ref_index){
  93         for(i=0; i<3; i++){
  94             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
  95         }
  96     }
  97 }
  98
  99 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
 100     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
 101            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
 102            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
 103 }
 104
 105 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 106                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 107                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
 108     MotionEstContext * const c= &s->me;
 109     const int stride= c->stride;
 110     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 111     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 112     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 113     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 114     int d;
 115     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 116         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
 117         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
 118             const int time_pp= s->pp_time;
 119             const int time_pb= s->pb_time;
 120             const int mask= 2*qpel+1;
 121             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
 122                 int i;
 123                 for(i=0; i<4; i++){
 124                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
 125                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
 126                     int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[i][0] : c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(qpel+4));
 127                     int by = hy ? fy - c->co_located_mv[i][1] : c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(qpel+4));
 128                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 129                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 130
 131                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
 132                     if(qpel){
 133                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
 134                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
 135                     }else{
 136                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
 137                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
 138                     }
 139                 }
 140             }else{
 141                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
 142                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
 143                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 144                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 145                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 146                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 147
 148                 if(qpel){
 149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
 150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
 151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
 154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
 155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 157                 }else{
 158                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 159                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 160                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 161                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 162                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 163                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 164                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 165                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 166
 167                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
 168                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
 169                 }
 170             }
 171             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
 172         }else
 173             d= 256*256*256*32;
 174     return d;
 175 }
 176
 177 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 178                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 179                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
 180     MotionEstContext * const c= &s->me;
 181     const int stride= c->stride;
 182     const int uvstride= c->uvstride;
 183     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
 184     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 185     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 186     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 187     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 188     int d;
 189     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 190         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
 191         if(dxy){
 192             if(qpel){
 193                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
 194                 if(chroma){
 195                     int cx= hx/2;
 196                     int cy= hy/2;
 197                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
 198                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
 199                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
 200                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
 201                 }
 202             }else{
 203                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 204                 if(chroma)
 205                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
 206             }
 207             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
 208         }else{
 209             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 210             if(chroma)
 211                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
 212         }
 213         if(chroma){
 214             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
 215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 216             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
 218             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
 219         }
 220     return d;
 221 }
 222
 223 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 224                       int ref_index, int src_index,
 225                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
 226     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
 227 }
 228
 229 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 230                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 231                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 232     if(flags&FLAG_DIRECT){
 233         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 234     }else{
 235         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 236     }
 237 }
 238
 239 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 240                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 241                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 242     if(flags&FLAG_DIRECT){
 243         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 244     }else{
 245         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL, flags&FLAG_CHROMA);
 246     }
 247 }
 248
 249 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
 250     against a proposed motion-compensated prediction of that block
 251  */
 252 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 253                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 254                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 255     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
 256        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 257        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
 258         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
 259     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 260        && subx==0 && suby==0){
 261         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
 262     }else{
 263         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
 264     }
 265 }
 266
 267 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 268                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 269                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 270     if(flags&FLAG_DIRECT){
 271         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
 272     }else{
 273         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 274     }
 275 }
 276
 277 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 278                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 279                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 280     if(flags&FLAG_DIRECT){
 281         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
 282     }else{
 283         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
 284     }
 285 }
 286
 287 #include "motion_est_template.c"
 288
 289 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
 290                     int stride, int h)
 291 {
 292     return 0;
 293 }
 294
 295 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
 296 }
 297
 298 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
 299     MotionEstContext * const c= &s->me;
 300     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
 301     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
 302
 303     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
 304         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
 305         return -1;
 306     }
 307     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
 308     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 309         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "me_method is only allowed to be set to zero and epzs; for hex,umh,full and others see dia_size\n");
 310         return -1;
 311     }
 312
 313     c->avctx= s->avctx;
 314
 315     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
 316         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
 317     }
 318
 319     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
 320     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
 321     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
 322     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
 323
 324     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 325     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
 326     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 327
 328 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
 329     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
 330         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
 331         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
 332         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
 333         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
 334     }else{
 335         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
 336             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 337         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
 338                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
 339                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
 340             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
 341         else
 342             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 343     }
 344     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 345     if (s->no_rounding)
 346         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
 347     else
 348         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
 349
 350     if(s->linesize){
 351         c->stride  = s->linesize;
 352         c->uvstride= s->uvlinesize;
 353     }else{
 354         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
 355         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
 356     }
 357
 358     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
 359      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
 360      * does not expect it. */
 361     if(s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 362         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
 363             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
 364         }
 365         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
 366             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
 367         }
 368         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
 369         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
 370     }
 371
 372     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
 373         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
 374     }
 375
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
 380 {\
 381     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
 382     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
 383     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
 384 }
 385
 386 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
 387                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 388                                   int src_index, int ref_index,
 389                                   int size, int h)
 390 {
 391     MotionEstContext * const c= &s->me;
 392     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
 393     int mx, my, dminh;
 394     uint8_t *pix, *ptr;
 395     int stride= c->stride;
 396     LOAD_COMMON
 397
 398     av_assert2(c->sub_flags == 0);
 399
 400     if(c->skip){
 401         *mx_ptr = 0;
 402         *my_ptr = 0;
 403         return dmin;
 404     }
 405
 406     pix = c->src[src_index][0];
 407
 408     mx = *mx_ptr;
 409     my = *my_ptr;
 410     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
 411
 412     dminh = dmin;
 413
 414     if (mx > xmin && mx < xmax &&
 415         my > ymin && my < ymax) {
 416         int dx=0, dy=0;
 417         int d, pen_x, pen_y;
 418         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
 419         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 420         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 421         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 422         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 423         mx<<=1;
 424         my<<=1;
 425
 426
 427         pen_x= pred_x + mx;
 428         pen_y= pred_y + my;
 429
 430         ptr-= stride;
 431         if(t<=b){
 432             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
 433             if(l<=r){
 434                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 435                 if(t+r<=b+l){
 436                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 437                     ptr+= stride;
 438                 }else{
 439                     ptr+= stride;
 440                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 441                 }
 442                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 443             }else{
 444                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 445                 if(t+l<=b+r){
 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             }
 454         }else{
 455             if(l<=r){
 456                 if(t+l<=b+r){
 457                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 458                     ptr+= stride;
 459                 }else{
 460                     ptr+= stride;
 461                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 462                 }
 463                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 464                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 465             }else{
 466                 if(t+r<=b+l){
 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             }
 476             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
 477         }
 478         mx+=dx;
 479         my+=dy;
 480
 481     }else{
 482         mx<<=1;
 483         my<<=1;
 484     }
 485
 486     *mx_ptr = mx;
 487     *my_ptr = my;
 488     return dminh;
 489 }
 490
 491 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
 492 {
 493     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 494
 495     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
 496     s->p_mv_table[xy][1] = my;
 497
 498     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
 499     if(mv4){
 500         int mot_xy= s->block_index[0];
 501
 502         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 503         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 504         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 506
 507         mot_xy += s->b8_stride;
 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 }
 514
 515 /**
 516  * get fullpel ME search limits.
 517  */
 518 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
 519 {
 520     MotionEstContext * const c= &s->me;
 521     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 522     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 523 /*
 524     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
 525     else                   c->range= 16;
 526 */
 527     if (s->unrestricted_mv) {
 528         c->xmin = - x - 16;
 529         c->ymin = - y - 16;
 530         c->xmax = - x + s->width;
 531         c->ymax = - y + s->height;
 532     } else if (s->out_format == FMT_H261){
 533         // Search range of H261 is different from other codec standards
 534         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
 535         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
 536         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
 537         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
 538     } else {
 539         c->xmin = - x;
 540         c->ymin = - y;
 541         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
 542         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
 543     }
 544     if(!range || range > max_range)
 545         range = max_range;
 546     if(range){
 547         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
 548         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
 549         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
 550         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
 551     }
 552 }
 553
 554 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
 555     const int stride= c->stride;
 556
 557     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
 558     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
 559     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
 560     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
 561     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
 562     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
 563 }
 564
 565 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
 566 {
 567     MotionEstContext * const c= &s->me;
 568     const int size= 1;
 569     const int h=8;
 570     int block;
 571     int P[10][2];
 572     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
 573     int same=1;
 574     const int stride= c->stride;
 575     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 576     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
 577
 578     init_mv4_ref(c);
 579
 580     for(block=0; block<4; block++){
 581         int mx4, my4;
 582         int pred_x4, pred_y4;
 583         int dmin4;
 584         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 585         const int mot_stride = s->b8_stride;
 586         const int mot_xy = s->block_index[block];
 587
 588         if(saftey_cliping){
 589             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
 590             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
 591         }
 592
 593         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 594         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 595
 596         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 597
 598         /* special case for first line */
 599         if (s->first_slice_line && block<2) {
 600             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
 601             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
 602         } else {
 603             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
 604             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
 605             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
 606             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
 607             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 608             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 609             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
 610             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 611
 612             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 613             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 614
 615             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
 616             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
 617         }
 618         P_MV1[0]= mx;
 619         P_MV1[1]= my;
 620         if(saftey_cliping)
 621             for(i=0; i<10; i++){
 622                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
 623                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
 624             }
 625
 626         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
 627
 628         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
 629
 630         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 631             int dxy;
 632             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
 633             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
 634             if(s->quarter_sample){
 635                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
 636                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
 637
 638                 if(s->no_rounding)
 639                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
 640                 else
 641                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
 642             }else{
 643                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
 644                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
 645
 646                 if(s->no_rounding)
 647                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 648                 else
 649                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 650             }
 651             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
 652         }else
 653             dmin_sum+= dmin4;
 654
 655         if(s->quarter_sample){
 656             mx4_sum+= mx4/2;
 657             my4_sum+= my4/2;
 658         }else{
 659             mx4_sum+= mx4;
 660             my4_sum+= my4;
 661         }
 662
 663         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
 664         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
 665
 666         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
 667     }
 668
 669     if(same)
 670         return INT_MAX;
 671
 672     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 673         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.f->data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
 674     }
 675
 676     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
 677         int dxy;
 678         int mx, my;
 679         int offset;
 680
 681         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
 682         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
 683         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 684
 685         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
 686
 687         if(s->no_rounding){
 688             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 689             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 690         }else{
 691             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 692             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 693         }
 694
 695         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
 696         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
 697     }
 698
 699     c->pred_x= mx;
 700     c->pred_y= my;
 701
 702     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 703     /*case FF_CMP_SSE:
 704         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 705     case FF_CMP_RD:
 706         return dmin_sum;
 707     default:
 708         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 709     }
 710 }
 711
 712 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
 713     MotionEstContext * const c= &s->me;
 714
 715     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
 716     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
 717     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
 718         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
 719         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
 720         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
 721         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
 722     }
 723 }
 724
 725 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
 726                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
 727 {
 728     MotionEstContext * const c= &s->me;
 729     const int size=0;
 730     const int h=8;
 731     int block;
 732     int P[10][2];
 733     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 734     int same=1;
 735     const int stride= 2*s->linesize;
 736     int dmin_sum= 0;
 737     const int mot_stride= s->mb_stride;
 738     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
 739
 740     c->ymin>>=1;
 741     c->ymax>>=1;
 742     c->stride<<=1;
 743     c->uvstride<<=1;
 744     init_interlaced_ref(s, ref_index);
 745
 746     for(block=0; block<2; block++){
 747         int field_select;
 748         int best_dmin= INT_MAX;
 749         int best_field= -1;
 750
 751         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
 752             int dmin, mx_i, my_i;
 753             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
 754
 755             if(user_field_select){
 756                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
 757                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
 758                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
 759                     continue;
 760             }
 761
 762             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
 763             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
 764             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
 765
 766             c->pred_x= P_LEFT[0];
 767             c->pred_y= P_LEFT[1];
 768
 769             if(!s->first_slice_line){
 770                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
 771                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
 772                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
 773                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
 774                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
 775                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
 776                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
 777                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
 778
 779                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 780                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 781             }
 782             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
 783             P_MV1[1]= my / 2;
 784
 785             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
 786
 787             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
 788
 789             mv_table[xy][0]= mx_i;
 790             mv_table[xy][1]= my_i;
 791
 792             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 793                 int dxy;
 794
 795                 //FIXME chroma ME
 796                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
 797                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
 798
 799                 if(s->no_rounding){
 800                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 801                 }else{
 802                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 803                 }
 804                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
 805                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
 806             }else
 807                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
 808
 809             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
 810
 811             if(dmin < best_dmin){
 812                 best_dmin= dmin;
 813                 best_field= field_select;
 814             }
 815         }
 816         {
 817             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
 818
 819             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
 820             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
 821             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
 822             if(best_field != block) same=0;
 823         }
 824
 825         field_select_tables[block][xy]= best_field;
 826         dmin_sum += best_dmin;
 827     }
 828
 829     c->ymin<<=1;
 830     c->ymax<<=1;
 831     c->stride>>=1;
 832     c->uvstride>>=1;
 833
 834     if(same)
 835         return INT_MAX;
 836
 837     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 838     /*case FF_CMP_SSE:
 839         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 840     case FF_CMP_RD:
 841         return dmin_sum;
 842     default:
 843         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 844     }
 845 }
 846
 847 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 848     switch(type&0xFF){
 849     default:
 850     case FF_CMP_SAD:
 851         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 852     case FF_CMP_DCT:
 853         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 854     case FF_CMP_W53:
 855         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 856     case FF_CMP_W97:
 857         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 858     case FF_CMP_SATD:
 859     case FF_CMP_DCT264:
 860         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 861     case FF_CMP_RD:
 862     case FF_CMP_PSNR:
 863     case FF_CMP_SSE:
 864     case FF_CMP_NSSE:
 865         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 866     case FF_CMP_BIT:
 867         return 1;
 868     }
 869 }
 870
 871 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 872                                 int mb_x, int mb_y)
 873 {
 874     MotionEstContext * const c= &s->me;
 875     uint8_t *pix, *ppix;
 876     int sum, mx, my, dmin;
 877     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
 878     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
 879     int P[10][2];
 880     const int shift= 1+s->quarter_sample;
 881     int mb_type=0;
 882     Picture * const pic= &s->current_picture;
 883
 884     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
 885
 886     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
 887     av_assert0(s->linesize == c->stride);
 888     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
 889
 890     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
 891     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
 892     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
 893     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
 894
 895     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
 896     c->skip=0;
 897
 898     /* intra / predictive decision */
 899     pix = c->src[0][0];
 900     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
 901     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
 902
 903     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
 904     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
 905     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
 906
 907     switch(s->me_method) {
 908     case ME_ZERO:
 909     default:
 910         mx   = 0;
 911         my   = 0;
 912         dmin = 0;
 913         break;
 914     case ME_X1:
 915     case ME_EPZS:
 916        {
 917             const int mot_stride = s->b8_stride;
 918             const int mot_xy = s->block_index[0];
 919
 920             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 921             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 922
 923             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 924
 925             if(!s->first_slice_line) {
 926                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
 927                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
 928                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
 929                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
 930                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 931                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 932                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 933
 934                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 935                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 936
 937                 if(s->out_format == FMT_H263){
 938                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
 939                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
 940                 }else { /* mpeg1 at least */
 941                     c->pred_x= P_LEFT[0];
 942                     c->pred_y= P_LEFT[1];
 943                 }
 944             }else{
 945                 c->pred_x= P_LEFT[0];
 946                 c->pred_y= P_LEFT[1];
 947             }
 948
 949         }
 950         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
 951
 952         break;
 953     }
 954
 955     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
 956     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
 957
 958     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
 959
 960     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
 961     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
 962
 963     if(mb_type){
 964         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 965         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 966         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 967
 968         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
 969             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 970             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
 971         }else{
 972             mx <<=shift;
 973             my <<=shift;
 974         }
 975         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
 976             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
 977
 978             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
 979         }
 980         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
 981             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
 982         }
 983     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
 984         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 985         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 986         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 987
 988         if (vard*2 + 200*256 > varc)
 989             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
 990         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
 991 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
 992             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
 993             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 994             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
 995                 if(mx || my)
 996                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
 997         }else{
 998             mx <<=shift;
 999             my <<=shift;
1000         }
1001         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1002            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1003             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1004                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1005
1006             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1007         }else
1008             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1009         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1010            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1011             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1012                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1013         }
1014     }else{
1015         int intra_score, i;
1016         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1017
1018         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1019         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1020             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1021
1022         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1023            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1024             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1025             if(dmin4 < dmin){
1026                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1027                 dmin=dmin4;
1028             }
1029         }
1030         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1031            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1032             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1033             if(dmin_i < dmin){
1034                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1035                 dmin= dmin_i;
1036             }
1037         }
1038
1039         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1040
1041         /* get intra luma score */
1042         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1043             intra_score= varc - 500;
1044         }else{
1045             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1046             mean*= 0x01010101;
1047
1048             for(i=0; i<16; i++){
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1050                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1051                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1052                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1053             }
1054
1055             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1056         }
1057         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1058
1059         if(intra_score < dmin){
1060             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1061             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1062         }else
1063             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1064
1065         {
1066             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1067             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1068             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1069         }
1070     }
1071
1072     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1073 }
1074
1075 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1076                                     int mb_x, int mb_y)
1077 {
1078     MotionEstContext * const c= &s->me;
1079     int mx, my, dmin;
1080     int P[10][2];
1081     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1082     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1083     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1084
1085     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1086
1087     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1088     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1089
1090     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1091     c->skip=0;
1092
1093     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1094     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1095
1096     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1097
1098     /* special case for first line */
1099     if (s->first_slice_line) {
1100         c->pred_x= P_LEFT[0];
1101         c->pred_y= P_LEFT[1];
1102         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1103         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1104     } else {
1105         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1106         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1107         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1108         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1109         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1110         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1111         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1112
1113         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1114         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1115
1116         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1117         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1118     }
1119
1120     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1121
1122     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1123     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1124
1125     return dmin;
1126 }
1127
1128 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1129                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1130 {
1131     MotionEstContext * const c= &s->me;
1132     int mx, my, dmin;
1133     int P[10][2];
1134     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1135     const int mot_stride = s->mb_stride;
1136     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1137     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1138     int mv_scale;
1139
1140     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1141     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1142     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1143     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1144
1145     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1146
1147     switch(s->me_method) {
1148     case ME_ZERO:
1149     default:
1150         mx   = 0;
1151         my   = 0;
1152         dmin = 0;
1153         break;
1154     case ME_X1:
1155     case ME_EPZS:
1156         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1157         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1158
1159         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1160
1161         /* special case for first line */
1162         if (!s->first_slice_line) {
1163             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1164             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1165             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1166             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1167             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1168             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1169             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1170
1171             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1172             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1173         }
1174         c->pred_x = P_LEFT[0];
1175         c->pred_y = P_LEFT[1];
1176
1177         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1178             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1179         }else{
1180             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1181         }
1182
1183         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1184
1185         break;
1186     }
1187
1188     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1189
1190     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1191         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1192
1193 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1194     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1195     mv_table[mot_xy][1]= my;
1196
1197     return dmin;
1198 }
1199
1200 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1201                    int motion_fx, int motion_fy,
1202                    int motion_bx, int motion_by,
1203                    int pred_fx, int pred_fy,
1204                    int pred_bx, int pred_by,
1205                    int size, int h)
1206 {
1207     //FIXME optimize?
1208     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1209     //FIXME pointers
1210     MotionEstContext * const c= &s->me;
1211     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1212     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1213     int stride= c->stride;
1214     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1215     uint8_t *ptr;
1216     int dxy;
1217     int src_x, src_y;
1218     int fbmin;
1219     uint8_t **src_data= c->src[0];
1220     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1221     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1222
1223     if(s->quarter_sample){
1224         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1225         src_x = motion_fx >> 2;
1226         src_y = motion_fy >> 2;
1227
1228         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1229         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1230
1231         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1232         src_x = motion_bx >> 2;
1233         src_y = motion_by >> 2;
1234
1235         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1236         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1237     }else{
1238         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1239         src_x = motion_fx >> 1;
1240         src_y = motion_fy >> 1;
1241
1242         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1243         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1244
1245         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1246         src_x = motion_bx >> 1;
1247         src_y = motion_by >> 1;
1248
1249         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1250         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1251     }
1252
1253     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1254            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1255            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1256
1257     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1258     }
1259     //FIXME CHROMA !!!
1260
1261     return fbmin;
1262 }
1263
1264 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1265 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1266 {
1267     MotionEstContext * const c= &s->me;
1268     const int mot_stride = s->mb_stride;
1269     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1270     int fbmin;
1271     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1272     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1273     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1274     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1275     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1276     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1277     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1278     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1279     const int flags= c->sub_flags;
1280     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1281     const int shift= 1+qpel;
1282     const int xmin= c->xmin<<shift;
1283     const int ymin= c->ymin<<shift;
1284     const int xmax= c->xmax<<shift;
1285     const int ymax= c->ymax<<shift;
1286 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1287 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1288     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1289     uint8_t map[256] = { 0 };
1290
1291     map[hashidx&255] = 1;
1292
1293     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1294                           motion_bx, motion_by,
1295                           pred_fx, pred_fy,
1296                           pred_bx, pred_by,
1297                           0, 16);
1298
1299     if(s->avctx->bidir_refine){
1300         int end;
1301         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1302         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1303         static const int8_t vect[][4]={
1304 { 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},
1305
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 { 0, 0,-1, 1}, { 0, 0, 1,-1}, { 0,-1, 1, 0}, { 0, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 0}, { 1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0,-1}, {-1, 0, 0, 1},
1309 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1310
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 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1314 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1315
1316 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1317 { 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},
1318 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1319         };
1320         static const uint8_t hash[]={
1321 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),
1322
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 HASH8( 0, 0,-1, 1), HASH8( 0, 0, 1,-1), HASH8( 0,-1, 1, 0), HASH8( 0, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 0), HASH8( 1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0,-1), HASH8(-1, 0, 0, 1),
1326 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1327
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 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1331 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1332
1333 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1334 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),
1335 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),
1336 };
1337
1338 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1339     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1340        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1341        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1342         int score;\
1343         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1344         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);\
1345         if(score < fbmin){\
1346             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1347             fbmin= score;\
1348             motion_fx+=fx;\
1349             motion_fy+=fy;\
1350             motion_bx+=bx;\
1351             motion_by+=by;\
1352             end=0;\
1353         }\
1354     }
1355 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1356 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1357 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1358
1359         do{
1360             int i;
1361             int borderdist=0;
1362             end=1;
1363
1364             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1365             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1366             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1367             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1368
1369             for(i=8; i<limit; i++){
1370                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1371                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1372                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1373                 int by= motion_by+vect[i][3];
1374                 if(borderdist<=0){
1375                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1376                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1377                     if((a|b) < 0)
1378                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1379                 }
1380                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1381                     int score;
1382                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1383                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1384                     if(score < fbmin){
1385                         hashidx += hash[i];
1386                         fbmin= score;
1387                         motion_fx=fx;
1388                         motion_fy=fy;
1389                         motion_bx=bx;
1390                         motion_by=by;
1391                         end=0;
1392                         borderdist--;
1393                         if(borderdist<=0){
1394                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1395                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1396                             borderdist= FFMIN(a,b);
1397                         }
1398                     }
1399                 }
1400             }
1401         }while(!end);
1402     }
1403
1404     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1405     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1406     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1407     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1408
1409     return fbmin;
1410 }
1411
1412 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1413 {
1414     MotionEstContext * const c= &s->me;
1415     int P[10][2];
1416     const int mot_stride = s->mb_stride;
1417     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1418     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1419     int dmin, i;
1420     const int time_pp= s->pp_time;
1421     const int time_pb= s->pb_time;
1422     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1423     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1424
1425     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1426     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1427     ymax= xmax=   31>>shift;
1428
1429     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1430         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1431     }else{
1432         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1433     }
1434
1435     for(i=0; i<4; i++){
1436         int index= s->block_index[i];
1437         int min, max;
1438
1439         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1440         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1441         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1442         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1443 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1444 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1445
1446         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1447         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1448         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1449         min+= 16*mb_x - 1;
1450         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1451         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1452
1453         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1454         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1455         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1456         min+= 16*mb_y - 1;
1457         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1458         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1459
1460         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1461     }
1462
1463     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1464
1465     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1466         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1467         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1468
1469         return 256*256*256*64;
1470     }
1471
1472     c->xmin= xmin;
1473     c->ymin= ymin;
1474     c->xmax= xmax;
1475     c->ymax= ymax;
1476     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1477     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1478     c->pred_x=0;
1479     c->pred_y=0;
1480
1481     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1482     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1483
1484     /* special case for first line */
1485     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1486         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1487         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1488         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1489         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1490
1491         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1492         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1493     }
1494
1495     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1496     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1497         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1498     else
1499         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1500
1501     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1502         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1503
1504     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1505
1506     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1507     mv_table[mot_xy][1]= my;
1508     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1509     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1510
1511     return dmin;
1512 }
1513
1514 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1515                              int mb_x, int mb_y)
1516 {
1517     MotionEstContext * const c= &s->me;
1518     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1519     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1520     int type=0;
1521     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1522     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1523              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1524
1525     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1526
1527     c->skip=0;
1528
1529     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1530         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1531
1532         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1533         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1534         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1535         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1536
1537         return;
1538     }
1539
1540     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1541         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1542     else
1543         dmin= INT_MAX;
1544 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1545     c->skip=0;
1546     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1547            3 * penalty_factor;
1548
1549     c->skip=0;
1550     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1551            2 * penalty_factor;
1552     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1553
1554     c->skip=0;
1555     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1556     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1557
1558     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1559 //FIXME mb type penalty
1560         c->skip=0;
1561         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1562         fimin= interlaced_search(s, 0,
1563                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1564                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1565         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1566         bimin= interlaced_search(s, 2,
1567                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1568                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1569     }else
1570         fimin= bimin= INT_MAX;
1571
1572     {
1573         int score= fmin;
1574         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1575
1576         if (dmin <= score){
1577             score = dmin;
1578             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1579         }
1580         if(bmin<score){
1581             score=bmin;
1582             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1583         }
1584         if(fbmin<score){
1585             score=fbmin;
1586             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1587         }
1588         if(fimin<score){
1589             score=fimin;
1590             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1591         }
1592         if(bimin<score){
1593             score=bimin;
1594             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1595         }
1596
1597         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1598         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1599         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1600     }
1601
1602     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1603         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1604         if(fimin < INT_MAX)
1605             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1606         if(bimin < INT_MAX)
1607             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1608         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1609             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1610         }
1611          //FIXME something smarter
1612         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1613         if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT && s->flags&CODEC_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1614             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1615     }
1616
1617     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1618 }
1619
1620 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1621 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1622 {
1623     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1624         int score[8];
1625         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1626         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1627         int best_fcode=-1;
1628         int best_score=-10000000;
1629
1630         if(s->msmpeg4_version)
1631             range= FFMIN(range, 16);
1632         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1633             range= FFMIN(range, 256);
1634
1635         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1636
1637         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1638             int x;
1639             int xy= y*s->mb_stride;
1640             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1641                 if(s->mb_type[xy] & type){
1642                     int mx= mv_table[xy][0];
1643                     int my= mv_table[xy][1];
1644                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1645                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1646                     int j;
1647
1648                         if(mx >= range || mx < -range ||
1649                            my >= range || my < -range)
1650                             continue;
1651
1652                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1653                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1654                             score[j]-= 170;
1655                     }
1656                 }
1657                 xy++;
1658             }
1659         }
1660
1661         for(i=1; i<8; i++){
1662             if(score[i] > best_score){
1663                 best_score= score[i];
1664                 best_fcode= i;
1665             }
1666         }
1667
1668         return best_fcode;
1669     }else{
1670         return 1;
1671     }
1672 }
1673
1674 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1675 {
1676     MotionEstContext * const c= &s->me;
1677     const int f_code= s->f_code;
1678     int y, range;
1679     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1680
1681     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1682
1683     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1684     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1685
1686     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1687
1688     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1689         const int wrap= s->b8_stride;
1690
1691         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1692         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1693             int xy= y*2*wrap;
1694             int i= y*s->mb_stride;
1695             int x;
1696
1697             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1698                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1699                     int block;
1700                     for(block=0; block<4; block++){
1701                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1702                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1703                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1704
1705                         if(   mx >=range || mx <-range
1706                            || my >=range || my <-range){
1707                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1708                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1709                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1710                         }
1711                     }
1712                 }
1713                 xy+=2;
1714                 i++;
1715             }
1716         }
1717     }
1718 }
1719
1720 /**
1721  *
1722  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1723  */
1724 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1725                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1726 {
1727     MotionEstContext * const c= &s->me;
1728     int y, h_range, v_range;
1729
1730     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1731     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1732
1733     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1734
1735     h_range= range;
1736     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1737
1738     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1739     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1740         int x;
1741         int xy= y*s->mb_stride;
1742         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1743             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1744                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1745                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1746                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1747
1748                         if(truncate){
1749                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1750                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1751                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1752                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1753                         }else{
1754                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1755                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1756                             mv_table[xy][0]=
1757                             mv_table[xy][1]= 0;
1758                         }
1759                     }
1760                 }
1761             }
1762             xy++;
1763         }
1764     }
1765 }