]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/motion_est.c
ensure that no GPL code is linked to LGPL only libavcodec
[ffmpeg] / 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 motion_est.c
27  * Motion estimation.
28  */
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <limits.h>
33 #include "avcodec.h"
34 #include "dsputil.h"
35 #include "mpegvideo.h"
36
37 #undef NDEBUG
38 #include <assert.h>
39
40 #define SQ(a) ((a)*(a))
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 inline 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 int 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 /*! \brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
106     against a proposed motion-compensated prediction of that block
107  */
108 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
109                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
110                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
111     MotionEstContext * const c= &s->me;
112     const int stride= c->stride;
113     const int uvstride= c->uvstride;
114     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
115     const int chroma= flags&FLAG_CHROMA;
116     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
117     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
118     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
119     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
120     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
121     int d;
122     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
123     if(flags&FLAG_DIRECT){
124         assert(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
125         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
126             const int time_pp= s->pp_time;
127             const int time_pb= s->pb_time;
128             const int mask= 2*qpel+1;
129             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
130                 int i;
131                 for(i=0; i<4; i++){
132                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
133                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
134                     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));
135                     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));
136                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
137                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
138
139                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
140                     if(qpel){
141                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
142                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
143                     }else{
144                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
145                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
146                     }
147                 }
148             }else{
149                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
150                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
151                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
152                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
153                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
154                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
155
156                 if(qpel){
157                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
158                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
159                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
160                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
161                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
162                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
163                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
164                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
165                 }else{
166                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
167                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
168                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
169                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
170                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
171                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
172                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
173                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
174
175                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
176                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
177                 }
178             }
179             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
180         }else
181             d= 256*256*256*32;
182     }else{
183         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
184         if(dxy){
185             if(qpel){
186                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
187                 if(chroma){
188                     int cx= hx/2;
189                     int cy= hy/2;
190                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
191                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
192                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
193                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
194                 }
195             }else{
196                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
197                 if(chroma)
198                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
199             }
200             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
201         }else{
202             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
203             if(chroma)
204                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
205         }
206         if(chroma){
207             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
208             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
209             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
210             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
211             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
212         }
213     }
214 #if 0
215     if(full_pel){
216         const int index= (((y)<<ME_MAP_SHIFT) + (x))&(ME_MAP_SIZE-1);
217         score_map[index]= d;
218     }
219
220     d += (c->mv_penalty[hx - c->pred_x] + c->mv_penalty[hy - c->pred_y])*c->penalty_factor;
221 #endif
222     return d;
223 }
224
225 #include "motion_est_template.c"
226
227 static int zero_cmp(void *s, uint8_t *a, uint8_t *b, int stride, int h){
228     return 0;
229 }
230
231 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, int stride, int h){
232 }
233
234 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
235     MotionEstContext * const c= &s->me;
236     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
237     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
238
239     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -ME_MAP_SIZE){
240         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
241         return -1;
242     }
243     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
244     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != CODEC_ID_SNOW){
245         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");
246         return -1;
247     }
248
249     c->avctx= s->avctx;
250
251     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
252         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
253     }
254
255     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
256     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
257     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
258     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
259
260     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
261     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
262     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
263
264 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
265     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
266         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
267         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
268         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
269         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
270     }else{
271         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
272             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
273         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
274                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
275                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
276             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
277         else
278             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
279     }
280     c->hpel_avg= s->dsp.avg_pixels_tab;
281     if(s->no_rounding) c->hpel_put= s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab;
282     else               c->hpel_put= s->dsp.put_pixels_tab;
283
284     if(s->linesize){
285         c->stride  = s->linesize;
286         c->uvstride= s->uvlinesize;
287     }else{
288         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
289         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
290     }
291
292     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
293      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
294      * does not expect it. */
295     if(s->codec_id != CODEC_ID_SNOW){
296         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
297             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
298         }
299         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
300             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
301         }
302         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
303         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
304     }
305
306     if(s->codec_id == CODEC_ID_H261){
307         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
308     }
309
310     return 0;
311 }
312
313 #if 0
314 static int pix_dev(uint8_t * pix, int line_size, int mean)
315 {
316     int s, i, j;
317
318     s = 0;
319     for (i = 0; i < 16; i++) {
320         for (j = 0; j < 16; j += 8) {
321             s += FFABS(pix[0]-mean);
322             s += FFABS(pix[1]-mean);
323             s += FFABS(pix[2]-mean);
324             s += FFABS(pix[3]-mean);
325             s += FFABS(pix[4]-mean);
326             s += FFABS(pix[5]-mean);
327             s += FFABS(pix[6]-mean);
328             s += FFABS(pix[7]-mean);
329             pix += 8;
330         }
331         pix += line_size - 16;
332     }
333     return s;
334 }
335 #endif
336
337 static inline void no_motion_search(MpegEncContext * s,
338                                     int *mx_ptr, int *my_ptr)
339 {
340     *mx_ptr = 16 * s->mb_x;
341     *my_ptr = 16 * s->mb_y;
342 }
343
344 #define Z_THRESHOLD 256
345
346 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
347 {\
348     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
349     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
350     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
351 }
352
353 static inline int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
354                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
355                                   int src_index, int ref_index,
356                                   int size, int h)
357 {
358     MotionEstContext * const c= &s->me;
359     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
360     int mx, my, dminh;
361     uint8_t *pix, *ptr;
362     int stride= c->stride;
363     const int flags= c->sub_flags;
364     LOAD_COMMON
365
366     assert(flags == 0);
367
368     if(c->skip){
369 //    printf("S");
370         *mx_ptr = 0;
371         *my_ptr = 0;
372         return dmin;
373     }
374 //    printf("N");
375
376     pix = c->src[src_index][0];
377
378     mx = *mx_ptr;
379     my = *my_ptr;
380     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
381
382     dminh = dmin;
383
384     if (mx > xmin && mx < xmax &&
385         my > ymin && my < ymax) {
386         int dx=0, dy=0;
387         int d, pen_x, pen_y;
388         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
389         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
390         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
391         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
392         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
393         mx<<=1;
394         my<<=1;
395
396
397         pen_x= pred_x + mx;
398         pen_y= pred_y + my;
399
400         ptr-= stride;
401         if(t<=b){
402             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
403             if(l<=r){
404                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
405                 if(t+r<=b+l){
406                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
407                     ptr+= stride;
408                 }else{
409                     ptr+= stride;
410                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
411                 }
412                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
413             }else{
414                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
415                 if(t+l<=b+r){
416                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
417                     ptr+= stride;
418                 }else{
419                     ptr+= stride;
420                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
421                 }
422                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
423             }
424         }else{
425             if(l<=r){
426                 if(t+l<=b+r){
427                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
428                     ptr+= stride;
429                 }else{
430                     ptr+= stride;
431                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
432                 }
433                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
434                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
435             }else{
436                 if(t+r<=b+l){
437                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
438                     ptr+= stride;
439                 }else{
440                     ptr+= stride;
441                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
442                 }
443                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
444                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
445             }
446             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
447         }
448         mx+=dx;
449         my+=dy;
450
451     }else{
452         mx<<=1;
453         my<<=1;
454     }
455
456     *mx_ptr = mx;
457     *my_ptr = my;
458     return dminh;
459 }
460
461 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
462 {
463     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
464
465     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
466     s->p_mv_table[xy][1] = my;
467
468     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
469     if(mv4){
470         int mot_xy= s->block_index[0];
471
472         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
473         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
474         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
475         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
476
477         mot_xy += s->b8_stride;
478         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
479         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
480         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
481         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
482     }
483 }
484
485 /**
486  * get fullpel ME search limits.
487  */
488 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
489 {
490     MotionEstContext * const c= &s->me;
491     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
492 /*
493     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
494     else                   c->range= 16;
495 */
496     if (s->unrestricted_mv) {
497         c->xmin = - x - 16;
498         c->ymin = - y - 16;
499         c->xmax = - x + s->mb_width *16;
500         c->ymax = - y + s->mb_height*16;
501     } else if (s->out_format == FMT_H261){
502         // Search range of H261 is different from other codec standards
503         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
504         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
505         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
506         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
507     } else {
508         c->xmin = - x;
509         c->ymin = - y;
510         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
511         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
512     }
513     if(range){
514         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
515         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
516         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
517         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
518     }
519 }
520
521 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
522     const int stride= c->stride;
523
524     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
525     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
526     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
527     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
528     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
529     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
530 }
531
532 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
533 {
534     MotionEstContext * const c= &s->me;
535     const int size= 1;
536     const int h=8;
537     int block;
538     int P[10][2];
539     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
540     int same=1;
541     const int stride= c->stride;
542     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
543
544     init_mv4_ref(c);
545
546     for(block=0; block<4; block++){
547         int mx4, my4;
548         int pred_x4, pred_y4;
549         int dmin4;
550         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
551         const int mot_stride = s->b8_stride;
552         const int mot_xy = s->block_index[block];
553
554         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
555         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
556
557         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
558
559         /* special case for first line */
560         if (s->first_slice_line && block<2) {
561             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
562             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
563         } else {
564             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
565             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
566             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
567             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
568             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
569             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
570             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
571             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
572
573             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
574             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
575
576             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
577             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
578         }
579         P_MV1[0]= mx;
580         P_MV1[1]= my;
581
582         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
583
584         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
585
586         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
587             int dxy;
588             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
589             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
590             if(s->quarter_sample){
591                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
592                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
593
594                 if(s->no_rounding)
595                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
596                 else
597                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
598             }else{
599                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
600                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
601
602                 if(s->no_rounding)
603                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
604                 else
605                     s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
606             }
607             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
608         }else
609             dmin_sum+= dmin4;
610
611         if(s->quarter_sample){
612             mx4_sum+= mx4/2;
613             my4_sum+= my4/2;
614         }else{
615             mx4_sum+= mx4;
616             my4_sum+= my4;
617         }
618
619         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][0]= mx4;
620         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][1]= my4;
621
622         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
623     }
624
625     if(same)
626         return INT_MAX;
627
628     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
629         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
630     }
631
632     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
633         int dxy;
634         int mx, my;
635         int offset;
636
637         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
638         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
639         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
640
641         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
642
643         if(s->no_rounding){
644             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
645             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
646         }else{
647             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
648             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
649         }
650
651         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
652         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
653     }
654
655     c->pred_x= mx;
656     c->pred_y= my;
657
658     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
659     /*case FF_CMP_SSE:
660         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
661     case FF_CMP_RD:
662         return dmin_sum;
663     default:
664         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
665     }
666 }
667
668 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
669     MotionEstContext * const c= &s->me;
670
671     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
672     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
673     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
674         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
675         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
676         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
677         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
678     }
679 }
680
681 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
682                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
683 {
684     MotionEstContext * const c= &s->me;
685     const int size=0;
686     const int h=8;
687     int block;
688     int P[10][2];
689     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
690     int same=1;
691     const int stride= 2*s->linesize;
692     int dmin_sum= 0;
693     const int mot_stride= s->mb_stride;
694     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
695
696     c->ymin>>=1;
697     c->ymax>>=1;
698     c->stride<<=1;
699     c->uvstride<<=1;
700     init_interlaced_ref(s, ref_index);
701
702     for(block=0; block<2; block++){
703         int field_select;
704         int best_dmin= INT_MAX;
705         int best_field= -1;
706
707         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
708             int dmin, mx_i, my_i;
709             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
710
711             if(user_field_select){
712                 assert(field_select==0 || field_select==1);
713                 assert(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
714                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
715                     continue;
716             }
717
718             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
719             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
720             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
721
722             c->pred_x= P_LEFT[0];
723             c->pred_y= P_LEFT[1];
724
725             if(!s->first_slice_line){
726                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
727                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
728                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
729                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
730                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
731                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
732                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
733                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
734
735                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
736                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
737             }
738             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
739             P_MV1[1]= my / 2;
740
741             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
742
743             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
744
745             mv_table[xy][0]= mx_i;
746             mv_table[xy][1]= my_i;
747
748             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
749                 int dxy;
750
751                 //FIXME chroma ME
752                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
753                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
754
755                 if(s->no_rounding){
756                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
757                 }else{
758                     s->dsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
759                 }
760                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
761                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
762             }else
763                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
764
765             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
766
767             if(dmin < best_dmin){
768                 best_dmin= dmin;
769                 best_field= field_select;
770             }
771         }
772         {
773             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
774
775             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
776             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
777             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
778             if(best_field != block) same=0;
779         }
780
781         field_select_tables[block][xy]= best_field;
782         dmin_sum += best_dmin;
783     }
784
785     c->ymin<<=1;
786     c->ymax<<=1;
787     c->stride>>=1;
788     c->uvstride>>=1;
789
790     if(same)
791         return INT_MAX;
792
793     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
794     /*case FF_CMP_SSE:
795         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
796     case FF_CMP_RD:
797         return dmin_sum;
798     default:
799         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
800     }
801 }
802
803 static void clip_input_mv(MpegEncContext * s, int16_t *mv, int interlaced){
804     int ymax= s->me.ymax>>interlaced;
805     int ymin= s->me.ymin>>interlaced;
806
807     if(mv[0] < s->me.xmin) mv[0] = s->me.xmin;
808     if(mv[0] > s->me.xmax) mv[0] = s->me.xmax;
809     if(mv[1] <       ymin) mv[1] =       ymin;
810     if(mv[1] >       ymax) mv[1] =       ymax;
811 }
812
813 static inline int check_input_motion(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y, int p_type){
814     MotionEstContext * const c= &s->me;
815     Picture *p= s->current_picture_ptr;
816     int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
817     int xy= 2*mb_x + 2*mb_y*s->b8_stride;
818     int mb_type= s->current_picture.mb_type[mb_xy];
819     int flags= c->flags;
820     int shift= (flags&FLAG_QPEL) + 1;
821     int mask= (1<<shift)-1;
822     int x, y, i;
823     int d=0;
824     me_cmp_func cmpf= s->dsp.sse[0];
825     me_cmp_func chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
826
827     if(p_type && USES_LIST(mb_type, 1)){
828         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "backward motion vector in P frame\n");
829         return INT_MAX/2;
830     }
831     assert(IS_INTRA(mb_type) || USES_LIST(mb_type,0) || USES_LIST(mb_type,1));
832
833     for(i=0; i<4; i++){
834         int xy= s->block_index[i];
835         clip_input_mv(s, p->motion_val[0][xy], !!IS_INTERLACED(mb_type));
836         clip_input_mv(s, p->motion_val[1][xy], !!IS_INTERLACED(mb_type));
837     }
838
839     if(IS_INTERLACED(mb_type)){
840         int xy2= xy  + s->b8_stride;
841         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
842         c->stride<<=1;
843         c->uvstride<<=1;
844
845         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)){
846             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Interlaced macroblock selected but interlaced motion estimation disabled\n");
847             return INT_MAX/2;
848         }
849
850         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
851             int field_select0= p->ref_index[0][xy ];
852             int field_select1= p->ref_index[0][xy2];
853             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
854             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
855             init_interlaced_ref(s, 0);
856
857             if(p_type){
858                 s->p_field_select_table[0][mb_xy]= field_select0;
859                 s->p_field_select_table[1][mb_xy]= field_select1;
860                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
861                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
862                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
863             }else{
864                 s->b_field_select_table[0][0][mb_xy]= field_select0;
865                 s->b_field_select_table[0][1][mb_xy]= field_select1;
866                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
867                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
868                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
869             }
870
871             x= p->motion_val[0][xy ][0];
872             y= p->motion_val[0][xy ][1];
873             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
874             x= p->motion_val[0][xy2][0];
875             y= p->motion_val[0][xy2][1];
876             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
877         }
878         if(USES_LIST(mb_type, 1)){
879             int field_select0= p->ref_index[1][xy ];
880             int field_select1= p->ref_index[1][xy2];
881             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
882             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
883             init_interlaced_ref(s, 2);
884
885             s->b_field_select_table[1][0][mb_xy]= field_select0;
886             s->b_field_select_table[1][1][mb_xy]= field_select1;
887             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy ];
888             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy2];
889             if(USES_LIST(mb_type, 0)){
890                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
891             }else{
892                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
893             }
894
895             x= p->motion_val[1][xy ][0];
896             y= p->motion_val[1][xy ][1];
897             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0+2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
898             x= p->motion_val[1][xy2][0];
899             y= p->motion_val[1][xy2][1];
900             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1+2, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
901             //FIXME bidir scores
902         }
903         c->stride>>=1;
904         c->uvstride>>=1;
905     }else if(IS_8X8(mb_type)){
906         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_4MV)){
907             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "4MV macroblock selected but 4MV encoding disabled\n");
908             return INT_MAX/2;
909         }
910         cmpf= s->dsp.sse[1];
911         chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
912         init_mv4_ref(c);
913         for(i=0; i<4; i++){
914             xy= s->block_index[i];
915             x= p->motion_val[0][xy][0];
916             y= p->motion_val[0][xy][1];
917             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 1, 8, i, i, cmpf, chroma_cmpf, flags);
918         }
919         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
920     }else{
921         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
922             if(p_type){
923                 *(uint32_t*)s->p_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
924                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
925             }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
926                 *(uint32_t*)s->b_bidir_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
927                 *(uint32_t*)s->b_bidir_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
928                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
929             }else{
930                 *(uint32_t*)s->b_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
931                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
932             }
933             x= p->motion_val[0][xy][0];
934             y= p->motion_val[0][xy][1];
935             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
936         }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
937             *(uint32_t*)s->b_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
938             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
939
940             x= p->motion_val[1][xy][0];
941             y= p->motion_val[1][xy][1];
942             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
943         }else
944             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
945     }
946     return d;
947 }
948
949 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
950                                 int mb_x, int mb_y)
951 {
952     MotionEstContext * const c= &s->me;
953     uint8_t *pix, *ppix;
954     int sum, mx, my, dmin;
955     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
956     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
957     int P[10][2];
958     const int shift= 1+s->quarter_sample;
959     int mb_type=0;
960     Picture * const pic= &s->current_picture;
961
962     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
963
964     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
965     assert(s->linesize == c->stride);
966     assert(s->uvlinesize == c->uvstride);
967
968     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
969     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
970     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
971     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
972
973     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
974     c->skip=0;
975
976     /* intra / predictive decision */
977     pix = c->src[0][0];
978     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
979     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500;
980
981     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
982     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
983     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
984
985     if(c->avctx->me_threshold){
986         vard= check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 1);
987
988         if((vard+128)>>8 < c->avctx->me_threshold){
989             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
990             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
991             pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
992             c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
993             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
994             return;
995         }
996         if((vard+128)>>8 < c->avctx->mb_threshold)
997             mb_type= s->mb_type[mb_x + mb_y*s->mb_stride];
998     }
999
1000     switch(s->me_method) {
1001     case ME_ZERO:
1002     default:
1003         no_motion_search(s, &mx, &my);
1004         mx-= mb_x*16;
1005         my-= mb_y*16;
1006         dmin = 0;
1007         break;
1008     case ME_X1:
1009     case ME_EPZS:
1010        {
1011             const int mot_stride = s->b8_stride;
1012             const int mot_xy = s->block_index[0];
1013
1014             P_LEFT[0]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
1015             P_LEFT[1]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
1016
1017             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
1018
1019             if(!s->first_slice_line) {
1020                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
1021                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
1022                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
1023                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
1024                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
1025                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
1026                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
1027
1028                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1029                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1030
1031                 if(s->out_format == FMT_H263){
1032                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1033                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1034                 }else { /* mpeg1 at least */
1035                     c->pred_x= P_LEFT[0];
1036                     c->pred_y= P_LEFT[1];
1037                 }
1038             }else{
1039                 c->pred_x= P_LEFT[0];
1040                 c->pred_y= P_LEFT[1];
1041             }
1042
1043         }
1044         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1045
1046         break;
1047     }
1048
1049     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
1050     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
1051
1052     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
1053
1054     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
1055 //    pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin;
1056     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
1057
1058 #if 0
1059     printf("varc=%4d avg_var=%4d (sum=%4d) vard=%4d mx=%2d my=%2d\n",
1060            varc, s->avg_mb_var, sum, vard, mx - xx, my - yy);
1061 #endif
1062     if(mb_type){
1063         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1064         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1065         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1066
1067         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
1068             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1069             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1070         }else{
1071             mx <<=shift;
1072             my <<=shift;
1073         }
1074         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1075             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1076
1077             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1078         }
1079         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
1080             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
1081         }
1082     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1083         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1084         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1085         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1086
1087         if (vard*2 + 200*256 > varc)
1088             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1089         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
1090 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
1091             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1092             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1093             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
1094                 if(mx || my)
1095                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
1096         }else{
1097             mx <<=shift;
1098             my <<=shift;
1099         }
1100         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1101            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1102             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1103                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1104
1105             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1106         }else
1107             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1108         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1109            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1110             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1111                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1112         }
1113     }else{
1114         int intra_score, i;
1115         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1116
1117         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1118         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1119             dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1120
1121         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1122            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1123             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1124             if(dmin4 < dmin){
1125                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1126                 dmin=dmin4;
1127             }
1128         }
1129         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1130            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1131             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1132             if(dmin_i < dmin){
1133                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1134                 dmin= dmin_i;
1135             }
1136         }
1137
1138 //        pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin;
1139         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1140
1141         /* get intra luma score */
1142         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1143             intra_score= varc - 500;
1144         }else{
1145             int mean= (sum+128)>>8;
1146             mean*= 0x01010101;
1147
1148             for(i=0; i<16; i++){
1149                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1150                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1151                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1152                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1153             }
1154
1155             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1156         }
1157 #if 0 //FIXME
1158         /* get chroma score */
1159         if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1160             for(i=1; i<3; i++){
1161                 uint8_t *dest_c;
1162                 int mean;
1163
1164                 if(s->out_format == FMT_H263){
1165                     mean= (s->dc_val[i][mb_x + mb_y*s->b8_stride] + 4)>>3; //FIXME not exact but simple ;)
1166                 }else{
1167                     mean= (s->last_dc[i] + 4)>>3;
1168                 }
1169                 dest_c = s->new_picture.data[i] + (mb_y * 8  * (s->uvlinesize)) + mb_x * 8;
1170
1171                 mean*= 0x01010101;
1172                 for(i=0; i<8; i++){
1173                     *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->uvlinesize+ 0]) = mean;
1174                     *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->uvlinesize+ 4]) = mean;
1175                 }
1176
1177                 intra_score+= s->dsp.mb_cmp[1](s, c->scratchpad, dest_c, s->uvlinesize);
1178             }
1179         }
1180 #endif
1181         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1182
1183         if(intra_score < dmin){
1184             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1185             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1186         }else
1187             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= 0;
1188
1189         {
1190             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1191             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1192             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1193         }
1194     }
1195
1196     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1197 }
1198
1199 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1200                                     int mb_x, int mb_y)
1201 {
1202     MotionEstContext * const c= &s->me;
1203     int mx, my, dmin;
1204     int P[10][2];
1205     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1206     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1207     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1208
1209     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1210
1211     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1212     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1213
1214     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1215     c->skip=0;
1216
1217     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1218     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1219
1220     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1221
1222     /* special case for first line */
1223     if (s->first_slice_line) {
1224         c->pred_x= P_LEFT[0];
1225         c->pred_y= P_LEFT[1];
1226         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1227         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1228     } else {
1229         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1230         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1231         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1232         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1233         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1234         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1235         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1236
1237         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1238         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1239
1240         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1241         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1242     }
1243
1244     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1245
1246     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1247     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1248
1249     return dmin;
1250 }
1251
1252 static int ff_estimate_motion_b(MpegEncContext * s,
1253                        int mb_x, int mb_y, int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1254 {
1255     MotionEstContext * const c= &s->me;
1256     int mx, my, dmin;
1257     int P[10][2];
1258     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1259     const int mot_stride = s->mb_stride;
1260     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1261     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1262     int mv_scale;
1263
1264     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1265     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1266     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1267     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1268
1269     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1270
1271     switch(s->me_method) {
1272     case ME_ZERO:
1273     default:
1274         no_motion_search(s, &mx, &my);
1275         dmin = 0;
1276         mx-= mb_x*16;
1277         my-= mb_y*16;
1278         break;
1279     case ME_X1:
1280     case ME_EPZS:
1281        {
1282             P_LEFT[0]        = mv_table[mot_xy - 1][0];
1283             P_LEFT[1]        = mv_table[mot_xy - 1][1];
1284
1285             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
1286
1287             /* special case for first line */
1288             if (!s->first_slice_line) {
1289                 P_TOP[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0];
1290                 P_TOP[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1];
1291                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0];
1292                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1];
1293                 if(P_TOP[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]= (c->ymax<<shift);
1294                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
1295                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
1296
1297                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1298                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1299             }
1300             c->pred_x= P_LEFT[0];
1301             c->pred_y= P_LEFT[1];
1302         }
1303
1304         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1305             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1306         }else{
1307             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1308         }
1309
1310         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1311
1312         break;
1313     }
1314
1315     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1316
1317     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1318         dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1319
1320 //printf("%d %d %d %d//", s->mb_x, s->mb_y, mx, my);
1321 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1322     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1323     mv_table[mot_xy][1]= my;
1324
1325     return dmin;
1326 }
1327
1328 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1329                    int motion_fx, int motion_fy,
1330                    int motion_bx, int motion_by,
1331                    int pred_fx, int pred_fy,
1332                    int pred_bx, int pred_by,
1333                    int size, int h)
1334 {
1335     //FIXME optimize?
1336     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1337     //FIXME pointers
1338     MotionEstContext * const c= &s->me;
1339     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1340     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1341     int stride= c->stride;
1342     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1343     uint8_t *ptr;
1344     int dxy;
1345     int src_x, src_y;
1346     int fbmin;
1347     uint8_t **src_data= c->src[0];
1348     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1349     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1350
1351     if(s->quarter_sample){
1352         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1353         src_x = motion_fx >> 2;
1354         src_y = motion_fy >> 2;
1355
1356         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1357         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1358
1359         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1360         src_x = motion_bx >> 2;
1361         src_y = motion_by >> 2;
1362
1363         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1364         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1365     }else{
1366         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1367         src_x = motion_fx >> 1;
1368         src_y = motion_fy >> 1;
1369
1370         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1371         s->dsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1372
1373         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1374         src_x = motion_bx >> 1;
1375         src_y = motion_by >> 1;
1376
1377         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1378         s->dsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1379     }
1380
1381     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1382            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1383            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1384
1385     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1386     }
1387     //FIXME CHROMA !!!
1388
1389     return fbmin;
1390 }
1391
1392 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1393 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1394 {
1395     MotionEstContext * const c= &s->me;
1396     const int mot_stride = s->mb_stride;
1397     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1398     int fbmin;
1399     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1400     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1401     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1402     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1403     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1404     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1405     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1406     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1407     const int flags= c->sub_flags;
1408     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1409     const int shift= 1+qpel;
1410     const int xmin= c->xmin<<shift;
1411     const int ymin= c->ymin<<shift;
1412     const int xmax= c->xmax<<shift;
1413     const int ymax= c->ymax<<shift;
1414     uint8_t map[8][8][8][8];
1415
1416     memset(map,0,sizeof(map));
1417 #define BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by) \
1418     map[(motion_fx+fx)&7][(motion_fy+fy)&7][(motion_bx+bx)&7][(motion_by+by)&7]
1419     BIDIR_MAP(0,0,0,0) = 1;
1420
1421     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1422                           motion_bx, motion_by,
1423                           pred_fx, pred_fy,
1424                           pred_bx, pred_by,
1425                           0, 16);
1426
1427     if(s->avctx->bidir_refine){
1428         int score, end;
1429 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1430     if( !BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by)\
1431        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1432        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1433         BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by) = 1;\
1434         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);\
1435         if(score < fbmin){\
1436             fbmin= score;\
1437             motion_fx+=fx;\
1438             motion_fy+=fy;\
1439             motion_bx+=bx;\
1440             motion_by+=by;\
1441             end=0;\
1442         }\
1443     }
1444 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1445 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1446 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1447
1448 #define CHECK_BIDIRR(a,b,c,d)\
1449 CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1450 CHECK_BIDIR2(b,c,d,a)\
1451 CHECK_BIDIR2(c,d,a,b)\
1452 CHECK_BIDIR2(d,a,b,c)
1453
1454         do{
1455             end=1;
1456
1457             CHECK_BIDIRR( 0, 0, 0, 1)
1458             if(s->avctx->bidir_refine > 1){
1459                 CHECK_BIDIRR( 0, 0, 1, 1)
1460                 CHECK_BIDIR2( 0, 1, 0, 1)
1461                 CHECK_BIDIR2( 1, 0, 1, 0)
1462                 CHECK_BIDIRR( 0, 0,-1, 1)
1463                 CHECK_BIDIR2( 0,-1, 0, 1)
1464                 CHECK_BIDIR2(-1, 0, 1, 0)
1465                 if(s->avctx->bidir_refine > 2){
1466                     CHECK_BIDIRR( 0, 1, 1, 1)
1467                     CHECK_BIDIRR( 0,-1, 1, 1)
1468                     CHECK_BIDIRR( 0, 1,-1, 1)
1469                     CHECK_BIDIRR( 0, 1, 1,-1)
1470                     if(s->avctx->bidir_refine > 3){
1471                         CHECK_BIDIR2( 1, 1, 1, 1)
1472                         CHECK_BIDIRR( 1, 1, 1,-1)
1473                         CHECK_BIDIR2( 1, 1,-1,-1)
1474                         CHECK_BIDIR2( 1,-1,-1, 1)
1475                         CHECK_BIDIR2( 1,-1, 1,-1)
1476                     }
1477                 }
1478             }
1479         }while(!end);
1480     }
1481
1482     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1483     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1484     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1485     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1486
1487     return fbmin;
1488 }
1489
1490 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1491 {
1492     MotionEstContext * const c= &s->me;
1493     int P[10][2];
1494     const int mot_stride = s->mb_stride;
1495     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1496     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1497     int dmin, i;
1498     const int time_pp= s->pp_time;
1499     const int time_pb= s->pb_time;
1500     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1501     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1502
1503     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1504     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1505     ymax= xmax=   31>>shift;
1506
1507     if(IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])){
1508         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1509     }else{
1510         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1511     }
1512
1513     for(i=0; i<4; i++){
1514         int index= s->block_index[i];
1515         int min, max;
1516
1517         c->co_located_mv[i][0]= s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1518         c->co_located_mv[i][1]= s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1519         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1520         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1521 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1522 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1523
1524         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1525         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1526         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1527         min+= 16*mb_x - 1;
1528         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1529         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1530
1531         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1532         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1533         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1534         min+= 16*mb_y - 1;
1535         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1536         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1537
1538         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1539     }
1540
1541     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1542
1543     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1544         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1545         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1546
1547         return 256*256*256*64;
1548     }
1549
1550     c->xmin= xmin;
1551     c->ymin= ymin;
1552     c->xmax= xmax;
1553     c->ymax= ymax;
1554     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1555     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1556     c->pred_x=0;
1557     c->pred_y=0;
1558
1559     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1560     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1561
1562     /* special case for first line */
1563     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1564         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1565         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1566         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1567         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1568
1569         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1570         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1571     }
1572
1573     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1574     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1575         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1576     else
1577         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1578
1579     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1580         dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1581
1582     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1583
1584     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1585     mv_table[mot_xy][1]= my;
1586     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1587     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1588
1589     return dmin;
1590 }
1591
1592 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1593                              int mb_x, int mb_y)
1594 {
1595     MotionEstContext * const c= &s->me;
1596     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1597     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1598     int type=0;
1599     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1600     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, s->next_picture.data, 16*mb_x, 16*mb_y, 2);
1601
1602     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1603
1604     c->skip=0;
1605
1606     if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]){
1607         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1608
1609         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1610         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1611         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1612         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1613
1614         return;
1615     }
1616
1617     if(c->avctx->me_threshold){
1618         int vard= check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 0);
1619
1620         if((vard+128)>>8 < c->avctx->me_threshold){
1621 //            pix = c->src[0][0];
1622 //            sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
1623 //            varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500;
1624
1625 //            pic->mb_var   [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
1626              s->current_picture.mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
1627 /*            pic->mb_mean  [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
1628             c->mb_var_sum_temp    += (varc+128)>>8;*/
1629             c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
1630 /*            if (vard <= 64<<8 || vard < varc) {
1631                 c->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1632             }else{
1633                 c->scene_change_score+= s->qscale * s->avctx->scenechange_factor;
1634             }*/
1635             return;
1636         }
1637         if((vard+128)>>8 < c->avctx->mb_threshold){
1638             type= s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x];
1639             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT){
1640                 direct_search(s, mb_x, mb_y);
1641             }
1642             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1643                 c->skip=0;
1644                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code);
1645             }
1646             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1647                 c->skip=0;
1648                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code);
1649             }
1650             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1651                 c->skip=0;
1652                 c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1653                 interlaced_search(s, 0,
1654                                         s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1655                                         s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 1);
1656             }
1657             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1658                 c->skip=0;
1659                 c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1660                 interlaced_search(s, 2,
1661                                         s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1662                                         s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 1);
1663             }
1664             return;
1665         }
1666     }
1667
1668     if (s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
1669         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1670     else
1671         dmin= INT_MAX;
1672 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1673     c->skip=0;
1674     fmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) + 3*penalty_factor;
1675
1676     c->skip=0;
1677     bmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) + 2*penalty_factor;
1678 //printf(" %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1679
1680     c->skip=0;
1681     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1682 //printf("%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1683
1684     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1685 //FIXME mb type penalty
1686         c->skip=0;
1687         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1688         fimin= interlaced_search(s, 0,
1689                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1690                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1691         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1692         bimin= interlaced_search(s, 2,
1693                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1694                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1695     }else
1696         fimin= bimin= INT_MAX;
1697
1698     {
1699         int score= fmin;
1700         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1701
1702         if (dmin <= score){
1703             score = dmin;
1704             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1705         }
1706         if(bmin<score){
1707             score=bmin;
1708             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1709         }
1710         if(fbmin<score){
1711             score=fbmin;
1712             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1713         }
1714         if(fimin<score){
1715             score=fimin;
1716             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1717         }
1718         if(bimin<score){
1719             score=bimin;
1720             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1721         }
1722
1723         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1724         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1725         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1726     }
1727
1728     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1729         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1730         if(fimin < INT_MAX)
1731             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1732         if(bimin < INT_MAX)
1733             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1734         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1735             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1736         }
1737          //FIXME something smarter
1738         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1739         if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT && s->flags&CODEC_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1740             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1741 #if 0
1742         if(s->out_format == FMT_MPEG1)
1743             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1744 #endif
1745     }
1746
1747     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1748 }
1749
1750 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1751 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1752 {
1753     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1754         int score[8];
1755         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1756         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1757         int best_fcode=-1;
1758         int best_score=-10000000;
1759
1760         if(s->msmpeg4_version)
1761             range= FFMIN(range, 16);
1762         else if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1763             range= FFMIN(range, 256);
1764
1765         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1766
1767         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1768             int x;
1769             int xy= y*s->mb_stride;
1770             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1771                 if(s->mb_type[xy] & type){
1772                     int mx= mv_table[xy][0];
1773                     int my= mv_table[xy][1];
1774                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1775                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1776                     int j;
1777
1778                         if(mx >= range || mx < -range ||
1779                            my >= range || my < -range)
1780                             continue;
1781
1782                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1783                         if(s->pict_type==FF_B_TYPE || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1784                             score[j]-= 170;
1785                     }
1786                 }
1787                 xy++;
1788             }
1789         }
1790
1791         for(i=1; i<8; i++){
1792             if(score[i] > best_score){
1793                 best_score= score[i];
1794                 best_fcode= i;
1795             }
1796 //            printf("%d %d\n", i, score[i]);
1797         }
1798
1799 //    printf("fcode: %d type: %d\n", i, s->pict_type);
1800         return best_fcode;
1801 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1802             printf("%d ", mv_num[i]);
1803         }
1804         printf("\n");*/
1805     }else{
1806         return 1;
1807     }
1808 }
1809
1810 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1811 {
1812     MotionEstContext * const c= &s->me;
1813     const int f_code= s->f_code;
1814     int y, range;
1815     assert(s->pict_type==FF_P_TYPE);
1816
1817     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1818
1819     assert(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1820     assert(range <=256 || !(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1821
1822     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1823
1824 //printf("%d no:%d %d//\n", clip, noclip, f_code);
1825     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1826         const int wrap= s->b8_stride;
1827
1828         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1829         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1830             int xy= y*2*wrap;
1831             int i= y*s->mb_stride;
1832             int x;
1833
1834             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1835                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1836                     int block;
1837                     for(block=0; block<4; block++){
1838                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1839                         int mx= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1840                         int my= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1841
1842                         if(   mx >=range || mx <-range
1843                            || my >=range || my <-range){
1844                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1845                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1846                             s->current_picture.mb_type[i]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1847                         }
1848                     }
1849                 }
1850                 xy+=2;
1851                 i++;
1852             }
1853         }
1854     }
1855 }
1856
1857 /**
1858  *
1859  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1860  */
1861 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1862                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1863 {
1864     MotionEstContext * const c= &s->me;
1865     int y, h_range, v_range;
1866
1867     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1868     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1869
1870     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1871
1872     h_range= range;
1873     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1874
1875     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1876     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1877         int x;
1878         int xy= y*s->mb_stride;
1879         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1880             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1881                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1882                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1883                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1884
1885                         if(truncate){
1886                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1887                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1888                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1889                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1890                         }else{
1891                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1892                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1893                             mv_table[xy][0]=
1894                             mv_table[xy][1]= 0;
1895                         }
1896                     }
1897                 }
1898             }
1899             xy++;
1900         }
1901     }
1902 }