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 "mpegvideo.h"
  37
  38 #undef NDEBUG
  39 #include <assert.h>
  40
  41 #define P_LEFT P[1]
  42 #define P_TOP P[2]
  43 #define P_TOPRIGHT P[3]
  44 #define P_MEDIAN P[4]
  45 #define P_MV1 P[9]
  46
  47 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
  48                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
  49                                   int src_index, int ref_index,
  50                                   int size, int h);
  51
  52 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
  53 {
  54     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  55     if(c->map_generation==0){
  56         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
  57         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
  58     }
  59     return c->map_generation;
  60 }
  61
  62 /* shape adaptive search stuff */
  63 typedef struct Minima{
  64     int height;
  65     int x, y;
  66     int checked;
  67 }Minima;
  68
  69 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
  70     const Minima *da = (const Minima *) a;
  71     const Minima *db = (const Minima *) b;
  72
  73     return da->height - db->height;
  74 }
  75
  76 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
  77 #define FLAG_CHROMA 2
  78 #define FLAG_DIRECT 4
  79
  80 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){
  81     const int offset[3]= {
  82           y*c->  stride + x,
  83         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
  85     };
  86     int i;
  87     for(i=0; i<3; i++){
  88         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
  89         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
  90     }
  91     if(ref_index){
  92         for(i=0; i<3; i++){
  93             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
  94         }
  95     }
  96 }
  97
  98 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
  99     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
 100            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
 101            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
 102 }
 103
 104 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 105                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 106                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
 107     MotionEstContext * const c= &s->me;
 108     const int stride= c->stride;
 109     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 110     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 111     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 112     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 113     int d;
 114     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 115         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
 116         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
 117             const int time_pp= s->pp_time;
 118             const int time_pb= s->pb_time;
 119             const int mask= 2*qpel+1;
 120             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
 121                 int i;
 122                 for(i=0; i<4; i++){
 123                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
 124                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
 125                     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));
 126                     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));
 127                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 128                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 129
 130                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
 131                     if(qpel){
 132                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
 133                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
 134                     }else{
 135                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
 136                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
 137                     }
 138                 }
 139             }else{
 140                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
 141                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
 142                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 143                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
 144                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
 145                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
 146
 147                 if(qpel){
 148                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
 149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
 150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 152                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
 153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
 154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
 155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
 156                 }else{
 157                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 158                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 159                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 160                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 161                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
 162                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
 163                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
 164                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
 165
 166                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
 167                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
 168                 }
 169             }
 170             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
 171         }else
 172             d= 256*256*256*32;
 173     return d;
 174 }
 175
 176 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 177                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 178                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
 179     MotionEstContext * const c= &s->me;
 180     const int stride= c->stride;
 181     const int uvstride= c->uvstride;
 182     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
 183     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
 184     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
 185     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
 186     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
 187     int d;
 188     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
 189         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
 190         if(dxy){
 191             if(qpel){
 192                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
 193                 if(chroma){
 194                     int cx= hx/2;
 195                     int cy= hy/2;
 196                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
 197                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
 198                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
 199                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
 200                 }
 201             }else{
 202                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 203                 if(chroma)
 204                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
 205             }
 206             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
 207         }else{
 208             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
 209             if(chroma)
 210                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
 211         }
 212         if(chroma){
 213             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
 214             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
 216             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
 217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
 218         }
 219     return d;
 220 }
 221
 222 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 223                       int ref_index, int src_index,
 224                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
 225     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
 226 }
 227
 228 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
 229                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 230                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 231     if(flags&FLAG_DIRECT){
 232         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 233     }else{
 234         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 235     }
 236 }
 237
 238 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 239                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 240                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 241     if(flags&FLAG_DIRECT){
 242         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
 243     }else{
 244         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);
 245     }
 246 }
 247
 248 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
 249     against a proposed motion-compensated prediction of that block
 250  */
 251 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 252                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 253                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 254     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
 255        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 256        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
 257         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
 258     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
 259        && subx==0 && suby==0){
 260         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
 261     }else{
 262         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
 263     }
 264 }
 265
 266 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 267                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 268                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 269     if(flags&FLAG_DIRECT){
 270         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
 271     }else{
 272         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
 273     }
 274 }
 275
 276 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
 277                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
 278                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
 279     if(flags&FLAG_DIRECT){
 280         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
 281     }else{
 282         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
 283     }
 284 }
 285
 286 #include "motion_est_template.c"
 287
 288 static int zero_cmp(void *s, uint8_t *a, uint8_t *b, int stride, int h){
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
 293 }
 294
 295 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
 296     MotionEstContext * const c= &s->me;
 297     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
 298     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
 299
 300     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
 301         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
 302         return -1;
 303     }
 304     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
 305     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 306         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");
 307         return -1;
 308     }
 309
 310     c->avctx= s->avctx;
 311
 312     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
 313         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
 314     }
 315
 316     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
 317     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
 318     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
 319     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
 320
 321     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 322     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
 323     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
 324
 325 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
 326     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
 327         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
 328         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
 329         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
 330         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
 331     }else{
 332         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
 333             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 334         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
 335                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
 336                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
 337             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
 338         else
 339             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
 340     }
 341     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 342     if (s->no_rounding)
 343         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
 344     else
 345         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
 346
 347     if(s->linesize){
 348         c->stride  = s->linesize;
 349         c->uvstride= s->uvlinesize;
 350     }else{
 351         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
 352         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
 353     }
 354
 355     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
 356      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
 357      * does not expect it. */
 358     if(s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
 359         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
 360             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
 361         }
 362         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
 363             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
 364         }
 365         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
 366         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
 367     }
 368
 369     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
 370         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
 371     }
 372
 373     return 0;
 374 }
 375
 376 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
 377 {\
 378     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
 379     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
 380     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
 381 }
 382
 383 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
 384                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 385                                   int src_index, int ref_index,
 386                                   int size, int h)
 387 {
 388     MotionEstContext * const c= &s->me;
 389     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
 390     int mx, my, dminh;
 391     uint8_t *pix, *ptr;
 392     int stride= c->stride;
 393     const int flags= c->sub_flags;
 394     LOAD_COMMON
 395
 396     av_assert2(flags == 0);
 397
 398     if(c->skip){
 399         *mx_ptr = 0;
 400         *my_ptr = 0;
 401         return dmin;
 402     }
 403
 404     pix = c->src[src_index][0];
 405
 406     mx = *mx_ptr;
 407     my = *my_ptr;
 408     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
 409
 410     dminh = dmin;
 411
 412     if (mx > xmin && mx < xmax &&
 413         my > ymin && my < ymax) {
 414         int dx=0, dy=0;
 415         int d, pen_x, pen_y;
 416         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
 417         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 418         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 419         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
 420         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
 421         mx<<=1;
 422         my<<=1;
 423
 424
 425         pen_x= pred_x + mx;
 426         pen_y= pred_y + my;
 427
 428         ptr-= stride;
 429         if(t<=b){
 430             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
 431             if(l<=r){
 432                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 433                 if(t+r<=b+l){
 434                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 435                     ptr+= stride;
 436                 }else{
 437                     ptr+= stride;
 438                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 439                 }
 440                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 441             }else{
 442                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 443                 if(t+l<=b+r){
 444                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 445                     ptr+= stride;
 446                 }else{
 447                     ptr+= stride;
 448                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 449                 }
 450                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 451             }
 452         }else{
 453             if(l<=r){
 454                 if(t+l<=b+r){
 455                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
 456                     ptr+= stride;
 457                 }else{
 458                     ptr+= stride;
 459                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 460                 }
 461                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
 462                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 463             }else{
 464                 if(t+r<=b+l){
 465                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
 466                     ptr+= stride;
 467                 }else{
 468                     ptr+= stride;
 469                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
 470                 }
 471                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
 472                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
 473             }
 474             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
 475         }
 476         mx+=dx;
 477         my+=dy;
 478
 479     }else{
 480         mx<<=1;
 481         my<<=1;
 482     }
 483
 484     *mx_ptr = mx;
 485     *my_ptr = my;
 486     return dminh;
 487 }
 488
 489 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
 490 {
 491     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 492
 493     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
 494     s->p_mv_table[xy][1] = my;
 495
 496     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
 497     if(mv4){
 498         int mot_xy= s->block_index[0];
 499
 500         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 501         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 502         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 503         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 504
 505         mot_xy += s->b8_stride;
 506         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
 507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
 508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
 509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
 510     }
 511 }
 512
 513 /**
 514  * get fullpel ME search limits.
 515  */
 516 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
 517 {
 518     MotionEstContext * const c= &s->me;
 519     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 520     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
 521 /*
 522     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
 523     else                   c->range= 16;
 524 */
 525     if (s->unrestricted_mv) {
 526         c->xmin = - x - 16;
 527         c->ymin = - y - 16;
 528         c->xmax = - x + s->width;
 529         c->ymax = - y + s->height;
 530     } else if (s->out_format == FMT_H261){
 531         // Search range of H261 is different from other codec standards
 532         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
 533         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
 534         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
 535         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
 536     } else {
 537         c->xmin = - x;
 538         c->ymin = - y;
 539         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
 540         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
 541     }
 542     if(!range || range > max_range)
 543         range = max_range;
 544     if(range){
 545         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
 546         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
 547         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
 548         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
 549     }
 550 }
 551
 552 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
 553     const int stride= c->stride;
 554
 555     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
 556     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
 557     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
 558     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
 559     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
 560     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
 561 }
 562
 563 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
 564 {
 565     MotionEstContext * const c= &s->me;
 566     const int size= 1;
 567     const int h=8;
 568     int block;
 569     int P[10][2];
 570     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
 571     int same=1;
 572     const int stride= c->stride;
 573     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 574     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
 575
 576     init_mv4_ref(c);
 577
 578     for(block=0; block<4; block++){
 579         int mx4, my4;
 580         int pred_x4, pred_y4;
 581         int dmin4;
 582         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 583         const int mot_stride = s->b8_stride;
 584         const int mot_xy = s->block_index[block];
 585
 586         if(saftey_cliping){
 587             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
 588             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
 589         }
 590
 591         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 592         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 593
 594         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 595
 596         /* special case for first line */
 597         if (s->first_slice_line && block<2) {
 598             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
 599             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
 600         } else {
 601             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
 602             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
 603             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
 604             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
 605             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 606             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 607             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
 608             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 609
 610             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 611             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 612
 613             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
 614             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
 615         }
 616         P_MV1[0]= mx;
 617         P_MV1[1]= my;
 618         if(saftey_cliping)
 619             for(i=0; i<10; i++){
 620                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
 621                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
 622             }
 623
 624         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
 625
 626         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
 627
 628         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 629             int dxy;
 630             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
 631             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
 632             if(s->quarter_sample){
 633                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
 634                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
 635
 636                 if(s->no_rounding)
 637                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
 638                 else
 639                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
 640             }else{
 641                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
 642                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
 643
 644                 if(s->no_rounding)
 645                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 646                 else
 647                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
 648             }
 649             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
 650         }else
 651             dmin_sum+= dmin4;
 652
 653         if(s->quarter_sample){
 654             mx4_sum+= mx4/2;
 655             my4_sum+= my4/2;
 656         }else{
 657             mx4_sum+= mx4;
 658             my4_sum+= my4;
 659         }
 660
 661         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
 662         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
 663
 664         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
 665     }
 666
 667     if(same)
 668         return INT_MAX;
 669
 670     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 671         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);
 672     }
 673
 674     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
 675         int dxy;
 676         int mx, my;
 677         int offset;
 678
 679         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
 680         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
 681         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 682
 683         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
 684
 685         if(s->no_rounding){
 686             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 687             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 688         }else{
 689             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
 690             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
 691         }
 692
 693         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);
 694         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);
 695     }
 696
 697     c->pred_x= mx;
 698     c->pred_y= my;
 699
 700     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 701     /*case FF_CMP_SSE:
 702         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 703     case FF_CMP_RD:
 704         return dmin_sum;
 705     default:
 706         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 707     }
 708 }
 709
 710 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
 711     MotionEstContext * const c= &s->me;
 712
 713     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
 714     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
 715     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
 716         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
 717         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
 718         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
 719         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
 720     }
 721 }
 722
 723 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
 724                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
 725 {
 726     MotionEstContext * const c= &s->me;
 727     const int size=0;
 728     const int h=8;
 729     int block;
 730     int P[10][2];
 731     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
 732     int same=1;
 733     const int stride= 2*s->linesize;
 734     int dmin_sum= 0;
 735     const int mot_stride= s->mb_stride;
 736     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
 737
 738     c->ymin>>=1;
 739     c->ymax>>=1;
 740     c->stride<<=1;
 741     c->uvstride<<=1;
 742     init_interlaced_ref(s, ref_index);
 743
 744     for(block=0; block<2; block++){
 745         int field_select;
 746         int best_dmin= INT_MAX;
 747         int best_field= -1;
 748
 749         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
 750             int dmin, mx_i, my_i;
 751             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
 752
 753             if(user_field_select){
 754                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
 755                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
 756                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
 757                     continue;
 758             }
 759
 760             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
 761             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
 762             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
 763
 764             c->pred_x= P_LEFT[0];
 765             c->pred_y= P_LEFT[1];
 766
 767             if(!s->first_slice_line){
 768                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
 769                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
 770                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
 771                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
 772                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
 773                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
 774                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
 775                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
 776
 777                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 778                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 779             }
 780             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
 781             P_MV1[1]= my / 2;
 782
 783             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
 784
 785             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
 786
 787             mv_table[xy][0]= mx_i;
 788             mv_table[xy][1]= my_i;
 789
 790             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
 791                 int dxy;
 792
 793                 //FIXME chroma ME
 794                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
 795                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
 796
 797                 if(s->no_rounding){
 798                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 799                 }else{
 800                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
 801                 }
 802                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
 803                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
 804             }else
 805                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
 806
 807             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
 808
 809             if(dmin < best_dmin){
 810                 best_dmin= dmin;
 811                 best_field= field_select;
 812             }
 813         }
 814         {
 815             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
 816
 817             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
 818             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
 819             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
 820             if(best_field != block) same=0;
 821         }
 822
 823         field_select_tables[block][xy]= best_field;
 824         dmin_sum += best_dmin;
 825     }
 826
 827     c->ymin<<=1;
 828     c->ymax<<=1;
 829     c->stride>>=1;
 830     c->uvstride>>=1;
 831
 832     if(same)
 833         return INT_MAX;
 834
 835     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
 836     /*case FF_CMP_SSE:
 837         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
 838     case FF_CMP_RD:
 839         return dmin_sum;
 840     default:
 841         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
 842     }
 843 }
 844
 845 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
 846     switch(type&0xFF){
 847     default:
 848     case FF_CMP_SAD:
 849         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 850     case FF_CMP_DCT:
 851         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
 852     case FF_CMP_W53:
 853         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 854     case FF_CMP_W97:
 855         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
 856     case FF_CMP_SATD:
 857     case FF_CMP_DCT264:
 858         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 859     case FF_CMP_RD:
 860     case FF_CMP_PSNR:
 861     case FF_CMP_SSE:
 862     case FF_CMP_NSSE:
 863         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
 864     case FF_CMP_BIT:
 865         return 1;
 866     }
 867 }
 868
 869 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 870                                 int mb_x, int mb_y)
 871 {
 872     MotionEstContext * const c= &s->me;
 873     uint8_t *pix, *ppix;
 874     int sum, mx, my, dmin;
 875     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
 876     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
 877     int P[10][2];
 878     const int shift= 1+s->quarter_sample;
 879     int mb_type=0;
 880     Picture * const pic= &s->current_picture;
 881
 882     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
 883
 884     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
 885     av_assert0(s->linesize == c->stride);
 886     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
 887
 888     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
 889     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
 890     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
 891     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
 892
 893     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
 894     c->skip=0;
 895
 896     /* intra / predictive decision */
 897     pix = c->src[0][0];
 898     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
 899     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
 900
 901     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
 902     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
 903     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
 904
 905     switch(s->me_method) {
 906     case ME_ZERO:
 907     default:
 908         mx   = 0;
 909         my   = 0;
 910         dmin = 0;
 911         break;
 912     case ME_X1:
 913     case ME_EPZS:
 914        {
 915             const int mot_stride = s->b8_stride;
 916             const int mot_xy = s->block_index[0];
 917
 918             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
 919             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
 920
 921             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
 922
 923             if(!s->first_slice_line) {
 924                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
 925                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
 926                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
 927                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
 928                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
 929                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
 930                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
 931
 932                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
 933                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
 934
 935                 if(s->out_format == FMT_H263){
 936                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
 937                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
 938                 }else { /* mpeg1 at least */
 939                     c->pred_x= P_LEFT[0];
 940                     c->pred_y= P_LEFT[1];
 941                 }
 942             }else{
 943                 c->pred_x= P_LEFT[0];
 944                 c->pred_y= P_LEFT[1];
 945             }
 946
 947         }
 948         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
 949
 950         break;
 951     }
 952
 953     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
 954     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
 955
 956     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
 957
 958     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
 959     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
 960
 961     if(mb_type){
 962         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 963         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 964         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 965
 966         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
 967             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 968             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
 969         }else{
 970             mx <<=shift;
 971             my <<=shift;
 972         }
 973         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
 974             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
 975
 976             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
 977         }
 978         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
 979             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
 980         }
 981     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
 982         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
 983         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
 984         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
 985
 986         if (vard*2 + 200*256 > varc)
 987             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
 988         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
 989 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
 990             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
 991             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
 992             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
 993                 if(mx || my)
 994                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
 995         }else{
 996             mx <<=shift;
 997             my <<=shift;
 998         }
 999         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1000            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1001             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1002                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1003
1004             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1005         }else
1006             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1007         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1008            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1009             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1010                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1011         }
1012     }else{
1013         int intra_score, i;
1014         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1015
1016         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1017         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1018             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1019
1020         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1021            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1022             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1023             if(dmin4 < dmin){
1024                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1025                 dmin=dmin4;
1026             }
1027         }
1028         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1029            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1030             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1031             if(dmin_i < dmin){
1032                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1033                 dmin= dmin_i;
1034             }
1035         }
1036
1037         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1038
1039         /* get intra luma score */
1040         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1041             intra_score= varc - 500;
1042         }else{
1043             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1044             mean*= 0x01010101;
1045
1046             for(i=0; i<16; i++){
1047                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1048                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1050                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1051             }
1052
1053             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1054         }
1055         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1056
1057         if(intra_score < dmin){
1058             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1059             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1060         }else
1061             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1062
1063         {
1064             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1065             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1066             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1067         }
1068     }
1069
1070     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1071 }
1072
1073 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1074                                     int mb_x, int mb_y)
1075 {
1076     MotionEstContext * const c= &s->me;
1077     int mx, my, dmin;
1078     int P[10][2];
1079     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1080     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1081     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1082
1083     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1084
1085     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1086     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1087
1088     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1089     c->skip=0;
1090
1091     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1092     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1093
1094     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1095
1096     /* special case for first line */
1097     if (s->first_slice_line) {
1098         c->pred_x= P_LEFT[0];
1099         c->pred_y= P_LEFT[1];
1100         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1101         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1102     } else {
1103         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1104         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1105         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1106         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1107         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1108         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1109         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1110
1111         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1112         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1113
1114         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1115         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1116     }
1117
1118     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1119
1120     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1121     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1122
1123     return dmin;
1124 }
1125
1126 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1127                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1128 {
1129     MotionEstContext * const c= &s->me;
1130     int mx, my, dmin;
1131     int P[10][2];
1132     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1133     const int mot_stride = s->mb_stride;
1134     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1135     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1136     int mv_scale;
1137
1138     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1139     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1140     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1141     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1142
1143     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1144
1145     switch(s->me_method) {
1146     case ME_ZERO:
1147     default:
1148         mx   = 0;
1149         my   = 0;
1150         dmin = 0;
1151         break;
1152     case ME_X1:
1153     case ME_EPZS:
1154         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1155         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1156
1157         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1158
1159         /* special case for first line */
1160         if (!s->first_slice_line) {
1161             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1162             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1163             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1164             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1165             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1166             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1167             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1168
1169             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1170             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1171         }
1172         c->pred_x = P_LEFT[0];
1173         c->pred_y = P_LEFT[1];
1174
1175         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1176             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1177         }else{
1178             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1179         }
1180
1181         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1182
1183         break;
1184     }
1185
1186     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1187
1188     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1189         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1190
1191 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1192     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1193     mv_table[mot_xy][1]= my;
1194
1195     return dmin;
1196 }
1197
1198 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1199                    int motion_fx, int motion_fy,
1200                    int motion_bx, int motion_by,
1201                    int pred_fx, int pred_fy,
1202                    int pred_bx, int pred_by,
1203                    int size, int h)
1204 {
1205     //FIXME optimize?
1206     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1207     //FIXME pointers
1208     MotionEstContext * const c= &s->me;
1209     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1210     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1211     int stride= c->stride;
1212     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1213     uint8_t *ptr;
1214     int dxy;
1215     int src_x, src_y;
1216     int fbmin;
1217     uint8_t **src_data= c->src[0];
1218     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1219     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1220
1221     if(s->quarter_sample){
1222         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1223         src_x = motion_fx >> 2;
1224         src_y = motion_fy >> 2;
1225
1226         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1227         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1228
1229         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1230         src_x = motion_bx >> 2;
1231         src_y = motion_by >> 2;
1232
1233         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1234         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1235     }else{
1236         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1237         src_x = motion_fx >> 1;
1238         src_y = motion_fy >> 1;
1239
1240         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1241         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1242
1243         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1244         src_x = motion_bx >> 1;
1245         src_y = motion_by >> 1;
1246
1247         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1248         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1249     }
1250
1251     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1252            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1253            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1254
1255     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1256     }
1257     //FIXME CHROMA !!!
1258
1259     return fbmin;
1260 }
1261
1262 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1263 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1264 {
1265     MotionEstContext * const c= &s->me;
1266     const int mot_stride = s->mb_stride;
1267     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1268     int fbmin;
1269     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1270     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1271     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1272     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1273     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1274     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1275     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1276     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1277     const int flags= c->sub_flags;
1278     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1279     const int shift= 1+qpel;
1280     const int xmin= c->xmin<<shift;
1281     const int ymin= c->ymin<<shift;
1282     const int xmax= c->xmax<<shift;
1283     const int ymax= c->ymax<<shift;
1284 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1285 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1286     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1287     uint8_t map[256] = { 0 };
1288
1289     map[hashidx&255] = 1;
1290
1291     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1292                           motion_bx, motion_by,
1293                           pred_fx, pred_fy,
1294                           pred_bx, pred_by,
1295                           0, 16);
1296
1297     if(s->avctx->bidir_refine){
1298         int end;
1299         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1300         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1301         static const int8_t vect[][4]={
1302 { 0, 0, 0, 1}, { 0, 0, 0,-1}, { 0, 0, 1, 0}, { 0, 0,-1, 0}, { 0, 1, 0, 0}, { 0,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 0}, {-1, 0, 0, 0},
1303
1304 { 0, 0, 1, 1}, { 0, 0,-1,-1}, { 0, 1, 1, 0}, { 0,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 0}, {-1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 1}, {-1, 0, 0,-1},
1305 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1306 { 0, 0,-1, 1}, { 0, 0, 1,-1}, { 0,-1, 1, 0}, { 0, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 0}, { 1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0,-1}, {-1, 0, 0, 1},
1307 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1308
1309 { 0, 1, 1, 1}, { 0,-1,-1,-1}, { 1, 1, 1, 0}, {-1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 1}, {-1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 1}, {-1, 0,-1,-1},
1310 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1311 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1312 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1313
1314 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1315 { 1, 1, 1,-1}, {-1,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 1}, {-1,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 1}, {-1, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 1}, { 1,-1,-1,-1},
1316 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1317         };
1318         static const uint8_t hash[]={
1319 HASH8( 0, 0, 0, 1), HASH8( 0, 0, 0,-1), HASH8( 0, 0, 1, 0), HASH8( 0, 0,-1, 0), HASH8( 0, 1, 0, 0), HASH8( 0,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 0), HASH8(-1, 0, 0, 0),
1320
1321 HASH8( 0, 0, 1, 1), HASH8( 0, 0,-1,-1), HASH8( 0, 1, 1, 0), HASH8( 0,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 0), HASH8(-1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 1), HASH8(-1, 0, 0,-1),
1322 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1323 HASH8( 0, 0,-1, 1), HASH8( 0, 0, 1,-1), HASH8( 0,-1, 1, 0), HASH8( 0, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 0), HASH8( 1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0,-1), HASH8(-1, 0, 0, 1),
1324 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1325
1326 HASH8( 0, 1, 1, 1), HASH8( 0,-1,-1,-1), HASH8( 1, 1, 1, 0), HASH8(-1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 1), HASH8(-1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 1), HASH8(-1, 0,-1,-1),
1327 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1328 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1329 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1330
1331 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1332 HASH8( 1, 1, 1,-1), HASH8(-1,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 1), HASH8(-1,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 1), HASH8(-1, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1,-1),
1333 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1334 };
1335
1336 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1337     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1338        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1339        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1340         int score;\
1341         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1342         score= check_bidir_mv(s, motion_fx+fx, motion_fy+fy, motion_bx+bx, motion_by+by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);\
1343         if(score < fbmin){\
1344             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1345             fbmin= score;\
1346             motion_fx+=fx;\
1347             motion_fy+=fy;\
1348             motion_bx+=bx;\
1349             motion_by+=by;\
1350             end=0;\
1351         }\
1352     }
1353 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1354 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1355 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1356
1357         do{
1358             int i;
1359             int borderdist=0;
1360             end=1;
1361
1362             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1363             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1364             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1365             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1366
1367             for(i=8; i<limit; i++){
1368                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1369                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1370                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1371                 int by= motion_by+vect[i][3];
1372                 if(borderdist<=0){
1373                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1374                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1375                     if((a|b) < 0)
1376                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1377                 }
1378                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1379                     int score;
1380                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1381                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1382                     if(score < fbmin){
1383                         hashidx += hash[i];
1384                         fbmin= score;
1385                         motion_fx=fx;
1386                         motion_fy=fy;
1387                         motion_bx=bx;
1388                         motion_by=by;
1389                         end=0;
1390                         borderdist--;
1391                         if(borderdist<=0){
1392                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1393                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1394                             borderdist= FFMIN(a,b);
1395                         }
1396                     }
1397                 }
1398             }
1399         }while(!end);
1400     }
1401
1402     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1403     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1404     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1405     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1406
1407     return fbmin;
1408 }
1409
1410 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1411 {
1412     MotionEstContext * const c= &s->me;
1413     int P[10][2];
1414     const int mot_stride = s->mb_stride;
1415     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1416     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1417     int dmin, i;
1418     const int time_pp= s->pp_time;
1419     const int time_pb= s->pb_time;
1420     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1421     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1422
1423     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1424     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1425     ymax= xmax=   31>>shift;
1426
1427     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1428         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1429     }else{
1430         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1431     }
1432
1433     for(i=0; i<4; i++){
1434         int index= s->block_index[i];
1435         int min, max;
1436
1437         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1438         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1439         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1440         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1441 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1442 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1443
1444         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1445         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1446         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1447         min+= 16*mb_x - 1;
1448         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1449         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1450
1451         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1452         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1453         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1454         min+= 16*mb_y - 1;
1455         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1456         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1457
1458         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1459     }
1460
1461     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1462
1463     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1464         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1465         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1466
1467         return 256*256*256*64;
1468     }
1469
1470     c->xmin= xmin;
1471     c->ymin= ymin;
1472     c->xmax= xmax;
1473     c->ymax= ymax;
1474     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1475     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1476     c->pred_x=0;
1477     c->pred_y=0;
1478
1479     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1480     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1481
1482     /* special case for first line */
1483     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1484         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1485         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1486         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1487         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1488
1489         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1490         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1491     }
1492
1493     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1494     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1495         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1496     else
1497         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1498
1499     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1500         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1501
1502     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1503
1504     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1505     mv_table[mot_xy][1]= my;
1506     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1507     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1508
1509     return dmin;
1510 }
1511
1512 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1513                              int mb_x, int mb_y)
1514 {
1515     MotionEstContext * const c= &s->me;
1516     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1517     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1518     int type=0;
1519     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1520     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data,
1521              s->next_picture.f.data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1522
1523     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1524
1525     c->skip=0;
1526
1527     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1528         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1529
1530         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1531         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1532         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1533         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1534
1535         return;
1536     }
1537
1538     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1539         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1540     else
1541         dmin= INT_MAX;
1542 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1543     c->skip=0;
1544     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1545            3 * penalty_factor;
1546
1547     c->skip=0;
1548     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1549            2 * penalty_factor;
1550     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1551
1552     c->skip=0;
1553     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1554     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1555
1556     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1557 //FIXME mb type penalty
1558         c->skip=0;
1559         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1560         fimin= interlaced_search(s, 0,
1561                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1562                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1563         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1564         bimin= interlaced_search(s, 2,
1565                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1566                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1567     }else
1568         fimin= bimin= INT_MAX;
1569
1570     {
1571         int score= fmin;
1572         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1573
1574         if (dmin <= score){
1575             score = dmin;
1576             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1577         }
1578         if(bmin<score){
1579             score=bmin;
1580             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1581         }
1582         if(fbmin<score){
1583             score=fbmin;
1584             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1585         }
1586         if(fimin<score){
1587             score=fimin;
1588             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1589         }
1590         if(bimin<score){
1591             score=bimin;
1592             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1593         }
1594
1595         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1596         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1597         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1598     }
1599
1600     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1601         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1602         if(fimin < INT_MAX)
1603             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1604         if(bimin < INT_MAX)
1605             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1606         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1607             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1608         }
1609          //FIXME something smarter
1610         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1611         if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT && s->flags&CODEC_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1612             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1613     }
1614
1615     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1616 }
1617
1618 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1619 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1620 {
1621     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1622         int score[8];
1623         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1624         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1625         int best_fcode=-1;
1626         int best_score=-10000000;
1627
1628         if(s->msmpeg4_version)
1629             range= FFMIN(range, 16);
1630         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1631             range= FFMIN(range, 256);
1632
1633         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1634
1635         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1636             int x;
1637             int xy= y*s->mb_stride;
1638             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1639                 if(s->mb_type[xy] & type){
1640                     int mx= mv_table[xy][0];
1641                     int my= mv_table[xy][1];
1642                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1643                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1644                     int j;
1645
1646                         if(mx >= range || mx < -range ||
1647                            my >= range || my < -range)
1648                             continue;
1649
1650                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1651                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1652                             score[j]-= 170;
1653                     }
1654                 }
1655                 xy++;
1656             }
1657         }
1658
1659         for(i=1; i<8; i++){
1660             if(score[i] > best_score){
1661                 best_score= score[i];
1662                 best_fcode= i;
1663             }
1664         }
1665
1666         return best_fcode;
1667     }else{
1668         return 1;
1669     }
1670 }
1671
1672 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1673 {
1674     MotionEstContext * const c= &s->me;
1675     const int f_code= s->f_code;
1676     int y, range;
1677     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1678
1679     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1680
1681     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1682     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1683
1684     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1685
1686     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1687         const int wrap= s->b8_stride;
1688
1689         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1690         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1691             int xy= y*2*wrap;
1692             int i= y*s->mb_stride;
1693             int x;
1694
1695             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1696                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1697                     int block;
1698                     for(block=0; block<4; block++){
1699                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1700                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1701                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1702
1703                         if(   mx >=range || mx <-range
1704                            || my >=range || my <-range){
1705                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1706                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1707                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1708                         }
1709                     }
1710                 }
1711                 xy+=2;
1712                 i++;
1713             }
1714         }
1715     }
1716 }
1717
1718 /**
1719  *
1720  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1721  */
1722 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1723                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1724 {
1725     MotionEstContext * const c= &s->me;
1726     int y, h_range, v_range;
1727
1728     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1729     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1730
1731     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1732
1733     h_range= range;
1734     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1735
1736     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1737     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1738         int x;
1739         int xy= y*s->mb_stride;
1740         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1741             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1742                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1743                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1744                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1745
1746                         if(truncate){
1747                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1748                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1749                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1750                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1751                         }else{
1752                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1753                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1754                             mv_table[xy][0]=
1755                             mv_table[xy][1]= 0;
1756                         }
1757                     }
1758                 }
1759             }
1760             xy++;
1761         }
1762     }
1763 }