]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpegvideo.c
4MV motion estimation (not finished yet)
[ffmpeg] / libavcodec / mpegvideo.c
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
3  * Copyright (c) 2000,2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  */
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <math.h>
22 #include <string.h>
23 #include "avcodec.h"
24 #include "dsputil.h"
25 #include "mpegvideo.h"
26
27 #ifdef USE_FASTMEMCPY
28 #include "fastmemcpy.h"
29 #endif
30
31 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number);
32 static void rate_control_init(MpegEncContext *s);
33 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s);
34 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
35                                    DCTELEM *block, int n, int qscale);
36 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
37                                   DCTELEM *block, int n, int qscale);
38 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w);
39 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale);
40
41 int (*dct_quantize)(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale)= dct_quantize_c;
42 void (*draw_edges)(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)= draw_edges_c;
43
44 #define EDGE_WIDTH 16
45
46 /* enable all paranoid tests for rounding, overflows, etc... */
47 //#define PARANOID
48
49 //#define DEBUG
50
51 /* for jpeg fast DCT */
52 #define CONST_BITS 14
53
54 static const unsigned short aanscales[64] = {
55     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
56     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
57     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
58     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
59     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
60     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
61     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
62     8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
63     4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
64 };
65
66 static UINT8 h263_chroma_roundtab[16] = {
67     0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
68 };
69
70 static UINT16 default_mv_penalty[MAX_FCODE+1][MAX_MV*2+1];
71 static UINT8 default_fcode_tab[MAX_MV*2+1];
72
73 /* default motion estimation */
74 int motion_estimation_method = ME_LOG;
75
76 extern UINT8 zigzag_end[64];
77
78 static void convert_matrix(int *qmat, UINT16 *qmat16, const UINT16 *quant_matrix, int qscale)
79 {
80     int i;
81
82     if (av_fdct == jpeg_fdct_ifast) {
83         for(i=0;i<64;i++) {
84             /* 16 <= qscale * quant_matrix[i] <= 7905 */
85             /* 19952         <= aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]           <= 249205026 */
86             /* (1<<36)/19952 >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<36)/249205026 */
87             /* 3444240       >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= 275 */
88             
89             qmat[block_permute_op(i)] = (int)((UINT64_C(1) << (QMAT_SHIFT + 11)) / 
90                             (aanscales[i] * qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]));
91         }
92     } else {
93         for(i=0;i<64;i++) {
94             /* We can safely suppose that 16 <= quant_matrix[i] <= 255
95                So 16           <= qscale * quant_matrix[i]             <= 7905
96                so (1<<19) / 16 >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<19) / 7905
97                so 32768        >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= 67
98             */
99             qmat[i]   = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[i]);
100             qmat16[i] = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]);
101         }
102     }
103 }
104
105 /* init common structure for both encoder and decoder */
106 int MPV_common_init(MpegEncContext *s)
107 {
108     int c_size, i;
109     UINT8 *pict;
110
111     if (s->out_format == FMT_H263) 
112         s->dct_unquantize = dct_unquantize_h263_c;
113     else
114         s->dct_unquantize = dct_unquantize_mpeg1_c;
115         
116 #ifdef HAVE_MMX
117     MPV_common_init_mmx(s);
118 #endif
119     s->mb_width = (s->width + 15) / 16;
120     s->mb_height = (s->height + 15) / 16;
121     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
122     s->linesize = s->mb_width * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
123
124     for(i=0;i<3;i++) {
125         int w, h, shift, pict_start;
126
127         w = s->linesize;
128         h = s->mb_height * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
129         shift = (i == 0) ? 0 : 1;
130         c_size = (w >> shift) * (h >> shift);
131         pict_start = (w >> shift) * (EDGE_WIDTH >> shift) + (EDGE_WIDTH >> shift);
132
133         pict = av_mallocz(c_size);
134         if (pict == NULL)
135             goto fail;
136         s->last_picture_base[i] = pict;
137         s->last_picture[i] = pict + pict_start;
138     
139         pict = av_mallocz(c_size);
140         if (pict == NULL)
141             goto fail;
142         s->next_picture_base[i] = pict;
143         s->next_picture[i] = pict + pict_start;
144
145         if (s->has_b_frames) {
146             pict = av_mallocz(c_size);
147             if (pict == NULL) 
148                 goto fail;
149             s->aux_picture_base[i] = pict;
150             s->aux_picture[i] = pict + pict_start;
151         }
152     }
153     
154     if (s->encoding) {
155         /* Allocate MB type table */
156         s->mb_type = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(char));
157         if (s->mb_type == NULL) {
158             perror("malloc");
159             goto fail;
160         }
161         
162         s->mb_var = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
163         if (s->mb_var == NULL) {
164             perror("malloc");
165             goto fail;
166         }
167         /* Allocate MV table */
168         /* By now we just have one MV per MB */
169         s->mv_table[0] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
170         s->mv_table[1] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
171         if (s->mv_table[1] == NULL || s->mv_table[0] == NULL) {
172             perror("malloc");
173             goto fail;
174         }
175     }
176     
177     if (s->out_format == FMT_H263 || s->encoding) {
178         int size;
179         /* MV prediction */
180         size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
181         s->motion_val = malloc(size * 2 * sizeof(INT16));
182         if (s->motion_val == NULL)
183             goto fail;
184         memset(s->motion_val, 0, size * 2 * sizeof(INT16));
185     }
186
187     if (s->h263_pred || s->h263_plus) {
188         int y_size, c_size, i, size;
189         
190         /* dc values */
191
192         y_size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
193         c_size = (s->mb_width + 2) * (s->mb_height + 2);
194         size = y_size + 2 * c_size;
195         s->dc_val[0] = malloc(size * sizeof(INT16));
196         if (s->dc_val[0] == NULL)
197             goto fail;
198         s->dc_val[1] = s->dc_val[0] + y_size;
199         s->dc_val[2] = s->dc_val[1] + c_size;
200         for(i=0;i<size;i++)
201             s->dc_val[0][i] = 1024;
202
203         /* ac values */
204         s->ac_val[0] = av_mallocz(size * sizeof(INT16) * 16);
205         if (s->ac_val[0] == NULL)
206             goto fail;
207         s->ac_val[1] = s->ac_val[0] + y_size;
208         s->ac_val[2] = s->ac_val[1] + c_size;
209         
210         /* cbp values */
211         s->coded_block = av_mallocz(y_size);
212         if (!s->coded_block)
213             goto fail;
214
215         /* which mb is a intra block */
216         s->mbintra_table = av_mallocz(s->mb_num);
217         if (!s->mbintra_table)
218             goto fail;
219         memset(s->mbintra_table, 1, s->mb_num);
220     }
221     /* default structure is frame */
222     s->picture_structure = PICT_FRAME;
223
224     /* init macroblock skip table */
225     if (!s->encoding) {
226         s->mbskip_table = av_mallocz(s->mb_num);
227         if (!s->mbskip_table)
228             goto fail;
229     }
230     
231     s->block= s->intra_block;
232
233     s->context_initialized = 1;
234     return 0;
235  fail:
236     MPV_common_end(s);
237     return -1;
238 }
239
240 /* init common structure for both encoder and decoder */
241 void MPV_common_end(MpegEncContext *s)
242 {
243     int i;
244
245     if (s->mb_type)
246         free(s->mb_type);
247     if (s->mb_var)
248         free(s->mb_var);
249     if (s->mv_table[0])
250         free(s->mv_table[0]);
251     if (s->mv_table[1])
252         free(s->mv_table[1]);
253     if (s->motion_val)
254         free(s->motion_val);
255     if (s->dc_val[0])
256         free(s->dc_val[0]);
257     if (s->ac_val[0])
258         free(s->ac_val[0]);
259     if (s->coded_block)
260         free(s->coded_block);
261     if (s->mbintra_table)
262         free(s->mbintra_table);
263
264     if (s->mbskip_table)
265         free(s->mbskip_table);
266     for(i=0;i<3;i++) {
267         if (s->last_picture_base[i])
268             free(s->last_picture_base[i]);
269         if (s->next_picture_base[i])
270             free(s->next_picture_base[i]);
271         if (s->has_b_frames)
272             free(s->aux_picture_base[i]);
273     }
274     s->context_initialized = 0;
275 }
276
277 /* init video encoder */
278 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx)
279 {
280     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
281     int i;
282
283     s->bit_rate = avctx->bit_rate;
284     s->bit_rate_tolerance = avctx->bit_rate_tolerance;
285     s->frame_rate = avctx->frame_rate;
286     s->width = avctx->width;
287     s->height = avctx->height;
288     s->gop_size = avctx->gop_size;
289     s->rtp_mode = avctx->rtp_mode;
290     s->rtp_payload_size = avctx->rtp_payload_size;
291     if (avctx->rtp_callback)
292         s->rtp_callback = avctx->rtp_callback;
293     s->qmin= avctx->qmin;
294     s->qmax= avctx->qmax;
295     s->max_qdiff= avctx->max_qdiff;
296     s->qcompress= avctx->qcompress;
297     s->qblur= avctx->qblur;
298     s->avctx = avctx;
299     s->aspect_ratio_info= avctx->aspect_ratio_info;
300     s->flags= avctx->flags;
301     
302     if (s->gop_size <= 1) {
303         s->intra_only = 1;
304         s->gop_size = 12;
305     } else {
306         s->intra_only = 0;
307     }
308     s->full_search = motion_estimation_method;
309
310     s->fixed_qscale = (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE);
311     
312     switch(avctx->codec->id) {
313     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
314         s->out_format = FMT_MPEG1;
315         break;
316     case CODEC_ID_MJPEG:
317         s->out_format = FMT_MJPEG;
318         s->intra_only = 1; /* force intra only for jpeg */
319         s->mjpeg_write_tables = 1; /* write all tables */
320         s->mjpeg_vsample[0] = 2; /* set up default sampling factors */
321         s->mjpeg_vsample[1] = 1; /* the only currently supported values */
322         s->mjpeg_vsample[2] = 1; 
323         s->mjpeg_hsample[0] = 2; 
324         s->mjpeg_hsample[1] = 1; 
325         s->mjpeg_hsample[2] = 1; 
326         if (mjpeg_init(s) < 0)
327             return -1;
328         break;
329     case CODEC_ID_H263:
330         if (h263_get_picture_format(s->width, s->height) == 7) {
331             printf("Input picture size isn't suitable for h263 codec! try h263+\n");
332             return -1;
333         }
334         s->out_format = FMT_H263;
335         break;
336     case CODEC_ID_H263P:
337         s->out_format = FMT_H263;
338         s->rtp_mode = 1;
339         s->rtp_payload_size = 1200; 
340         s->h263_plus = 1;
341         s->unrestricted_mv = 1;
342         
343         /* These are just to be sure */
344         s->umvplus = 0;
345         s->umvplus_dec = 0;
346         break;
347     case CODEC_ID_RV10:
348         s->out_format = FMT_H263;
349         s->h263_rv10 = 1;
350         break;
351     case CODEC_ID_MPEG4:
352         s->out_format = FMT_H263;
353         s->h263_pred = 1;
354         s->unrestricted_mv = 1;
355         break;
356     case CODEC_ID_MSMPEG4:
357         s->out_format = FMT_H263;
358         s->h263_msmpeg4 = 1;
359         s->h263_pred = 1;
360         s->unrestricted_mv = 1;
361         break;
362     default:
363         return -1;
364     }
365
366     { /* set up some save defaults, some codecs might override them later */
367         static int done=0;
368         if(!done){
369             int i;
370             done=1;
371             memset(default_mv_penalty, 0, sizeof(UINT16)*(MAX_FCODE+1)*(2*MAX_MV+1));
372             memset(default_fcode_tab , 0, sizeof(UINT8)*(2*MAX_MV+1));
373
374             for(i=-16; i<16; i++){
375                 default_fcode_tab[i + MAX_MV]= 1;
376             }
377         }
378     }
379     s->mv_penalty= default_mv_penalty;
380     s->fcode_tab= default_fcode_tab;
381
382     if (s->out_format == FMT_H263)
383         h263_encode_init(s);
384     else if (s->out_format == FMT_MPEG1)
385         mpeg1_encode_init(s);
386
387     /* dont use mv_penalty table for crap MV as it would be confused */
388     if(s->full_search<4) s->mv_penalty= default_mv_penalty;
389
390     s->encoding = 1;
391
392     /* init */
393     if (MPV_common_init(s) < 0)
394         return -1;
395     
396     /* init default q matrix */
397     for(i=0;i<64;i++) {
398         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
399         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
400     }
401
402     /* rate control init */
403     rate_control_init(s);
404
405     s->picture_number = 0;
406     s->picture_in_gop_number = 0;
407     s->fake_picture_number = 0;
408     /* motion detector init */
409     s->f_code = 1;
410
411     return 0;
412 }
413
414 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
415 {
416     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
417
418 #ifdef STATS
419     print_stats();
420 #endif
421     MPV_common_end(s);
422     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
423         mjpeg_close(s);
424       
425     return 0;
426 }
427
428 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
429 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
430 {
431     UINT8 *ptr, *last_line;
432     int i;
433
434     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
435     for(i=0;i<w;i++) {
436         /* top and bottom */
437         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
438         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
439     }
440     /* left and right */
441     ptr = buf;
442     for(i=0;i<height;i++) {
443         memset(ptr - w, ptr[0], w);
444         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
445         ptr += wrap;
446     }
447     /* corners */
448     for(i=0;i<w;i++) {
449         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
450         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
451         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
452         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
453     }
454 }
455
456 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
457 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
458 {
459     int i;
460     UINT8 *tmp;
461
462     s->mb_skiped = 0;
463     if (s->pict_type == B_TYPE) {
464         for(i=0;i<3;i++) {
465             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
466         }
467     } else {
468         s->last_non_b_pict_type= s->pict_type;
469         for(i=0;i<3;i++) {
470             /* swap next and last */
471             tmp = s->last_picture[i];
472             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
473             s->next_picture[i] = tmp;
474             s->current_picture[i] = tmp;
475         }
476     }
477 }
478
479 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
480 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
481 {
482     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
483     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
484       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
485         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
486         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
487         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
488       }else{
489         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
490         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
491         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
492         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
493       }
494     }
495     emms_c();
496 }
497
498 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
499                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
500 {
501     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
502     AVPicture *pict = data;
503     int i, j;
504
505     if (s->fixed_qscale) 
506         s->qscale = avctx->quality;
507
508     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
509
510     if (!s->intra_only) {
511         /* first picture of GOP is intra */
512         if (s->picture_in_gop_number % s->gop_size==0){
513             s->picture_in_gop_number=0;
514             s->pict_type = I_TYPE;
515         }else
516             s->pict_type = P_TYPE;
517     } else {
518         s->pict_type = I_TYPE;
519     }
520     
521     MPV_frame_start(s);
522     
523     for(i=0;i<3;i++) {
524         UINT8 *src = pict->data[i];
525         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
526         int src_wrap = pict->linesize[i];
527         int dest_wrap = s->linesize;
528         int w = s->width;
529         int h = s->height;
530
531         if (i >= 1) {
532             dest_wrap >>= 1;
533             w >>= 1;
534             h >>= 1;
535         }
536
537         if(dest_wrap==src_wrap){
538             s->new_picture[i] = pict->data[i];
539         } else {
540             for(j=0;j<h;j++) {
541                 memcpy(dest, src, w);
542                 dest += dest_wrap;
543                 src += src_wrap;
544             }
545             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
546             }
547     }
548
549     encode_picture(s, s->picture_number);
550     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
551     avctx->header_bits = s->header_bits;
552     avctx->mv_bits     = s->mv_bits;
553     avctx->misc_bits   = s->misc_bits;
554     avctx->i_tex_bits  = s->i_tex_bits;
555     avctx->p_tex_bits  = s->p_tex_bits;
556     avctx->i_count     = s->i_count;
557     avctx->p_count     = s->p_count;
558     avctx->skip_count  = s->skip_count;
559
560     MPV_frame_end(s);
561     s->picture_number++;
562     s->picture_in_gop_number++;
563
564     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
565         mjpeg_picture_trailer(s);
566
567     flush_put_bits(&s->pb);
568     s->last_frame_bits= s->frame_bits;
569     s->frame_bits  = (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
570     s->total_bits += s->frame_bits;
571     avctx->frame_bits  = s->frame_bits;
572 //printf("fcode: %d, type: %d, head: %d, mv: %d, misc: %d, frame: %d, itex: %d, ptex: %d\n", 
573 //s->f_code, avctx->key_frame, s->header_bits, s->mv_bits, s->misc_bits, s->frame_bits, s->i_tex_bits, s->p_tex_bits);
574
575     avctx->quality = s->qscale;
576     if (avctx->get_psnr) {
577         /* At this point pict->data should have the original frame   */
578         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
579         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
580                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
581     }
582     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
583 }
584
585 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
586 {
587     if (a < amin)
588         return amin;
589     else if (a > amax)
590         return amax;
591     else
592         return a;
593 }
594
595 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
596                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
597                                int dest_offset,
598                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
599                                int h)
600 {
601     UINT8 *ptr;
602     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
603     int motion_x, motion_y;
604
605     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("more than 1 warp point isnt supported\n");
606     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
607     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
608     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
609     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
610     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
611     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
612     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
613     if (src_x == s->width)
614         motion_x =0;
615     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
616     if (src_y == s->height)
617         motion_y =0;
618     
619     linesize = s->linesize;
620     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
621
622     dest_y+=dest_offset;
623     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
624     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
625
626     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
627     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
628     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
629     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
630     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
631     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
632     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
633     if (src_x == s->width>>1)
634         motion_x =0;
635     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
636     if (src_y == s->height>>1)
637         motion_y =0;
638
639     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
640     ptr = ref_picture[1] + offset;
641     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
642     ptr = ref_picture[2] + offset;
643     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
644     
645     return;
646 }
647
648 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
649 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
650                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
651                                int dest_offset,
652                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
653                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
654                                int motion_x, int motion_y, int h)
655 {
656     UINT8 *ptr;
657     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
658 if(s->quarter_sample)
659 {
660     motion_x>>=1;
661     motion_y>>=1;
662 }
663     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
664     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
665     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
666                 
667     /* WARNING: do no forget half pels */
668     height = s->height >> field_based;
669     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
670     if (src_x == s->width)
671         dxy &= ~1;
672     src_y = clip(src_y, -16, height);
673     if (src_y == height)
674         dxy &= ~2;
675     linesize = s->linesize << field_based;
676     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
677     dest_y += dest_offset;
678     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
679     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
680
681     if (s->out_format == FMT_H263) {
682         dxy = 0;
683         if ((motion_x & 3) != 0)
684             dxy |= 1;
685         if ((motion_y & 3) != 0)
686             dxy |= 2;
687         mx = motion_x >> 2;
688         my = motion_y >> 2;
689     } else {
690         mx = motion_x / 2;
691         my = motion_y / 2;
692         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
693         mx >>= 1;
694         my >>= 1;
695     }
696     
697     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
698     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
699     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
700     if (src_x == (s->width >> 1))
701         dxy &= ~1;
702     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
703     if (src_y == (height >> 1))
704         dxy &= ~2;
705
706     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
707     ptr = ref_picture[1] + offset;
708     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
709     ptr = ref_picture[2] + offset;
710     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
711 }
712
713 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
714                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
715                                int dest_offset,
716                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
717                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
718                                qpel_mc_func *qpix_op,
719                                int motion_x, int motion_y, int h)
720 {
721     UINT8 *ptr;
722     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
723
724     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
725     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
726     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
727
728     height = s->height >> field_based;
729     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
730     if (src_x == s->width)
731         dxy &= ~3;
732     src_y = clip(src_y, -16, height);
733     if (src_y == height)
734         dxy &= ~12;
735     linesize = s->linesize << field_based;
736     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
737     dest_y += dest_offset;
738 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
739     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
740     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
741     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
742     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
743     
744     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
745     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
746
747     dxy = 0;
748     if ((mx & 3) != 0)
749         dxy |= 1;
750     if ((my & 3) != 0)
751         dxy |= 2;
752     mx = mx >> 2;
753     my = my >> 2;
754     
755     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
756     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
757     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
758     if (src_x == (s->width >> 1))
759         dxy &= ~1;
760     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
761     if (src_y == (height >> 1))
762         dxy &= ~2;
763
764     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
765     ptr = ref_picture[1] + offset;
766     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
767     ptr = ref_picture[2] + offset;
768     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
769 }
770
771
772 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
773                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
774                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
775                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
776 {
777     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
778     int mb_x, mb_y, i;
779     UINT8 *ptr, *dest;
780
781     mb_x = s->mb_x;
782     mb_y = s->mb_y;
783
784     switch(s->mv_type) {
785     case MV_TYPE_16X16:
786         if(s->mcsel){
787 #if 0
788             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
789                         ref_picture, 0,
790                         0, pix_op,
791                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
792                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
793                         16);
794 #else
795             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
796                         ref_picture, 0,
797                         16);
798 #endif
799         }else if(s->quarter_sample && dir==0){ //FIXME
800             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
801                         ref_picture, 0,
802                         0, pix_op, qpix_op,
803                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
804         }else{
805             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
806                         ref_picture, 0,
807                         0, pix_op,
808                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
809         }           
810         break;
811     case MV_TYPE_8X8:
812         for(i=0;i<4;i++) {
813             motion_x = s->mv[dir][i][0];
814             motion_y = s->mv[dir][i][1];
815
816             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
817             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
818             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + ((i >> 1) & 1) * 8;
819                     
820             /* WARNING: do no forget half pels */
821             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
822             if (src_x == s->width)
823                 dxy &= ~1;
824             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
825             if (src_y == s->height)
826                 dxy &= ~2;
827                     
828             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
829             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
830             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
831         }
832         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
833            with a special rounding */
834         mx = 0;
835         my = 0;
836         for(i=0;i<4;i++) {
837             mx += s->mv[dir][i][0];
838             my += s->mv[dir][i][1];
839         }
840         if (mx >= 0)
841             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
842         else {
843             mx = -mx;
844             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
845         }
846         if (my >= 0)
847             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
848         else {
849             my = -my;
850             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
851         }
852         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
853         mx >>= 1;
854         my >>= 1;
855
856         src_x = mb_x * 8 + mx;
857         src_y = mb_y * 8 + my;
858         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
859         if (src_x == s->width/2)
860             dxy &= ~1;
861         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
862         if (src_y == s->height/2)
863             dxy &= ~2;
864         
865         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
866         ptr = ref_picture[1] + offset;
867         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
868         ptr = ref_picture[2] + offset;
869         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
870         break;
871     case MV_TYPE_FIELD:
872         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
873             /* top field */
874             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
875                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
876                         1, pix_op,
877                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
878             /* bottom field */
879             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
880                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
881                         1, pix_op,
882                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
883         } else {
884             
885
886         }
887         break;
888     }
889 }
890
891
892 /* put block[] to dest[] */
893 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
894                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
895 {
896     if (!s->mpeg2)
897         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
898     ff_idct (block);
899     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
900 }
901
902 /* add block[] to dest[] */
903 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
904                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
905 {
906     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
907         if (!s->mpeg2)
908             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
909                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
910         ff_idct (block);
911         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
912     }
913 }
914
915 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
916    decoder or after it has been encoded by the encoder.
917
918    Important variables used:
919    s->mb_intra : true if intra macroblock
920    s->mv_dir   : motion vector direction
921    s->mv_type  : motion vector type
922    s->mv       : motion vector
923    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
924  */
925 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
926 {
927     int mb_x, mb_y;
928     int dct_linesize, dct_offset;
929     op_pixels_func *op_pix;
930     qpel_mc_func *op_qpix;
931
932     mb_x = s->mb_x;
933     mb_y = s->mb_y;
934
935 #ifdef FF_POSTPROCESS
936     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
937     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
938 #endif
939
940     /* update DC predictors for P macroblocks */
941     if (!s->mb_intra) {
942         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
943           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
944           {
945             int wrap, xy, v;
946             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
947             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
948             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
949             v = 1024;
950             
951             s->dc_val[0][xy] = v;
952             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
953             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
954             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
955             /* ac pred */
956             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
957             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
958             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
959             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
960             if (s->h263_msmpeg4) {
961                 s->coded_block[xy] = 0;
962                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
963                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
964                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
965             }
966             /* chroma */
967             wrap = s->mb_width + 2;
968             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
969             s->dc_val[1][xy] = v;
970             s->dc_val[2][xy] = v;
971             /* ac pred */
972             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
973             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
974           }
975         } else {
976             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
977             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
978             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
979         }
980     }
981     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
982         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
983
984     /* update motion predictor, not for B-frames as they need the motion_val from the last P/S-Frame */
985     if (s->out_format == FMT_H263) {
986       if(s->pict_type!=B_TYPE){
987         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
988         
989         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
990         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
991         if (s->mb_intra) {
992             motion_x = 0;
993             motion_y = 0;
994             goto motion_init;
995         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
996             motion_x = s->mv[0][0][0];
997             motion_y = s->mv[0][0][1];
998         motion_init:
999             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
1000             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
1001             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
1002             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
1003             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
1004             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
1005             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
1006             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
1007             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
1008         }
1009       }
1010     }
1011     
1012     if (!s->intra_only) {
1013         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1014         UINT8 *mbskip_ptr;
1015
1016         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
1017         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
1018             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
1019             if (s->mb_skiped) {
1020                 s->mb_skiped = 0;
1021                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
1022                 if (*mbskip_ptr != 0) 
1023                     goto the_end;
1024                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
1025             } else {
1026                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
1027             }
1028         }
1029
1030         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
1031         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1032         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1033
1034         if (s->interlaced_dct) {
1035             dct_linesize = s->linesize * 2;
1036             dct_offset = s->linesize;
1037         } else {
1038             dct_linesize = s->linesize;
1039             dct_offset = s->linesize * 8;
1040         }
1041
1042         if (!s->mb_intra) {
1043             /* motion handling */
1044             if (!s->no_rounding){
1045                 op_pix = put_pixels_tab;
1046                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
1047             }else{
1048                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
1049                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
1050             }
1051
1052             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1053                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1054                 if (!s->no_rounding) 
1055                     op_pix = avg_pixels_tab;
1056                 else
1057                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1058             }
1059             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1060                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1061             }
1062
1063             /* add dct residue */
1064             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1065             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1066             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1067             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1068
1069             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1070             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1071         } else {
1072             /* dct only in intra block */
1073             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1074             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1075             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1076             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1077
1078             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1079             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1080         }
1081     }
1082  the_end:
1083     emms_c(); //FIXME remove
1084 }
1085
1086 static void encode_mb(MpegEncContext *s)
1087 {
1088     int wrap;
1089     const int mb_x= s->mb_x;
1090     const int mb_y= s->mb_y;
1091     UINT8 *ptr;
1092     const int motion_x= s->mv[0][0][0];
1093     const int motion_y= s->mv[0][0][1];
1094     int i;
1095
1096     /* get the pixels */
1097     wrap = s->linesize;
1098     ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1099     get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1100     get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1101     get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1102     get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1103     wrap = s->linesize >> 1;
1104     ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1105     get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1106
1107     wrap = s->linesize >> 1;
1108     ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1109     get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1110
1111     /* subtract previous frame if non intra */
1112     if (!s->mb_intra) {
1113         int dxy, offset, mx, my;
1114
1115         dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1116         ptr = s->last_picture[0] + 
1117             ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1118             (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1119
1120         sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1121         sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1122         sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1123         sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1124
1125         if (s->out_format == FMT_H263) {
1126             /* special rounding for h263 */
1127             dxy = 0;
1128             if ((motion_x & 3) != 0)
1129                 dxy |= 1;
1130             if ((motion_y & 3) != 0)
1131                 dxy |= 2;
1132             mx = motion_x >> 2;
1133             my = motion_y >> 2;
1134         } else {
1135             mx = motion_x / 2;
1136             my = motion_y / 2;
1137             dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1138             mx >>= 1;
1139             my >>= 1;
1140         }
1141         offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1142         ptr = s->last_picture[1] + offset;
1143         sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1144         ptr = s->last_picture[2] + offset;
1145         sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1146     }
1147             
1148 #if 0
1149             {
1150                 float adap_parm;
1151                 
1152                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1153                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1154             
1155                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1156                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1157                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1158                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1159             }
1160 #endif
1161     /* DCT & quantize */
1162     if (s->h263_msmpeg4) {
1163         msmpeg4_dc_scale(s);
1164     } else if (s->h263_pred) {
1165         h263_dc_scale(s);
1166     } else {
1167         /* default quantization values */
1168         s->y_dc_scale = 8;
1169         s->c_dc_scale = 8;
1170     }
1171     for(i=0;i<6;i++) {
1172         s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1173     }
1174
1175     /* huffman encode */
1176     switch(s->out_format) {
1177     case FMT_MPEG1:
1178         mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1179         break;
1180     case FMT_H263:
1181         if (s->h263_msmpeg4)
1182             msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1183         else if(s->h263_pred)
1184             mpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1185         else
1186             h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1187         break;
1188     case FMT_MJPEG:
1189         mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1190         break;
1191     }
1192 }
1193
1194 static void copy_bits(PutBitContext *pb, UINT8 *src, int length)
1195 {
1196     int bytes= length>>3;
1197     int bits= length&7;
1198     int i;
1199
1200     for(i=0; i<bytes; i++) put_bits(pb, 8, src[i]);
1201     put_bits(pb, bits, src[i]>>(8-bits));
1202 }
1203
1204 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1205 {
1206     int mb_x, mb_y, last_gob, pdif = 0;
1207     int i;
1208     int bits;
1209     MpegEncContext best_s;
1210     UINT8 bit_buf[4][3000]; //FIXME check that this is ALLWAYS large enogh for a MB
1211
1212     s->picture_number = picture_number;
1213
1214     s->block_wrap[0]=
1215     s->block_wrap[1]=
1216     s->block_wrap[2]=
1217     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
1218     s->block_wrap[4]=
1219     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
1220     
1221     s->last_mc_mb_var = s->mc_mb_var;
1222     /* Reset the average MB variance */
1223     s->avg_mb_var = 0;
1224     s->mc_mb_var = 0;
1225     /* Estimate motion for every MB */
1226     if(s->pict_type == P_TYPE){
1227         for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1228             s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1229             s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1230             s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1231             s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1232             for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1233                 s->mb_x = mb_x;
1234                 s->mb_y = mb_y;
1235                 s->block_index[0]+=2;
1236                 s->block_index[1]+=2;
1237                 s->block_index[2]+=2;
1238                 s->block_index[3]+=2;
1239
1240                 /* compute motion vector & mb_type and store in context */
1241                 estimate_motion(s, mb_x, mb_y);
1242 //                s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]=MB_TYPE_INTER;
1243             }
1244         }
1245         emms_c();
1246     }else{
1247         /* I-Frame */
1248         //FIXME do we need to zero them?
1249         memset(s->motion_val[0], 0, sizeof(INT16)*(s->mb_width*2 + 2)*(s->mb_height*2 + 2)*2);
1250         memset(s->mv_table[0]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1251         memset(s->mv_table[1]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1252         memset(s->mb_type      , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1253     }
1254
1255     if(s->avg_mb_var < s->mc_mb_var && s->pict_type != B_TYPE){ //FIXME subtract MV bits
1256         s->pict_type= I_TYPE;
1257         s->picture_in_gop_number=0;
1258         memset(s->mb_type   , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1259 //printf("Scene change detected, encoding as I Frame\n");
1260     }
1261
1262     /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1263     if(s->pict_type==P_TYPE && s->full_search>3){
1264         int mv_num[8];
1265         int i;
1266         int loose=0;
1267         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1268
1269         for(i=0; i<8; i++) mv_num[i]=0;
1270
1271         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1272             if(s->mb_type[i] & (MB_TYPE_INTER|MB_TYPE_INTER4V)){
1273                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] ]++;
1274                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] ]++;
1275 //printf("%d %d %d\n", s->mv_table[0][i], fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV], i);
1276             }
1277 //else printf("I");
1278         }
1279
1280         for(i=MAX_FCODE; i>1; i--){
1281             loose+= mv_num[i];
1282             if(loose > 10) break; //FIXME this is pretty ineffective
1283         }
1284         s->f_code= i;
1285 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1286             printf("%d ", mv_num[i]);
1287         }
1288         printf("\n");*/
1289     }else{
1290         s->f_code= 1;
1291     }
1292
1293 //printf("f_code %d ///\n", s->f_code);
1294     /* convert MBs with too long MVs to I-Blocks */
1295     if(s->pict_type==P_TYPE){
1296         int i;
1297         const int f_code= s->f_code;
1298         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1299
1300         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1301             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER){
1302                 if(   fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] > f_code
1303                    || fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] == 0
1304                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] > f_code
1305                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] == 0 ){
1306                     s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER;
1307                     s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1308                     s->mv_table[0][i] = 0;
1309                     s->mv_table[1][i] = 0;
1310                 }
1311             }
1312             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER4V){
1313               //FIXME
1314             }
1315         }
1316     }
1317
1318 //    printf("%d %d\n", s->avg_mb_var, s->mc_mb_var);
1319
1320     if (!s->fixed_qscale) 
1321         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1322
1323     /* precompute matrix */
1324     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1325         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1326         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1327         for(i=1;i<64;i++)
1328             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1329         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1330     } else {
1331         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1332         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1333     }
1334
1335     s->last_bits= get_bit_count(&s->pb);
1336     switch(s->out_format) {
1337     case FMT_MJPEG:
1338         mjpeg_picture_header(s);
1339         break;
1340     case FMT_H263:
1341         if (s->h263_msmpeg4) 
1342             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1343         else if (s->h263_pred)
1344             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1345         else if (s->h263_rv10) 
1346             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1347         else
1348             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1349         break;
1350     case FMT_MPEG1:
1351         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1352         break;
1353     }
1354     bits= get_bit_count(&s->pb);
1355     s->header_bits= bits - s->last_bits;
1356     s->last_bits= bits;
1357     s->mv_bits=0;
1358     s->misc_bits=0;
1359     s->i_tex_bits=0;
1360     s->p_tex_bits=0;
1361     s->i_count=0;
1362     s->p_count=0;
1363     s->skip_count=0;
1364
1365     /* init last dc values */
1366     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1367     s->last_dc[0] = 128;
1368     s->last_dc[1] = 128;
1369     s->last_dc[2] = 128;
1370     s->mb_incr = 1;
1371     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1372     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1373
1374     /* Get the GOB height based on picture height */
1375     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1376         if (s->height <= 400)
1377             s->gob_index = 1;
1378         else if (s->height <= 800)
1379             s->gob_index = 2;
1380         else
1381             s->gob_index = 4;
1382     }
1383         
1384     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1385     
1386     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1387         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1388         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1389         if (s->rtp_mode) {
1390             if (!mb_y) {
1391                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1392                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1393             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1394                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1395                 if (last_gob) {
1396                     s->first_gob_line = 1;
1397                 }
1398             }
1399         }
1400         
1401         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1402         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1403         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1404         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1405         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1406         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1407         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1408             const int mb_type= s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1409             PutBitContext pb;
1410             int d;
1411             int dmin=10000000;
1412             int best=0;
1413
1414             s->mb_x = mb_x;
1415             s->mb_y = mb_y;
1416             s->block_index[0]+=2;
1417             s->block_index[1]+=2;
1418             s->block_index[2]+=2;
1419             s->block_index[3]+=2;
1420             s->block_index[4]++;
1421             s->block_index[5]++;
1422
1423             s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1424             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1425             if(mb_type & (mb_type-1)){ // more than 1 MB type possible
1426                 pb= s->pb;
1427                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER){
1428                     s->mb_intra= 0;
1429                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1430                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1431                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[1], 3000, NULL, NULL);
1432                     s->block= s->inter_block;
1433
1434                     encode_mb(s);
1435                     d= get_bit_count(&s->pb);
1436                     if(d<dmin){
1437                         flush_put_bits(&s->pb);
1438                         dmin=d;
1439                         best_s.mv[0][0][0]= s->mv[0][0][0];
1440                         best_s.mv[0][0][1]= s->mv[0][0][1];
1441                         best_s.mb_intra= 0;
1442                         best_s.pb=s->pb;
1443                         best_s.block= s->block;
1444                         best=1;
1445                         for(i=0; i<6; i++)
1446                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1447                     }
1448                 }
1449                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1450                     s->mb_intra= 1;
1451                     s->mv[0][0][0] = 0;
1452                     s->mv[0][0][1] = 0;
1453                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[0], 3000, NULL, NULL);
1454                     s->block= s->intra_block;
1455                    
1456                     encode_mb(s);
1457                     d= get_bit_count(&s->pb);
1458                     if(d<dmin){
1459                         flush_put_bits(&s->pb);
1460                         dmin=d;
1461                         best_s.mv[0][0][0]= 0;
1462                         best_s.mv[0][0][1]= 0;
1463                         best_s.mb_intra= 1;
1464                         best_s.pb=s->pb;
1465                         best_s.block= s->block;
1466                         for(i=0; i<6; i++)
1467                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1468                         best=0;
1469                     }
1470                     /* force cleaning of ac/dc if needed ... */
1471                     s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1472                 }
1473                 s->mv[0][0][0]= best_s.mv[0][0][0];
1474                 s->mv[0][0][1]= best_s.mv[0][0][1];
1475                 s->mb_intra= best_s.mb_intra;
1476                 for(i=0; i<6; i++)
1477                    s->block_last_index[i]= best_s.block_last_index[i];
1478                 copy_bits(&pb, bit_buf[best], dmin);
1479                 s->block= best_s.block;
1480                 s->pb= pb;
1481             } else {
1482                 // only one MB-Type possible
1483                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1484                     s->mb_intra= 1;
1485                     s->mv[0][0][0] = 0;
1486                     s->mv[0][0][1] = 0;
1487                 }else{
1488                     s->mb_intra= 0;
1489                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1490                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1491                 }
1492                 encode_mb(s);
1493             }
1494
1495             MPV_decode_mb(s, s->block);
1496         }
1497
1498
1499         /* Obtain average GOB size for RTP */
1500         if (s->rtp_mode) {
1501             if (!mb_y)
1502                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1503             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1504                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1505                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1506             }
1507             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1508             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1509             s->first_gob_line = 0;
1510         }
1511     }
1512     emms_c();
1513
1514     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type == I_TYPE)
1515         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1516
1517     //if (s->gob_number)
1518     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1519     
1520     /* Send the last GOB if RTP */    
1521     if (s->rtp_mode) {
1522         flush_put_bits(&s->pb);
1523         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1524         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1525         if (s->rtp_callback)
1526             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1527         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1528         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1529     }
1530 }
1531
1532 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1533                         DCTELEM *block, int n,
1534                         int qscale)
1535 {
1536     int i, j, level, last_non_zero, q;
1537     const int *qmat;
1538     int minLevel, maxLevel;
1539
1540     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1541         /* mpeg4 */
1542         minLevel= -2048;
1543         maxLevel= 2047;
1544     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1545         /* mpeg1 */
1546         minLevel= -255;
1547         maxLevel= 255;
1548     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1549         /* (m)jpeg */
1550         minLevel= -1023;
1551         maxLevel= 1023;
1552     }else{
1553         /* h263 / msmpeg4 */
1554         minLevel= -128;
1555         maxLevel= 127;
1556     }
1557
1558     av_fdct (block);
1559
1560     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1561        permutation. will be moved into DCT code */
1562     block_permute(block);
1563
1564     if (s->mb_intra) {
1565         if (n < 4)
1566             q = s->y_dc_scale;
1567         else
1568             q = s->c_dc_scale;
1569         q = q << 3;
1570         
1571         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1572         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1573         i = 1;
1574         last_non_zero = 0;
1575         if (s->out_format == FMT_H263) {
1576             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1577         } else {
1578             qmat = s->q_intra_matrix;
1579         }
1580     } else {
1581         i = 0;
1582         last_non_zero = -1;
1583         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1584     }
1585
1586     for(;i<64;i++) {
1587         j = zigzag_direct[i];
1588         level = block[j];
1589         level = level * qmat[j];
1590 #ifdef PARANOID
1591         {
1592             static int count = 0;
1593             int level1, level2, qmat1;
1594             double val;
1595             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1596                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1597             } else {
1598                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1599             }
1600             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1601                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1602             else
1603                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1604                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1605             level1 = (int)val;
1606             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1607             if (level1 != level2) {
1608                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1609                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1610                         val);
1611                 count++;
1612             }
1613
1614         }
1615 #endif
1616         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1617            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1618            (QMAT_SHIFT - 3)))
1619         */
1620         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1621             level) {
1622             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1623             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1624                mpeg1: -255..255
1625                mpeg2: -2048..2047
1626                h263:  -128..127
1627                mpeg4: -2048..2047
1628             */
1629             if (level > maxLevel)
1630                 level = maxLevel;
1631             else if (level < minLevel)
1632                 level = minLevel;
1633
1634             block[j] = level;
1635             last_non_zero = i;
1636         } else {
1637             block[j] = 0;
1638         }
1639     }
1640     return last_non_zero;
1641 }
1642
1643 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1644                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1645 {
1646     int i, level, nCoeffs;
1647     const UINT16 *quant_matrix;
1648
1649     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1650     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1651     
1652     if (s->mb_intra) {
1653         if (n < 4) 
1654             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1655         else
1656             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1657         /* XXX: only mpeg1 */
1658         quant_matrix = s->intra_matrix;
1659         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1660             int j= zigzag_direct[i];
1661             level = block[j];
1662             if (level) {
1663                 if (level < 0) {
1664                     level = -level;
1665                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1666                     level = (level - 1) | 1;
1667                     level = -level;
1668                 } else {
1669                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1670                     level = (level - 1) | 1;
1671                 }
1672 #ifdef PARANOID
1673                 if (level < -2048 || level > 2047)
1674                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1675 #endif
1676                 block[j] = level;
1677             }
1678         }
1679     } else {
1680         i = 0;
1681         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1682         for(;i<nCoeffs;i++) {
1683             int j= zigzag_direct[i];
1684             level = block[j];
1685             if (level) {
1686                 if (level < 0) {
1687                     level = -level;
1688                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1689                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1690                     level = (level - 1) | 1;
1691                     level = -level;
1692                 } else {
1693                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1694                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1695                     level = (level - 1) | 1;
1696                 }
1697 #ifdef PARANOID
1698                 if (level < -2048 || level > 2047)
1699                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1700 #endif
1701                 block[j] = level;
1702             }
1703         }
1704     }
1705 }
1706
1707 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1708                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1709 {
1710     int i, level, qmul, qadd;
1711     int nCoeffs;
1712     
1713     if (s->mb_intra) {
1714         if (!s->h263_aic) {
1715             if (n < 4) 
1716                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1717             else
1718                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1719         }
1720         i = 1;
1721         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1722     } else {
1723         i = 0;
1724         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1725     }
1726
1727     qmul = s->qscale << 1;
1728     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1729         qadd = 0;
1730     else
1731         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1732
1733     for(;i<nCoeffs;i++) {
1734         level = block[i];
1735         if (level) {
1736             if (level < 0) {
1737                 level = level * qmul - qadd;
1738             } else {
1739                 level = level * qmul + qadd;
1740             }
1741 #ifdef PARANOID
1742                 if (level < -2048 || level > 2047)
1743                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1744 #endif
1745             block[i] = level;
1746         }
1747     }
1748 }
1749
1750 /* rate control */
1751
1752 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1753 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1754 #define QSCALE_K           20
1755
1756 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1757 {
1758 #if 1
1759     emms_c();
1760
1761     //initial values, they dont really matter as they will be totally different within a few frames
1762     s->i_pred.coeff= s->p_pred.coeff= 7.0;
1763     s->i_pred.count= s->p_pred.count= 1.0;
1764     
1765     s->i_pred.decay= s->p_pred.decay= 0.4;
1766     
1767     // use more bits at the beginning, otherwise high motion at the begin will look like shit
1768     s->qsum=100;
1769     s->qcount=100;
1770
1771     s->short_term_qsum=0.001;
1772     s->short_term_qcount=0.001;
1773 #else
1774     s->wanted_bits = 0;
1775
1776     if (s->intra_only) {
1777         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1778         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1779     } else {
1780         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1781                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1782         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1783     }
1784
1785 #if defined(DEBUG)
1786     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1787            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1788 #endif
1789 #endif
1790 }
1791
1792 static double predict(Predictor *p, double q, double var)
1793 {
1794     return p->coeff*var / (q*p->count);
1795 }
1796
1797 static void update_predictor(Predictor *p, double q, double var, double size)
1798 {
1799     double new_coeff= size*q / (var + 1);
1800     if(var<1000) return;
1801 /*{
1802 int pred= predict(p, q, var);
1803 int error= abs(pred-size);
1804 static double sum=0;
1805 static int count=0;
1806 if(count>5) sum+=error;
1807 count++;
1808 if(256*256*256*64%count==0){
1809     printf("%d %f %f\n", count, sum/count, p->coeff);
1810 }
1811 }*/
1812     p->count*= p->decay;
1813     p->coeff*= p->decay;
1814     p->count++;
1815     p->coeff+= new_coeff;
1816 }
1817
1818 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1819 {
1820 #if 1
1821     int qmin= s->qmin;
1822     int qmax= s->qmax;
1823     int rate_q=5;
1824     float q;
1825     int qscale;
1826     float br_compensation;
1827     double diff;
1828     double short_term_q;
1829     double long_term_q;
1830     int last_qscale= s->qscale;
1831     double fps;
1832     INT64 wanted_bits;
1833     emms_c();
1834     
1835     fps= (double)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE;
1836     wanted_bits= s->bit_rate*(double)s->picture_number/fps;
1837
1838     
1839     if(s->picture_number>2){
1840         /* update predictors */
1841         if(s->last_pict_type == I_TYPE){
1842         //FIXME
1843         }else{ //P Frame
1844 //printf("%d %d %d %f\n", s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits, s->p_pred.coeff);
1845             update_predictor(&s->p_pred, s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits);
1846         }
1847     }
1848
1849     if(s->pict_type == I_TYPE){
1850         //FIXME
1851         rate_q= s->qsum/s->qcount;
1852     }else{ //P Frame
1853         int i;
1854         int diff, best_diff=1000000000;
1855         for(i=1; i<=31; i++){
1856             diff= predict(&s->p_pred, i, s->mc_mb_var) - (double)s->bit_rate/fps;
1857             if(diff<0) diff= -diff;
1858             if(diff<best_diff){
1859                 best_diff= diff;
1860                 rate_q= i;
1861             }
1862         }
1863     }
1864
1865     s->short_term_qsum*=s->qblur;
1866     s->short_term_qcount*=s->qblur;
1867
1868     s->short_term_qsum+= rate_q;
1869     s->short_term_qcount++;
1870     short_term_q= s->short_term_qsum/s->short_term_qcount;
1871     
1872     long_term_q= s->qsum/s->qcount*s->total_bits/wanted_bits;
1873
1874 //    q= (long_term_q - short_term_q)*s->qcompress + short_term_q;
1875     q= 1/((1/long_term_q - 1/short_term_q)*s->qcompress + 1/short_term_q);
1876
1877     diff= s->total_bits - wanted_bits;
1878     br_compensation= (s->bit_rate_tolerance - diff)/s->bit_rate_tolerance;
1879     if(br_compensation<=0.0) br_compensation=0.001;
1880     q/=br_compensation;
1881
1882     qscale= (int)(q + 0.5);
1883     if     (qscale<qmin) qscale=qmin;
1884     else if(qscale>qmax) qscale=qmax;
1885     
1886     if     (qscale<last_qscale-s->max_qdiff) qscale=last_qscale-s->max_qdiff;
1887     else if(qscale>last_qscale+s->max_qdiff) qscale=last_qscale+s->max_qdiff;
1888
1889     s->qsum+= qscale;
1890     s->qcount++;
1891
1892     s->last_pict_type= s->pict_type;
1893 //printf("q:%d diff:%d comp:%f rate_q:%d st_q:%d fvar:%d last_size:%d\n", qscale, (int)diff, br_compensation, 
1894 //       rate_q, (int)short_term_q, s->mc_mb_var, s->frame_bits);
1895 //printf("%d %d\n", s->bit_rate, (int)fps);
1896     return qscale;
1897 #else
1898     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
1899     float q;
1900     int qscale;
1901     if (s->pict_type == I_TYPE) {
1902         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
1903     } else {
1904         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
1905     }
1906     diff = s->wanted_bits - total_bits;
1907     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
1908     /* adjust for I frame */
1909     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
1910         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
1911     }
1912
1913     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
1914        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
1915     qmin = 3;
1916     if (q < qmin)
1917         q = qmin;
1918     else if (q > 31)
1919         q = 31;
1920     qscale = (int)(q + 0.5);
1921 #if defined(DEBUG)
1922     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
1923            s->picture_number, 
1924            (double)total_bits, 
1925            (double)s->wanted_bits,
1926            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
1927            total_bits / s->picture_number, 
1928            (int)diff, q);
1929 #endif
1930     return qscale;
1931 #endif
1932 }
1933
1934 AVCodec mpeg1video_encoder = {
1935     "mpeg1video",
1936     CODEC_TYPE_VIDEO,
1937     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1938     sizeof(MpegEncContext),
1939     MPV_encode_init,
1940     MPV_encode_picture,
1941     MPV_encode_end,
1942 };
1943
1944 AVCodec h263_encoder = {
1945     "h263",
1946     CODEC_TYPE_VIDEO,
1947     CODEC_ID_H263,
1948     sizeof(MpegEncContext),
1949     MPV_encode_init,
1950     MPV_encode_picture,
1951     MPV_encode_end,
1952 };
1953
1954 AVCodec h263p_encoder = {
1955     "h263p",
1956     CODEC_TYPE_VIDEO,
1957     CODEC_ID_H263P,
1958     sizeof(MpegEncContext),
1959     MPV_encode_init,
1960     MPV_encode_picture,
1961     MPV_encode_end,
1962 };
1963
1964 AVCodec rv10_encoder = {
1965     "rv10",
1966     CODEC_TYPE_VIDEO,
1967     CODEC_ID_RV10,
1968     sizeof(MpegEncContext),
1969     MPV_encode_init,
1970     MPV_encode_picture,
1971     MPV_encode_end,
1972 };
1973
1974 AVCodec mjpeg_encoder = {
1975     "mjpeg",
1976     CODEC_TYPE_VIDEO,
1977     CODEC_ID_MJPEG,
1978     sizeof(MpegEncContext),
1979     MPV_encode_init,
1980     MPV_encode_picture,
1981     MPV_encode_end,
1982 };
1983
1984 AVCodec mpeg4_encoder = {
1985     "mpeg4",
1986     CODEC_TYPE_VIDEO,
1987     CODEC_ID_MPEG4,
1988     sizeof(MpegEncContext),
1989     MPV_encode_init,
1990     MPV_encode_picture,
1991     MPV_encode_end,
1992 };
1993
1994 AVCodec msmpeg4_encoder = {
1995     "msmpeg4",
1996     CODEC_TYPE_VIDEO,
1997     CODEC_ID_MSMPEG4,
1998     sizeof(MpegEncContext),
1999     MPV_encode_init,
2000     MPV_encode_picture,
2001     MPV_encode_end,
2002 };