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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * 4MV & hq & B-frame encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <string.h>
  25
  26 #include "libavutil/internal.h"
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "h261.h"
  29 #include "mpegutils.h"
  30 #include "mpegvideo.h"
  31 #include "mjpegenc.h"
  32 #include "msmpeg4.h"
  33 #include "qpeldsp.h"
  34 #include "wmv2.h"
  35 #include <limits.h>
  36
  37 static void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
  38                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
  39                         uint8_t **ref_picture)
  40 {
  41     uint8_t *ptr;
  42     int src_x, src_y, motion_x, motion_y;
  43     ptrdiff_t offset, linesize, uvlinesize;
  44     int emu = 0;
  45
  46     motion_x   = s->sprite_offset[0][0];
  47     motion_y   = s->sprite_offset[0][1];
  48     src_x      = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
  49     src_y      = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
  50     motion_x <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
  51     motion_y <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
  52     src_x      = av_clip(src_x, -16, s->width);
  53     if (src_x == s->width)
  54         motion_x = 0;
  55     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
  56     if (src_y == s->height)
  57         motion_y = 0;
  58
  59     linesize   = s->linesize;
  60     uvlinesize = s->uvlinesize;
  61
  62     ptr = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
  63
  64     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - 17, 0) ||
  65         (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - 17, 0)) {
  66         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
  67                                  linesize, linesize,
  68                                  17, 17,
  69                                  src_x, src_y,
  70                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
  71         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
  72     }
  73
  74     if ((motion_x | motion_y) & 7) {
  75         s->mdsp.gmc1(dest_y, ptr, linesize, 16,
  76                      motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
  77         s->mdsp.gmc1(dest_y + 8, ptr + 8, linesize, 16,
  78                      motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
  79     } else {
  80         int dxy;
  81
  82         dxy = ((motion_x >> 3) & 1) | ((motion_y >> 2) & 2);
  83         if (s->no_rounding) {
  84             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
  85         } else {
  86             s->hdsp.put_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
  87         }
  88     }
  89
  90     if (CONFIG_GRAY && s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)
  91         return;
  92
  93     motion_x   = s->sprite_offset[1][0];
  94     motion_y   = s->sprite_offset[1][1];
  95     src_x      = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
  96     src_y      = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
  97     motion_x <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
  98     motion_y <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
  99     src_x      = av_clip(src_x, -8, s->width >> 1);
 100     if (src_x == s->width >> 1)
 101         motion_x = 0;
 102     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height >> 1);
 103     if (src_y == s->height >> 1)
 104         motion_y = 0;
 105
 106     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
 107     ptr    = ref_picture[1] + offset;
 108     if ((unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - 9, 0) ||
 109         (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - 9, 0)) {
 110         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 111                                  uvlinesize, uvlinesize,
 112                                  9, 9,
 113                                  src_x, src_y,
 114                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 115         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 116         emu = 1;
 117     }
 118     s->mdsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
 119                  motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
 120
 121     ptr = ref_picture[2] + offset;
 122     if (emu) {
 123         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 124                                  uvlinesize, uvlinesize,
 125                                  9, 9,
 126                                  src_x, src_y,
 127                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 128         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 129     }
 130     s->mdsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
 131                  motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
 132 }
 133
 134 static void gmc_motion(MpegEncContext *s,
 135                        uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 136                        uint8_t **ref_picture)
 137 {
 138     uint8_t *ptr;
 139     int linesize, uvlinesize;
 140     const int a = s->sprite_warping_accuracy;
 141     int ox, oy;
 142
 143     linesize   = s->linesize;
 144     uvlinesize = s->uvlinesize;
 145
 146     ptr = ref_picture[0];
 147
 148     ox = s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 16 +
 149          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 16;
 150     oy = s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 16 +
 151          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 16;
 152
 153     s->mdsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
 154                 ox, oy,
 155                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
 156                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
 157                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
 158                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 159     s->mdsp.gmc(dest_y + 8, ptr, linesize, 16,
 160                 ox + s->sprite_delta[0][0] * 8,
 161                 oy + s->sprite_delta[1][0] * 8,
 162                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
 163                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
 164                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
 165                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 166
 167     if (CONFIG_GRAY && s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)
 168         return;
 169
 170     ox = s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 8 +
 171          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 8;
 172     oy = s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 8 +
 173          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 8;
 174
 175     ptr = ref_picture[1];
 176     s->mdsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
 177                 ox, oy,
 178                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
 179                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
 180                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
 181                 s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 182
 183     ptr = ref_picture[2];
 184     s->mdsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
 185                 ox, oy,
 186                 s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
 187                 s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
 188                 a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
 189                 s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 190 }
 191
 192 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
 193                               uint8_t *dest, uint8_t *src,
 194                               int src_x, int src_y,
 195                               op_pixels_func *pix_op,
 196                               int motion_x, int motion_y)
 197 {
 198     int dxy = 0;
 199     int emu = 0;
 200
 201     src_x += motion_x >> 1;
 202     src_y += motion_y >> 1;
 203
 204     /* WARNING: do no forget half pels */
 205     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width); // FIXME unneeded for emu?
 206     if (src_x != s->width)
 207         dxy |= motion_x & 1;
 208     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
 209     if (src_y != s->height)
 210         dxy |= (motion_y & 1) << 1;
 211     src += src_y * s->linesize + src_x;
 212
 213     if (s->unrestricted_mv) {
 214         if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 8, 0) ||
 215             (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 1) - 8, 0)) {
 216             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, src,
 217                                      s->linesize, s->linesize,
 218                                      9, 9,
 219                                      src_x, src_y, s->h_edge_pos,
 220                                      s->v_edge_pos);
 221             src = s->sc.edge_emu_buffer;
 222             emu = 1;
 223         }
 224     }
 225     pix_op[dxy](dest, src, s->linesize, 8);
 226     return emu;
 227 }
 228
 229 static av_always_inline
 230 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
 231                           uint8_t *dest_y,
 232                           uint8_t *dest_cb,
 233                           uint8_t *dest_cr,
 234                           int field_based,
 235                           int bottom_field,
 236                           int field_select,
 237                           uint8_t **ref_picture,
 238                           op_pixels_func (*pix_op)[4],
 239                           int motion_x,
 240                           int motion_y,
 241                           int h,
 242                           int is_mpeg12,
 243                           int mb_y)
 244 {
 245     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 246     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
 247         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 248     ptrdiff_t uvlinesize, linesize;
 249
 250 #if 0
 251     if (s->quarter_sample) {
 252         motion_x >>= 1;
 253         motion_y >>= 1;
 254     }
 255 #endif
 256
 257     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 258     linesize   = s->current_picture.f->linesize[0] << field_based;
 259     uvlinesize = s->current_picture.f->linesize[1] << field_based;
 260
 261     dxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
 262     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
 263     src_y = (mb_y << (4 - field_based)) + (motion_y >> 1);
 264
 265     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
 266         if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based) {
 267             mx      = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 268             my      = motion_y >> 1;
 269             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 270             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 271             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 272         } else {
 273             uvdxy   = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
 274             uvsrc_x = src_x >> 1;
 275             uvsrc_y = src_y >> 1;
 276         }
 277     // Even chroma mv's are full pel in H261
 278     } else if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261) {
 279         mx      = motion_x / 4;
 280         my      = motion_y / 4;
 281         uvdxy   = 0;
 282         uvsrc_x = s->mb_x * 8 + mx;
 283         uvsrc_y = mb_y * 8 + my;
 284     } else {
 285         if (s->chroma_y_shift) {
 286             mx      = motion_x / 2;
 287             my      = motion_y / 2;
 288             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 289             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 290             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 291         } else {
 292             if (s->chroma_x_shift) {
 293                 // Chroma422
 294                 mx      = motion_x / 2;
 295                 uvdxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
 296                 uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 297                 uvsrc_y = src_y;
 298             } else {
 299                 // Chroma444
 300                 uvdxy   = dxy;
 301                 uvsrc_x = src_x;
 302                 uvsrc_y = src_y;
 303             }
 304         }
 305     }
 306
 307     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
 308     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 309     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 310
 311     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 16, 0) ||
 312         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 1) - h, 0)) {
 313         if (is_mpeg12 ||
 314             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
 315             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
 316             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 317                    "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x,
 318                    src_y);
 319             return;
 320         }
 321         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr_y,
 322                                  s->linesize, s->linesize,
 323                                  17, 17 + field_based,
 324                                  src_x, src_y << field_based,
 325                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 326         ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
 327         if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 328             uint8_t *uvbuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
 329             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb,
 330                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 331                                      9, 9 + field_based,
 332                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
 333                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 334             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr,
 335                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 336                                      9, 9 + field_based,
 337                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
 338                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 339             ptr_cb = uvbuf;
 340             ptr_cr = uvbuf + 16;
 341         }
 342     }
 343
 344     /* FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which
 345      * changes picture.data */
 346     if (bottom_field) {
 347         dest_y  += s->linesize;
 348         dest_cb += s->uvlinesize;
 349         dest_cr += s->uvlinesize;
 350     }
 351
 352     if (field_select) {
 353         ptr_y  += s->linesize;
 354         ptr_cb += s->uvlinesize;
 355         ptr_cr += s->uvlinesize;
 356     }
 357
 358     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
 359
 360     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 361         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 362             (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 363         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 364             (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 365     }
 366     if (!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
 367         s->out_format == FMT_H261) {
 368         ff_h261_loop_filter(s);
 369     }
 370 }
 371 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
 372 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
 373                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 374                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
 375                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
 376                         int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 377 {
 378 #if !CONFIG_SMALL
 379     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 380         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 381                              field_select, ref_picture, pix_op,
 382                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 383     else
 384 #endif
 385         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 386                              field_select, ref_picture, pix_op,
 387                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 388 }
 389
 390 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
 391                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 392                               int bottom_field, int field_select,
 393                               uint8_t **ref_picture,
 394                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
 395                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 396 {
 397 #if !CONFIG_SMALL
 398     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
 399         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 400                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 401                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 402     else
 403 #endif
 404         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 405                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 406                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 407 }
 408
 409 // FIXME: SIMDify, avg variant, 16x16 version
 410 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride)
 411 {
 412     int x;
 413     uint8_t *const top    = src[1];
 414     uint8_t *const left   = src[2];
 415     uint8_t *const mid    = src[0];
 416     uint8_t *const right  = src[3];
 417     uint8_t *const bottom = src[4];
 418 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
 419     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
 420 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
 421     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
 422     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
 423     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
 424     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
 425
 426     x = 0;
 427     OBMC_FILTER (x    , 2, 2, 4, 0, 0);
 428     OBMC_FILTER (x + 1, 2, 1, 5, 0, 0);
 429     OBMC_FILTER4(x + 2, 2, 1, 5, 0, 0);
 430     OBMC_FILTER4(x + 4, 2, 0, 5, 1, 0);
 431     OBMC_FILTER (x + 6, 2, 0, 5, 1, 0);
 432     OBMC_FILTER (x + 7, 2, 0, 4, 2, 0);
 433     x += stride;
 434     OBMC_FILTER (x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 435     OBMC_FILTER (x + 1, 1, 2, 5, 0, 0);
 436     OBMC_FILTER (x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 437     OBMC_FILTER (x + 7, 1, 0, 5, 2, 0);
 438     x += stride;
 439     OBMC_FILTER4(x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 440     OBMC_FILTER4(x + 2, 1, 1, 6, 0, 0);
 441     OBMC_FILTER4(x + 4, 1, 0, 6, 1, 0);
 442     OBMC_FILTER4(x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 443     x += 2 * stride;
 444     OBMC_FILTER4(x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 445     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 6, 0, 1);
 446     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 6, 1, 1);
 447     OBMC_FILTER4(x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 448     x += 2*stride;
 449     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 450     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 2, 5, 0, 1);
 451     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 5, 0, 2);
 452     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 5, 1, 2);
 453     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 454     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 5, 2, 1);
 455     x += stride;
 456     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 4, 0, 2);
 457     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 1, 5, 0, 2);
 458     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 1, 2);
 459     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 4, 2, 2);
 460 }
 461
 462 /* obmc for 1 8x8 luma block */
 463 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
 464                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
 465                                int src_x, int src_y,
 466                                op_pixels_func *pix_op,
 467                                int16_t mv[5][2] /* mid top left right bottom */)
 468 #define MID    0
 469 {
 470     int i;
 471     uint8_t *ptr[5];
 472
 473     assert(s->quarter_sample == 0);
 474
 475     for (i = 0; i < 5; i++) {
 476         if (i && mv[i][0] == mv[MID][0] && mv[i][1] == mv[MID][1]) {
 477             ptr[i] = ptr[MID];
 478         } else {
 479             ptr[i] = s->sc.obmc_scratchpad + 8 * (i & 1) +
 480                      s->linesize * 8 * (i >> 1);
 481             hpel_motion(s, ptr[i], src, src_x, src_y, pix_op,
 482                         mv[i][0], mv[i][1]);
 483         }
 484     }
 485
 486     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
 487 }
 488
 489 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
 490                                uint8_t *dest_y,
 491                                uint8_t *dest_cb,
 492                                uint8_t *dest_cr,
 493                                int field_based, int bottom_field,
 494                                int field_select, uint8_t **ref_picture,
 495                                op_pixels_func (*pix_op)[4],
 496                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 497                                int motion_x, int motion_y, int h)
 498 {
 499     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 500     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 501     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
 502
 503     dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 504
 505     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
 506     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
 507
 508     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 509     linesize   = s->linesize   << field_based;
 510     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
 511
 512     if (field_based) {
 513         mx = motion_x / 2;
 514         my = motion_y >> 1;
 515     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA2) {
 516         static const int rtab[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1 };
 517         mx = (motion_x >> 1) + rtab[motion_x & 7];
 518         my = (motion_y >> 1) + rtab[motion_y & 7];
 519     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA) {
 520         mx = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 521         my = (motion_y >> 1) | (motion_y & 1);
 522     } else {
 523         mx = motion_x / 2;
 524         my = motion_y / 2;
 525     }
 526     mx = (mx >> 1) | (mx & 1);
 527     my = (my >> 1) | (my & 1);
 528
 529     uvdxy = (mx & 1) | ((my & 1) << 1);
 530     mx  >>= 1;
 531     my  >>= 1;
 532
 533     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
 534     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
 535
 536     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y   * linesize   + src_x;
 537     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 538     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 539
 540     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 16, 0) ||
 541         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 3) - h, 0)) {
 542         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr_y,
 543                                  s->linesize, s->linesize,
 544                                  17, 17 + field_based,
 545                                  src_x, src_y << field_based,
 546                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 547         ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
 548         if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 549             uint8_t *uvbuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
 550             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb,
 551                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 552                                      9, 9 + field_based,
 553                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
 554                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 555             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr,
 556                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 557                                      9, 9 + field_based,
 558                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
 559                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 560             ptr_cb = uvbuf;
 561             ptr_cr = uvbuf + 16;
 562         }
 563     }
 564
 565     if (!field_based)
 566         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 567     else {
 568         if (bottom_field) {
 569             dest_y  += s->linesize;
 570             dest_cb += s->uvlinesize;
 571             dest_cr += s->uvlinesize;
 572         }
 573
 574         if (field_select) {
 575             ptr_y  += s->linesize;
 576             ptr_cb += s->uvlinesize;
 577             ptr_cr += s->uvlinesize;
 578         }
 579         // damn interlaced mode
 580         // FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
 581         qpix_op[1][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 582         qpix_op[1][dxy](dest_y + 8, ptr_y + 8, linesize);
 583     }
 584     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 585         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
 586         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
 587     }
 588 }
 589
 590 /**
 591  * h263 chroma 4mv motion compensation.
 592  */
 593 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
 594                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 595                               uint8_t **ref_picture,
 596                               op_pixels_func *pix_op,
 597                               int mx, int my)
 598 {
 599     uint8_t *ptr;
 600     int src_x, src_y, dxy, emu = 0;
 601     ptrdiff_t offset;
 602
 603     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
 604      * with a special rounding */
 605     mx = ff_h263_round_chroma(mx);
 606     my = ff_h263_round_chroma(my);
 607
 608     dxy  = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 609     mx >>= 1;
 610     my >>= 1;
 611
 612     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
 613     src_y = s->mb_y * 8 + my;
 614     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
 615     if (src_x == (s->width >> 1))
 616         dxy &= ~1;
 617     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
 618     if (src_y == (s->height >> 1))
 619         dxy &= ~2;
 620
 621     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
 622     ptr    = ref_picture[1] + offset;
 623     if ((unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - (dxy & 1) - 8, 0) ||
 624         (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - (dxy >> 1) - 8, 0)) {
 625         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 626                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 627                                  9, 9, src_x, src_y,
 628                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 629         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 630         emu = 1;
 631     }
 632     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
 633
 634     ptr = ref_picture[2] + offset;
 635     if (emu) {
 636         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 637                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 638                                  9, 9, src_x, src_y,
 639                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 640         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 641     }
 642     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
 643 }
 644
 645 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir)
 646 {
 647     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
 648      * optimized for 64byte cache lines */
 649     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
 650     const int mx    = (s->mv[dir][0][0] >> shift) + 16 * s->mb_x + 8;
 651     const int my    = (s->mv[dir][0][1] >> shift) + 16 * s->mb_y;
 652     int off         = mx + (my + (s->mb_x & 3) * 4) * s->linesize + 64;
 653
 654     s->vdsp.prefetch(pix[0] + off, s->linesize, 4);
 655     off = (mx >> 1) + ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize + 64;
 656     s->vdsp.prefetch(pix[1] + off, pix[2] - pix[1], 2);
 657 }
 658
 659 static inline void apply_obmc(MpegEncContext *s,
 660                               uint8_t *dest_y,
 661                               uint8_t *dest_cb,
 662                               uint8_t *dest_cr,
 663                               uint8_t **ref_picture,
 664                               op_pixels_func (*pix_op)[4])
 665 {
 666     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
 667     Picture *cur_frame   = &s->current_picture;
 668     int mb_x = s->mb_x;
 669     int mb_y = s->mb_y;
 670     const int xy         = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
 671     const int mot_stride = s->b8_stride;
 672     const int mot_xy     = mb_x * 2 + mb_y * 2 * mot_stride;
 673     int mx, my, i;
 674
 675     assert(!s->mb_skipped);
 676
 677     AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy]);
 678     AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
 679
 680     AV_COPY32(mv_cache[2][1],
 681               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 682     AV_COPY32(mv_cache[2][2],
 683               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 684
 685     AV_COPY32(mv_cache[3][1],
 686               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 687     AV_COPY32(mv_cache[3][2],
 688               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 689
 690     if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
 691         AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
 692         AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
 693     } else {
 694         AV_COPY32(mv_cache[0][1],
 695                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride]);
 696         AV_COPY32(mv_cache[0][2],
 697                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
 698     }
 699
 700     if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
 701         AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
 702         AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
 703     } else {
 704         AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
 705         AV_COPY32(mv_cache[2][0],
 706                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
 707     }
 708
 709     if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
 710         AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
 711         AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
 712     } else {
 713         AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
 714         AV_COPY32(mv_cache[2][3],
 715                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
 716     }
 717
 718     mx = 0;
 719     my = 0;
 720     for (i = 0; i < 4; i++) {
 721         const int x      = (i & 1) + 1;
 722         const int y      = (i >> 1) + 1;
 723         int16_t mv[5][2] = {
 724             { mv_cache[y][x][0],     mv_cache[y][x][1]         },
 725             { mv_cache[y - 1][x][0], mv_cache[y - 1][x][1]     },
 726             { mv_cache[y][x - 1][0], mv_cache[y][x - 1][1]     },
 727             { mv_cache[y][x + 1][0], mv_cache[y][x + 1][1]     },
 728             { mv_cache[y + 1][x][0], mv_cache[y + 1][x][1]     }
 729         };
 730         // FIXME cleanup
 731         obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 732                     ref_picture[0],
 733                     mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 734                     pix_op[1],
 735                     mv);
 736
 737         mx += mv[0][0];
 738         my += mv[0][1];
 739     }
 740     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 741         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 742                           ref_picture, pix_op[1],
 743                           mx, my);
 744 }
 745
 746 static inline void apply_8x8(MpegEncContext *s,
 747                              uint8_t *dest_y,
 748                              uint8_t *dest_cb,
 749                              uint8_t *dest_cr,
 750                              int dir,
 751                              uint8_t **ref_picture,
 752                              qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 753                              op_pixels_func (*pix_op)[4])
 754 {
 755     int dxy, mx, my, src_x, src_y;
 756     int i;
 757     int mb_x = s->mb_x;
 758     int mb_y = s->mb_y;
 759     uint8_t *ptr, *dest;
 760
 761     mx = 0;
 762     my = 0;
 763     if (s->quarter_sample) {
 764         for (i = 0; i < 4; i++) {
 765             int motion_x = s->mv[dir][i][0];
 766             int motion_y = s->mv[dir][i][1];
 767
 768             dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 769             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
 770             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >> 1) * 8;
 771
 772             /* WARNING: do no forget half pels */
 773             src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
 774             if (src_x == s->width)
 775                 dxy &= ~3;
 776             src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
 777             if (src_y == s->height)
 778                 dxy &= ~12;
 779
 780             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
 781             if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 8, 0) ||
 782                 (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 3) - 8, 0)) {
 783                 s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 784                                          s->linesize, s->linesize,
 785                                          9, 9,
 786                                          src_x, src_y,
 787                                          s->h_edge_pos,
 788                                          s->v_edge_pos);
 789                 ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 790             }
 791             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
 792             qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
 793
 794             mx += s->mv[dir][i][0] / 2;
 795             my += s->mv[dir][i][1] / 2;
 796         }
 797     } else {
 798         for (i = 0; i < 4; i++) {
 799             hpel_motion(s,
 800                         dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 801                         ref_picture[0],
 802                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8,
 803                         mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 804                         pix_op[1],
 805                         s->mv[dir][i][0],
 806                         s->mv[dir][i][1]);
 807
 808             mx += s->mv[dir][i][0];
 809             my += s->mv[dir][i][1];
 810         }
 811     }
 812
 813     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 814         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 815                           ref_picture, pix_op[1], mx, my);
 816 }
 817
 818 /**
 819  * motion compensation of a single macroblock
 820  * @param s context
 821  * @param dest_y luma destination pointer
 822  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
 823  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
 824  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
 825  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
 826  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
 827  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
 828  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
 829  */
 830 static av_always_inline void mpv_motion_internal(MpegEncContext *s,
 831                                                  uint8_t *dest_y,
 832                                                  uint8_t *dest_cb,
 833                                                  uint8_t *dest_cr,
 834                                                  int dir,
 835                                                  uint8_t **ref_picture,
 836                                                  op_pixels_func (*pix_op)[4],
 837                                                  qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 838                                                  int is_mpeg12)
 839 {
 840     int i;
 841     int mb_y = s->mb_y;
 842
 843     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
 844
 845     if (!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B) {
 846         apply_obmc(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op);
 847         return;
 848     }
 849
 850     switch (s->mv_type) {
 851     case MV_TYPE_16X16:
 852         if (s->mcsel) {
 853             if (s->real_sprite_warping_points == 1) {
 854                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 855                             ref_picture);
 856             } else {
 857                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 858                            ref_picture);
 859             }
 860         } else if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 861             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 862                         0, 0, 0,
 863                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
 864                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 865         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
 866                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
 867             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 868                             ref_picture, pix_op,
 869                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 870         } else {
 871             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
 872                         ref_picture, pix_op,
 873                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
 874         }
 875         break;
 876     case MV_TYPE_8X8:
 877         if (!is_mpeg12)
 878             apply_8x8(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 879                       dir, ref_picture, qpix_op, pix_op);
 880         break;
 881     case MV_TYPE_FIELD:
 882         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 883             if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 884                 for (i = 0; i < 2; i++)
 885                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 886                                 1, i, s->field_select[dir][i],
 887                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
 888                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
 889             } else {
 890                 /* top field */
 891                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 892                                   0, s->field_select[dir][0],
 893                                   ref_picture, pix_op,
 894                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
 895                 /* bottom field */
 896                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 897                                   1, s->field_select[dir][1],
 898                                   ref_picture, pix_op,
 899                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
 900             }
 901         } else {
 902             if (s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 &&
 903                 s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field) {
 904                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 905             }
 906
 907             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 908                         s->field_select[dir][0],
 909                         ref_picture, pix_op,
 910                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y >> 1);
 911         }
 912         break;
 913     case MV_TYPE_16X8:
 914         for (i = 0; i < 2; i++) {
 915             uint8_t **ref2picture;
 916
 917             if (s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
 918                 || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) {
 919                 ref2picture = ref_picture;
 920             } else {
 921                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 922             }
 923
 924             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 925                         s->field_select[dir][i],
 926                         ref2picture, pix_op,
 927                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16 * i,
 928                         8, mb_y >> 1);
 929
 930             dest_y  += 16 * s->linesize;
 931             dest_cb += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 932             dest_cr += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 933         }
 934         break;
 935     case MV_TYPE_DMV:
 936         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 937             for (i = 0; i < 2; i++) {
 938                 int j;
 939                 for (j = 0; j < 2; j++)
 940                     mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 941                                       j, j ^ i, ref_picture, pix_op,
 942                                       s->mv[dir][2 * i + j][0],
 943                                       s->mv[dir][2 * i + j][1], 8, mb_y);
 944                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 945             }
 946         } else {
 947             for (i = 0; i < 2; i++) {
 948                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 949                             s->picture_structure != i + 1,
 950                             ref_picture, pix_op,
 951                             s->mv[dir][2 * i][0], s->mv[dir][2 * i][1],
 952                             16, mb_y >> 1);
 953
 954                 // after put we make avg of the same block
 955                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 956
 957                 /* opposite parity is always in the same frame if this is
 958                  * second field */
 959                 if (!s->first_field) {
 960                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 961                 }
 962             }
 963         }
 964         break;
 965     default: assert(0);
 966     }
 967 }
 968
 969 void ff_mpv_motion(MpegEncContext *s,
 970                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 971                    uint8_t *dest_cr, int dir,
 972                    uint8_t **ref_picture,
 973                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
 974                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
 975 {
 976 #if !CONFIG_SMALL
 977     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 978         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 979                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
 980     else
 981 #endif
 982         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 983                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
 984 }