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 emulated_edge_mc(MpegEncContext *s,
 231                       int src_x, int src_y,
 232                       int uvsrc_x, int uvsrc_y,
 233                       int field_based,
 234                       uint8_t **ptr_y,
 235                       uint8_t **ptr_cb,
 236                       uint8_t **ptr_cr)
 237 {
 238     s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, *ptr_y,
 239                              s->linesize, s->linesize,
 240                              17, 17 + field_based,
 241                              src_x, src_y * (1 << field_based),
 242                              s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 243     *ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
 244     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 245         uint8_t *uvbuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
 246         s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, *ptr_cb,
 247                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 248                                  9, 9 + field_based,
 249                                  uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
 250                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 251         s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, *ptr_cr,
 252                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 253                                  9, 9 + field_based,
 254                                  uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
 255                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 256         *ptr_cb = uvbuf;
 257         *ptr_cr = uvbuf + 16;
 258     }
 259 }
 260
 261 static av_always_inline
 262 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
 263                           uint8_t *dest_y,
 264                           uint8_t *dest_cb,
 265                           uint8_t *dest_cr,
 266                           int field_based,
 267                           int bottom_field,
 268                           int field_select,
 269                           uint8_t **ref_picture,
 270                           op_pixels_func (*pix_op)[4],
 271                           int motion_x,
 272                           int motion_y,
 273                           int h,
 274                           int is_mpeg12,
 275                           int mb_y)
 276 {
 277     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 278     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
 279         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 280     ptrdiff_t uvlinesize, linesize;
 281
 282 #if 0
 283     if (s->quarter_sample) {
 284         motion_x >>= 1;
 285         motion_y >>= 1;
 286     }
 287 #endif
 288
 289     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 290     linesize   = s->current_picture.f->linesize[0] << field_based;
 291     uvlinesize = s->current_picture.f->linesize[1] << field_based;
 292
 293     dxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
 294     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
 295     src_y = (mb_y << (4 - field_based)) + (motion_y >> 1);
 296
 297     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
 298         if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based) {
 299             mx      = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 300             my      = motion_y >> 1;
 301             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 302             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 303             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 304         } else {
 305             uvdxy   = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
 306             uvsrc_x = src_x >> 1;
 307             uvsrc_y = src_y >> 1;
 308         }
 309     // Even chroma mv's are full pel in H261
 310     } else if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261) {
 311         mx      = motion_x / 4;
 312         my      = motion_y / 4;
 313         uvdxy   = 0;
 314         uvsrc_x = s->mb_x * 8 + mx;
 315         uvsrc_y = mb_y * 8 + my;
 316     } else {
 317         if (s->chroma_y_shift) {
 318             mx      = motion_x / 2;
 319             my      = motion_y / 2;
 320             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 321             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 322             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 323         } else {
 324             if (s->chroma_x_shift) {
 325                 // Chroma422
 326                 mx      = motion_x / 2;
 327                 uvdxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
 328                 uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 329                 uvsrc_y = src_y;
 330             } else {
 331                 // Chroma444
 332                 uvdxy   = dxy;
 333                 uvsrc_x = src_x;
 334                 uvsrc_y = src_y;
 335             }
 336         }
 337     }
 338
 339     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
 340     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 341     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 342
 343     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 16, 0) ||
 344         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 1) - h, 0)) {
 345         if (is_mpeg12 ||
 346             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
 347             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
 348             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 349                    "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x,
 350                    src_y);
 351             return;
 352         }
 353         emulated_edge_mc(s, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, field_based,
 354                          &ptr_y, &ptr_cb, &ptr_cr);
 355     }
 356
 357     /* FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which
 358      * changes picture.data */
 359     if (bottom_field) {
 360         dest_y  += s->linesize;
 361         dest_cb += s->uvlinesize;
 362         dest_cr += s->uvlinesize;
 363     }
 364
 365     if (field_select) {
 366         ptr_y  += s->linesize;
 367         ptr_cb += s->uvlinesize;
 368         ptr_cr += s->uvlinesize;
 369     }
 370
 371     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
 372
 373     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 374         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 375             (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 376         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 377             (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 378     }
 379     if (!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
 380         s->out_format == FMT_H261) {
 381         ff_h261_loop_filter(s);
 382     }
 383 }
 384 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
 385 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
 386                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 387                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
 388                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
 389                         int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 390 {
 391 #if !CONFIG_SMALL
 392     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 393         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 394                              field_select, ref_picture, pix_op,
 395                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 396     else
 397 #endif
 398         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 399                              field_select, ref_picture, pix_op,
 400                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 401 }
 402
 403 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
 404                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 405                               int bottom_field, int field_select,
 406                               uint8_t **ref_picture,
 407                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
 408                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 409 {
 410 #if !CONFIG_SMALL
 411     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
 412         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 413                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 414                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 415     else
 416 #endif
 417         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 418                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 419                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 420 }
 421
 422 // FIXME: SIMDify, avg variant, 16x16 version
 423 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride)
 424 {
 425     int x;
 426     uint8_t *const top    = src[1];
 427     uint8_t *const left   = src[2];
 428     uint8_t *const mid    = src[0];
 429     uint8_t *const right  = src[3];
 430     uint8_t *const bottom = src[4];
 431 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
 432     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
 433 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
 434     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
 435     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
 436     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
 437     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
 438
 439     x = 0;
 440     OBMC_FILTER (x    , 2, 2, 4, 0, 0);
 441     OBMC_FILTER (x + 1, 2, 1, 5, 0, 0);
 442     OBMC_FILTER4(x + 2, 2, 1, 5, 0, 0);
 443     OBMC_FILTER4(x + 4, 2, 0, 5, 1, 0);
 444     OBMC_FILTER (x + 6, 2, 0, 5, 1, 0);
 445     OBMC_FILTER (x + 7, 2, 0, 4, 2, 0);
 446     x += stride;
 447     OBMC_FILTER (x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 448     OBMC_FILTER (x + 1, 1, 2, 5, 0, 0);
 449     OBMC_FILTER (x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 450     OBMC_FILTER (x + 7, 1, 0, 5, 2, 0);
 451     x += stride;
 452     OBMC_FILTER4(x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 453     OBMC_FILTER4(x + 2, 1, 1, 6, 0, 0);
 454     OBMC_FILTER4(x + 4, 1, 0, 6, 1, 0);
 455     OBMC_FILTER4(x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 456     x += 2 * stride;
 457     OBMC_FILTER4(x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 458     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 6, 0, 1);
 459     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 6, 1, 1);
 460     OBMC_FILTER4(x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 461     x += 2*stride;
 462     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 463     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 2, 5, 0, 1);
 464     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 5, 0, 2);
 465     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 5, 1, 2);
 466     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 467     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 5, 2, 1);
 468     x += stride;
 469     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 4, 0, 2);
 470     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 1, 5, 0, 2);
 471     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 1, 2);
 472     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 4, 2, 2);
 473 }
 474
 475 /* obmc for 1 8x8 luma block */
 476 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
 477                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
 478                                int src_x, int src_y,
 479                                op_pixels_func *pix_op,
 480                                int16_t mv[5][2] /* mid top left right bottom */)
 481 #define MID    0
 482 {
 483     int i;
 484     uint8_t *ptr[5];
 485
 486     assert(s->quarter_sample == 0);
 487
 488     for (i = 0; i < 5; i++) {
 489         if (i && mv[i][0] == mv[MID][0] && mv[i][1] == mv[MID][1]) {
 490             ptr[i] = ptr[MID];
 491         } else {
 492             ptr[i] = s->sc.obmc_scratchpad + 8 * (i & 1) +
 493                      s->linesize * 8 * (i >> 1);
 494             hpel_motion(s, ptr[i], src, src_x, src_y, pix_op,
 495                         mv[i][0], mv[i][1]);
 496         }
 497     }
 498
 499     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
 500 }
 501
 502 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
 503                                uint8_t *dest_y,
 504                                uint8_t *dest_cb,
 505                                uint8_t *dest_cr,
 506                                int field_based, int bottom_field,
 507                                int field_select, uint8_t **ref_picture,
 508                                op_pixels_func (*pix_op)[4],
 509                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 510                                int motion_x, int motion_y, int h)
 511 {
 512     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 513     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 514     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
 515
 516     dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 517
 518     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
 519     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
 520
 521     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 522     linesize   = s->linesize   << field_based;
 523     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
 524
 525     if (field_based) {
 526         mx = motion_x / 2;
 527         my = motion_y >> 1;
 528     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA2) {
 529         static const int rtab[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1 };
 530         mx = (motion_x >> 1) + rtab[motion_x & 7];
 531         my = (motion_y >> 1) + rtab[motion_y & 7];
 532     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA) {
 533         mx = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 534         my = (motion_y >> 1) | (motion_y & 1);
 535     } else {
 536         mx = motion_x / 2;
 537         my = motion_y / 2;
 538     }
 539     mx = (mx >> 1) | (mx & 1);
 540     my = (my >> 1) | (my & 1);
 541
 542     uvdxy = (mx & 1) | ((my & 1) << 1);
 543     mx  >>= 1;
 544     my  >>= 1;
 545
 546     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
 547     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
 548
 549     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y   * linesize   + src_x;
 550     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 551     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 552
 553     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 16, 0) ||
 554         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 3) - h, 0)) {
 555         emulated_edge_mc(s, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, field_based,
 556                          &ptr_y, &ptr_cb, &ptr_cr);
 557     }
 558
 559     if (!field_based)
 560         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 561     else {
 562         if (bottom_field) {
 563             dest_y  += s->linesize;
 564             dest_cb += s->uvlinesize;
 565             dest_cr += s->uvlinesize;
 566         }
 567
 568         if (field_select) {
 569             ptr_y  += s->linesize;
 570             ptr_cb += s->uvlinesize;
 571             ptr_cr += s->uvlinesize;
 572         }
 573         // damn interlaced mode
 574         // FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
 575         qpix_op[1][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 576         qpix_op[1][dxy](dest_y + 8, ptr_y + 8, linesize);
 577     }
 578     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 579         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
 580         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
 581     }
 582 }
 583
 584 /**
 585  * h263 chroma 4mv motion compensation.
 586  */
 587 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
 588                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 589                               uint8_t **ref_picture,
 590                               op_pixels_func *pix_op,
 591                               int mx, int my)
 592 {
 593     uint8_t *ptr;
 594     int src_x, src_y, dxy, emu = 0;
 595     ptrdiff_t offset;
 596
 597     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
 598      * with a special rounding */
 599     mx = ff_h263_round_chroma(mx);
 600     my = ff_h263_round_chroma(my);
 601
 602     dxy  = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 603     mx >>= 1;
 604     my >>= 1;
 605
 606     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
 607     src_y = s->mb_y * 8 + my;
 608     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
 609     if (src_x == (s->width >> 1))
 610         dxy &= ~1;
 611     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
 612     if (src_y == (s->height >> 1))
 613         dxy &= ~2;
 614
 615     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
 616     ptr    = ref_picture[1] + offset;
 617     if ((unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - (dxy & 1) - 8, 0) ||
 618         (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - (dxy >> 1) - 8, 0)) {
 619         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 620                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 621                                  9, 9, src_x, src_y,
 622                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 623         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 624         emu = 1;
 625     }
 626     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
 627
 628     ptr = ref_picture[2] + offset;
 629     if (emu) {
 630         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 631                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 632                                  9, 9, src_x, src_y,
 633                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 634         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 635     }
 636     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
 637 }
 638
 639 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir)
 640 {
 641     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
 642      * optimized for 64byte cache lines */
 643     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
 644     const int mx    = (s->mv[dir][0][0] >> shift) + 16 * s->mb_x + 8;
 645     const int my    = (s->mv[dir][0][1] >> shift) + 16 * s->mb_y;
 646     int off         = mx + (my + (s->mb_x & 3) * 4) * s->linesize + 64;
 647
 648     s->vdsp.prefetch(pix[0] + off, s->linesize, 4);
 649     off = (mx >> 1) + ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize + 64;
 650     s->vdsp.prefetch(pix[1] + off, pix[2] - pix[1], 2);
 651 }
 652
 653 static inline void apply_obmc(MpegEncContext *s,
 654                               uint8_t *dest_y,
 655                               uint8_t *dest_cb,
 656                               uint8_t *dest_cr,
 657                               uint8_t **ref_picture,
 658                               op_pixels_func (*pix_op)[4])
 659 {
 660     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
 661     Picture *cur_frame   = &s->current_picture;
 662     int mb_x = s->mb_x;
 663     int mb_y = s->mb_y;
 664     const int xy         = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
 665     const int mot_stride = s->b8_stride;
 666     const int mot_xy     = mb_x * 2 + mb_y * 2 * mot_stride;
 667     int mx, my, i;
 668
 669     assert(!s->mb_skipped);
 670
 671     AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy]);
 672     AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
 673
 674     AV_COPY32(mv_cache[2][1],
 675               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 676     AV_COPY32(mv_cache[2][2],
 677               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 678
 679     AV_COPY32(mv_cache[3][1],
 680               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 681     AV_COPY32(mv_cache[3][2],
 682               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 683
 684     if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
 685         AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
 686         AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
 687     } else {
 688         AV_COPY32(mv_cache[0][1],
 689                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride]);
 690         AV_COPY32(mv_cache[0][2],
 691                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
 692     }
 693
 694     if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
 695         AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
 696         AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
 697     } else {
 698         AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
 699         AV_COPY32(mv_cache[2][0],
 700                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
 701     }
 702
 703     if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
 704         AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
 705         AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
 706     } else {
 707         AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
 708         AV_COPY32(mv_cache[2][3],
 709                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
 710     }
 711
 712     mx = 0;
 713     my = 0;
 714     for (i = 0; i < 4; i++) {
 715         const int x      = (i & 1) + 1;
 716         const int y      = (i >> 1) + 1;
 717         int16_t mv[5][2] = {
 718             { mv_cache[y][x][0],     mv_cache[y][x][1]         },
 719             { mv_cache[y - 1][x][0], mv_cache[y - 1][x][1]     },
 720             { mv_cache[y][x - 1][0], mv_cache[y][x - 1][1]     },
 721             { mv_cache[y][x + 1][0], mv_cache[y][x + 1][1]     },
 722             { mv_cache[y + 1][x][0], mv_cache[y + 1][x][1]     }
 723         };
 724         // FIXME cleanup
 725         obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 726                     ref_picture[0],
 727                     mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 728                     pix_op[1],
 729                     mv);
 730
 731         mx += mv[0][0];
 732         my += mv[0][1];
 733     }
 734     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 735         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 736                           ref_picture, pix_op[1],
 737                           mx, my);
 738 }
 739
 740 static inline void apply_8x8(MpegEncContext *s,
 741                              uint8_t *dest_y,
 742                              uint8_t *dest_cb,
 743                              uint8_t *dest_cr,
 744                              int dir,
 745                              uint8_t **ref_picture,
 746                              qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 747                              op_pixels_func (*pix_op)[4])
 748 {
 749     int dxy, mx, my, src_x, src_y;
 750     int i;
 751     int mb_x = s->mb_x;
 752     int mb_y = s->mb_y;
 753     uint8_t *ptr, *dest;
 754
 755     mx = 0;
 756     my = 0;
 757     if (s->quarter_sample) {
 758         for (i = 0; i < 4; i++) {
 759             int motion_x = s->mv[dir][i][0];
 760             int motion_y = s->mv[dir][i][1];
 761
 762             dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 763             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
 764             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >> 1) * 8;
 765
 766             /* WARNING: do no forget half pels */
 767             src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
 768             if (src_x == s->width)
 769                 dxy &= ~3;
 770             src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
 771             if (src_y == s->height)
 772                 dxy &= ~12;
 773
 774             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
 775             if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 8, 0) ||
 776                 (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 3) - 8, 0)) {
 777                 s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 778                                          s->linesize, s->linesize,
 779                                          9, 9,
 780                                          src_x, src_y,
 781                                          s->h_edge_pos,
 782                                          s->v_edge_pos);
 783                 ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 784             }
 785             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
 786             qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
 787
 788             mx += s->mv[dir][i][0] / 2;
 789             my += s->mv[dir][i][1] / 2;
 790         }
 791     } else {
 792         for (i = 0; i < 4; i++) {
 793             hpel_motion(s,
 794                         dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 795                         ref_picture[0],
 796                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8,
 797                         mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 798                         pix_op[1],
 799                         s->mv[dir][i][0],
 800                         s->mv[dir][i][1]);
 801
 802             mx += s->mv[dir][i][0];
 803             my += s->mv[dir][i][1];
 804         }
 805     }
 806
 807     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 808         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 809                           ref_picture, pix_op[1], mx, my);
 810 }
 811
 812 /**
 813  * motion compensation of a single macroblock
 814  * @param s context
 815  * @param dest_y luma destination pointer
 816  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
 817  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
 818  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
 819  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
 820  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
 821  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
 822  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
 823  */
 824 static av_always_inline void mpv_motion_internal(MpegEncContext *s,
 825                                                  uint8_t *dest_y,
 826                                                  uint8_t *dest_cb,
 827                                                  uint8_t *dest_cr,
 828                                                  int dir,
 829                                                  uint8_t **ref_picture,
 830                                                  op_pixels_func (*pix_op)[4],
 831                                                  qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 832                                                  int is_mpeg12)
 833 {
 834     int i;
 835     int mb_y = s->mb_y;
 836
 837     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
 838
 839     if (!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B) {
 840         apply_obmc(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op);
 841         return;
 842     }
 843
 844     switch (s->mv_type) {
 845     case MV_TYPE_16X16:
 846         if (s->mcsel) {
 847             if (s->real_sprite_warping_points == 1) {
 848                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 849                             ref_picture);
 850             } else {
 851                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 852                            ref_picture);
 853             }
 854         } else if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 855             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 856                         0, 0, 0,
 857                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
 858                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 859         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
 860                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
 861             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 862                             ref_picture, pix_op,
 863                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 864         } else {
 865             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
 866                         ref_picture, pix_op,
 867                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
 868         }
 869         break;
 870     case MV_TYPE_8X8:
 871         if (!is_mpeg12)
 872             apply_8x8(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 873                       dir, ref_picture, qpix_op, pix_op);
 874         break;
 875     case MV_TYPE_FIELD:
 876         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 877             if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 878                 for (i = 0; i < 2; i++)
 879                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 880                                 1, i, s->field_select[dir][i],
 881                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
 882                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
 883             } else {
 884                 /* top field */
 885                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 886                                   0, s->field_select[dir][0],
 887                                   ref_picture, pix_op,
 888                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
 889                 /* bottom field */
 890                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 891                                   1, s->field_select[dir][1],
 892                                   ref_picture, pix_op,
 893                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
 894             }
 895         } else {
 896             if (s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 &&
 897                 s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field) {
 898                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 899             }
 900
 901             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 902                         s->field_select[dir][0],
 903                         ref_picture, pix_op,
 904                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y >> 1);
 905         }
 906         break;
 907     case MV_TYPE_16X8:
 908         for (i = 0; i < 2; i++) {
 909             uint8_t **ref2picture;
 910
 911             if (s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
 912                 || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) {
 913                 ref2picture = ref_picture;
 914             } else {
 915                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 916             }
 917
 918             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 919                         s->field_select[dir][i],
 920                         ref2picture, pix_op,
 921                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16 * i,
 922                         8, mb_y >> 1);
 923
 924             dest_y  += 16 * s->linesize;
 925             dest_cb += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 926             dest_cr += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 927         }
 928         break;
 929     case MV_TYPE_DMV:
 930         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 931             for (i = 0; i < 2; i++) {
 932                 int j;
 933                 for (j = 0; j < 2; j++)
 934                     mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 935                                       j, j ^ i, ref_picture, pix_op,
 936                                       s->mv[dir][2 * i + j][0],
 937                                       s->mv[dir][2 * i + j][1], 8, mb_y);
 938                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 939             }
 940         } else {
 941             for (i = 0; i < 2; i++) {
 942                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 943                             s->picture_structure != i + 1,
 944                             ref_picture, pix_op,
 945                             s->mv[dir][2 * i][0], s->mv[dir][2 * i][1],
 946                             16, mb_y >> 1);
 947
 948                 // after put we make avg of the same block
 949                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 950
 951                 /* opposite parity is always in the same frame if this is
 952                  * second field */
 953                 if (!s->first_field) {
 954                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 955                 }
 956             }
 957         }
 958         break;
 959     default: assert(0);
 960     }
 961 }
 962
 963 void ff_mpv_motion(MpegEncContext *s,
 964                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 965                    uint8_t *dest_cr, int dir,
 966                    uint8_t **ref_picture,
 967                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
 968                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
 969 {
 970 #if !CONFIG_SMALL
 971     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 972         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 973                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
 974     else
 975 #endif
 976         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 977                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
 978 }