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