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