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 ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 8, 0) ||
 214         (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 1) - 8, 0)) {
 215         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, src,
 216                                  s->linesize, s->linesize,
 217                                  9, 9, src_x, src_y,
 218                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 219         src = s->sc.edge_emu_buffer;
 220         emu = 1;
 221     }
 222     pix_op[dxy](dest, src, s->linesize, 8);
 223     return emu;
 224 }
 225
 226 static av_always_inline
 227 void emulated_edge_mc(MpegEncContext *s,
 228                       int src_x, int src_y,
 229                       int uvsrc_x, int uvsrc_y,
 230                       int field_based,
 231                       uint8_t **ptr_y,
 232                       uint8_t **ptr_cb,
 233                       uint8_t **ptr_cr)
 234 {
 235     s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, *ptr_y,
 236                              s->linesize, s->linesize,
 237                              17, 17 + field_based,
 238                              src_x, src_y * (1 << field_based),
 239                              s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 240     *ptr_y = s->sc.edge_emu_buffer;
 241     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 242         uint8_t *uvbuf = s->sc.edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
 243         s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, *ptr_cb,
 244                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 245                                  9, 9 + field_based,
 246                                  uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
 247                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 248         s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, *ptr_cr,
 249                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 250                                  9, 9 + field_based,
 251                                  uvsrc_x, uvsrc_y * (1 << field_based),
 252                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 253         *ptr_cb = uvbuf;
 254         *ptr_cr = uvbuf + 16;
 255     }
 256 }
 257
 258 static av_always_inline
 259 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
 260                           uint8_t *dest_y,
 261                           uint8_t *dest_cb,
 262                           uint8_t *dest_cr,
 263                           int field_based,
 264                           int bottom_field,
 265                           int field_select,
 266                           uint8_t **ref_picture,
 267                           op_pixels_func (*pix_op)[4],
 268                           int motion_x,
 269                           int motion_y,
 270                           int h,
 271                           int is_mpeg12,
 272                           int mb_y)
 273 {
 274     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 275     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
 276         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 277     ptrdiff_t uvlinesize, linesize;
 278
 279     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 280     linesize   = s->current_picture.f->linesize[0] << field_based;
 281     uvlinesize = s->current_picture.f->linesize[1] << field_based;
 282
 283     dxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
 284     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
 285     src_y = (mb_y << (4 - field_based)) + (motion_y >> 1);
 286
 287     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
 288         if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based) {
 289             mx      = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 290             my      = motion_y >> 1;
 291             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 292             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 293             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 294         } else {
 295             uvdxy   = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
 296             uvsrc_x = src_x >> 1;
 297             uvsrc_y = src_y >> 1;
 298         }
 299     // Even chroma mv's are full pel in H261
 300     } else if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261) {
 301         mx      = motion_x / 4;
 302         my      = motion_y / 4;
 303         uvdxy   = 0;
 304         uvsrc_x = s->mb_x * 8 + mx;
 305         uvsrc_y = mb_y * 8 + my;
 306     } else {
 307         if (s->chroma_y_shift) {
 308             mx      = motion_x / 2;
 309             my      = motion_y / 2;
 310             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 311             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 312             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
 313         } else {
 314             if (s->chroma_x_shift) {
 315                 // Chroma422
 316                 mx      = motion_x / 2;
 317                 uvdxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
 318                 uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
 319                 uvsrc_y = src_y;
 320             } else {
 321                 // Chroma444
 322                 uvdxy   = dxy;
 323                 uvsrc_x = src_x;
 324                 uvsrc_y = src_y;
 325             }
 326         }
 327     }
 328
 329     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
 330     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 331     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 332
 333     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 16, 0) ||
 334         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 1) - h, 0)) {
 335         if (is_mpeg12 ||
 336             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
 337             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
 338             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
 339                    "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x,
 340                    src_y);
 341             return;
 342         }
 343         emulated_edge_mc(s, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, field_based,
 344                          &ptr_y, &ptr_cb, &ptr_cr);
 345     }
 346
 347     /* FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which
 348      * changes picture.data */
 349     if (bottom_field) {
 350         dest_y  += s->linesize;
 351         dest_cb += s->uvlinesize;
 352         dest_cr += s->uvlinesize;
 353     }
 354
 355     if (field_select) {
 356         ptr_y  += s->linesize;
 357         ptr_cb += s->uvlinesize;
 358         ptr_cr += s->uvlinesize;
 359     }
 360
 361     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
 362
 363     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 364         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 365             (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 366         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
 367             (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
 368     }
 369     if (!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
 370         s->out_format == FMT_H261) {
 371         ff_h261_loop_filter(s);
 372     }
 373 }
 374 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
 375 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
 376                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 377                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
 378                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
 379                         int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 380 {
 381 #if !CONFIG_SMALL
 382     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 383         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 384                              field_select, ref_picture, pix_op,
 385                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 386     else
 387 #endif
 388         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
 389                              field_select, ref_picture, pix_op,
 390                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 391 }
 392
 393 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
 394                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 395                               int bottom_field, int field_select,
 396                               uint8_t **ref_picture,
 397                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
 398                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
 399 {
 400 #if !CONFIG_SMALL
 401     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
 402         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 403                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 404                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
 405     else
 406 #endif
 407         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
 408                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
 409                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
 410 }
 411
 412 // FIXME: SIMDify, avg variant, 16x16 version
 413 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride)
 414 {
 415     int x;
 416     uint8_t *const top    = src[1];
 417     uint8_t *const left   = src[2];
 418     uint8_t *const mid    = src[0];
 419     uint8_t *const right  = src[3];
 420     uint8_t *const bottom = src[4];
 421 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
 422     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
 423 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
 424     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
 425     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
 426     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
 427     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
 428
 429     x = 0;
 430     OBMC_FILTER (x    , 2, 2, 4, 0, 0);
 431     OBMC_FILTER (x + 1, 2, 1, 5, 0, 0);
 432     OBMC_FILTER4(x + 2, 2, 1, 5, 0, 0);
 433     OBMC_FILTER4(x + 4, 2, 0, 5, 1, 0);
 434     OBMC_FILTER (x + 6, 2, 0, 5, 1, 0);
 435     OBMC_FILTER (x + 7, 2, 0, 4, 2, 0);
 436     x += stride;
 437     OBMC_FILTER (x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 438     OBMC_FILTER (x + 1, 1, 2, 5, 0, 0);
 439     OBMC_FILTER (x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 440     OBMC_FILTER (x + 7, 1, 0, 5, 2, 0);
 441     x += stride;
 442     OBMC_FILTER4(x    , 1, 2, 5, 0, 0);
 443     OBMC_FILTER4(x + 2, 1, 1, 6, 0, 0);
 444     OBMC_FILTER4(x + 4, 1, 0, 6, 1, 0);
 445     OBMC_FILTER4(x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
 446     x += 2 * stride;
 447     OBMC_FILTER4(x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 448     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 6, 0, 1);
 449     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 6, 1, 1);
 450     OBMC_FILTER4(x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 451     x += 2*stride;
 452     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 5, 0, 1);
 453     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 2, 5, 0, 1);
 454     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 5, 0, 2);
 455     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 5, 1, 2);
 456     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
 457     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 5, 2, 1);
 458     x += stride;
 459     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 4, 0, 2);
 460     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 1, 5, 0, 2);
 461     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 1, 2);
 462     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 4, 2, 2);
 463 }
 464
 465 /* obmc for 1 8x8 luma block */
 466 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
 467                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
 468                                int src_x, int src_y,
 469                                op_pixels_func *pix_op,
 470                                int16_t mv[5][2] /* mid top left right bottom */)
 471 #define MID    0
 472 {
 473     int i;
 474     uint8_t *ptr[5];
 475
 476     assert(s->quarter_sample == 0);
 477
 478     for (i = 0; i < 5; i++) {
 479         if (i && mv[i][0] == mv[MID][0] && mv[i][1] == mv[MID][1]) {
 480             ptr[i] = ptr[MID];
 481         } else {
 482             ptr[i] = s->sc.obmc_scratchpad + 8 * (i & 1) +
 483                      s->linesize * 8 * (i >> 1);
 484             hpel_motion(s, ptr[i], src, src_x, src_y, pix_op,
 485                         mv[i][0], mv[i][1]);
 486         }
 487     }
 488
 489     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
 490 }
 491
 492 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
 493                                uint8_t *dest_y,
 494                                uint8_t *dest_cb,
 495                                uint8_t *dest_cr,
 496                                int field_based, int bottom_field,
 497                                int field_select, uint8_t **ref_picture,
 498                                op_pixels_func (*pix_op)[4],
 499                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 500                                int motion_x, int motion_y, int h)
 501 {
 502     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
 503     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
 504     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
 505
 506     dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 507
 508     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
 509     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
 510
 511     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
 512     linesize   = s->linesize   << field_based;
 513     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
 514
 515     if (field_based) {
 516         mx = motion_x / 2;
 517         my = motion_y >> 1;
 518     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA2) {
 519         static const int rtab[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1 };
 520         mx = (motion_x >> 1) + rtab[motion_x & 7];
 521         my = (motion_y >> 1) + rtab[motion_y & 7];
 522     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA) {
 523         mx = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
 524         my = (motion_y >> 1) | (motion_y & 1);
 525     } else {
 526         mx = motion_x / 2;
 527         my = motion_y / 2;
 528     }
 529     mx = (mx >> 1) | (mx & 1);
 530     my = (my >> 1) | (my & 1);
 531
 532     uvdxy = (mx & 1) | ((my & 1) << 1);
 533     mx  >>= 1;
 534     my  >>= 1;
 535
 536     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
 537     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
 538
 539     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y   * linesize   + src_x;
 540     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 541     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
 542
 543     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 16, 0) ||
 544         (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y & 3) - h, 0)) {
 545         emulated_edge_mc(s, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, field_based,
 546                          &ptr_y, &ptr_cb, &ptr_cr);
 547     }
 548
 549     if (!field_based)
 550         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 551     else {
 552         if (bottom_field) {
 553             dest_y  += s->linesize;
 554             dest_cb += s->uvlinesize;
 555             dest_cr += s->uvlinesize;
 556         }
 557
 558         if (field_select) {
 559             ptr_y  += s->linesize;
 560             ptr_cb += s->uvlinesize;
 561             ptr_cr += s->uvlinesize;
 562         }
 563         // damn interlaced mode
 564         // FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
 565         qpix_op[1][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
 566         qpix_op[1][dxy](dest_y + 8, ptr_y + 8, linesize);
 567     }
 568     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 569         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
 570         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
 571     }
 572 }
 573
 574 /**
 575  * H.263 chroma 4mv motion compensation.
 576  */
 577 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
 578                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 579                               uint8_t **ref_picture,
 580                               op_pixels_func *pix_op,
 581                               int mx, int my)
 582 {
 583     uint8_t *ptr;
 584     int src_x, src_y, dxy, emu = 0;
 585     ptrdiff_t offset;
 586
 587     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
 588      * with a special rounding */
 589     mx = ff_h263_round_chroma(mx);
 590     my = ff_h263_round_chroma(my);
 591
 592     dxy  = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
 593     mx >>= 1;
 594     my >>= 1;
 595
 596     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
 597     src_y = s->mb_y * 8 + my;
 598     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
 599     if (src_x == (s->width >> 1))
 600         dxy &= ~1;
 601     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
 602     if (src_y == (s->height >> 1))
 603         dxy &= ~2;
 604
 605     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
 606     ptr    = ref_picture[1] + offset;
 607     if ((unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - (dxy & 1) - 8, 0) ||
 608         (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - (dxy >> 1) - 8, 0)) {
 609         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 610                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 611                                  9, 9, src_x, src_y,
 612                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 613         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 614         emu = 1;
 615     }
 616     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
 617
 618     ptr = ref_picture[2] + offset;
 619     if (emu) {
 620         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 621                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
 622                                  9, 9, src_x, src_y,
 623                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
 624         ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 625     }
 626     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
 627 }
 628
 629 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir)
 630 {
 631     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
 632      * optimized for 64byte cache lines */
 633     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
 634     const int mx    = (s->mv[dir][0][0] >> shift) + 16 * s->mb_x + 8;
 635     const int my    = (s->mv[dir][0][1] >> shift) + 16 * s->mb_y;
 636     int off         = mx + (my + (s->mb_x & 3) * 4) * s->linesize + 64;
 637
 638     s->vdsp.prefetch(pix[0] + off, s->linesize, 4);
 639     off = (mx >> 1) + ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize + 64;
 640     s->vdsp.prefetch(pix[1] + off, pix[2] - pix[1], 2);
 641 }
 642
 643 static inline void apply_obmc(MpegEncContext *s,
 644                               uint8_t *dest_y,
 645                               uint8_t *dest_cb,
 646                               uint8_t *dest_cr,
 647                               uint8_t **ref_picture,
 648                               op_pixels_func (*pix_op)[4])
 649 {
 650     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
 651     Picture *cur_frame   = &s->current_picture;
 652     int mb_x = s->mb_x;
 653     int mb_y = s->mb_y;
 654     const int xy         = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
 655     const int mot_stride = s->b8_stride;
 656     const int mot_xy     = mb_x * 2 + mb_y * 2 * mot_stride;
 657     int mx, my, i;
 658
 659     assert(!s->mb_skipped);
 660
 661     AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy]);
 662     AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
 663
 664     AV_COPY32(mv_cache[2][1],
 665               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 666     AV_COPY32(mv_cache[2][2],
 667               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 668
 669     AV_COPY32(mv_cache[3][1],
 670               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
 671     AV_COPY32(mv_cache[3][2],
 672               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
 673
 674     if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
 675         AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
 676         AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
 677     } else {
 678         AV_COPY32(mv_cache[0][1],
 679                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride]);
 680         AV_COPY32(mv_cache[0][2],
 681                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
 682     }
 683
 684     if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
 685         AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
 686         AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
 687     } else {
 688         AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
 689         AV_COPY32(mv_cache[2][0],
 690                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
 691     }
 692
 693     if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
 694         AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
 695         AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
 696     } else {
 697         AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
 698         AV_COPY32(mv_cache[2][3],
 699                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
 700     }
 701
 702     mx = 0;
 703     my = 0;
 704     for (i = 0; i < 4; i++) {
 705         const int x      = (i & 1) + 1;
 706         const int y      = (i >> 1) + 1;
 707         int16_t mv[5][2] = {
 708             { mv_cache[y][x][0],     mv_cache[y][x][1]         },
 709             { mv_cache[y - 1][x][0], mv_cache[y - 1][x][1]     },
 710             { mv_cache[y][x - 1][0], mv_cache[y][x - 1][1]     },
 711             { mv_cache[y][x + 1][0], mv_cache[y][x + 1][1]     },
 712             { mv_cache[y + 1][x][0], mv_cache[y + 1][x][1]     }
 713         };
 714         // FIXME cleanup
 715         obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 716                     ref_picture[0],
 717                     mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 718                     pix_op[1],
 719                     mv);
 720
 721         mx += mv[0][0];
 722         my += mv[0][1];
 723     }
 724     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 725         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 726                           ref_picture, pix_op[1],
 727                           mx, my);
 728 }
 729
 730 static inline void apply_8x8(MpegEncContext *s,
 731                              uint8_t *dest_y,
 732                              uint8_t *dest_cb,
 733                              uint8_t *dest_cr,
 734                              int dir,
 735                              uint8_t **ref_picture,
 736                              qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 737                              op_pixels_func (*pix_op)[4])
 738 {
 739     int dxy, mx, my, src_x, src_y;
 740     int i;
 741     int mb_x = s->mb_x;
 742     int mb_y = s->mb_y;
 743     uint8_t *ptr, *dest;
 744
 745     mx = 0;
 746     my = 0;
 747     if (s->quarter_sample) {
 748         for (i = 0; i < 4; i++) {
 749             int motion_x = s->mv[dir][i][0];
 750             int motion_y = s->mv[dir][i][1];
 751
 752             dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
 753             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
 754             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >> 1) * 8;
 755
 756             /* WARNING: do no forget half pels */
 757             src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
 758             if (src_x == s->width)
 759                 dxy &= ~3;
 760             src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
 761             if (src_y == s->height)
 762                 dxy &= ~12;
 763
 764             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
 765             if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 8, 0) ||
 766                 (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 3) - 8, 0)) {
 767                 s->vdsp.emulated_edge_mc(s->sc.edge_emu_buffer, ptr,
 768                                          s->linesize, s->linesize,
 769                                          9, 9,
 770                                          src_x, src_y,
 771                                          s->h_edge_pos,
 772                                          s->v_edge_pos);
 773                 ptr = s->sc.edge_emu_buffer;
 774             }
 775             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
 776             qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
 777
 778             mx += s->mv[dir][i][0] / 2;
 779             my += s->mv[dir][i][1] / 2;
 780         }
 781     } else {
 782         for (i = 0; i < 4; i++) {
 783             hpel_motion(s,
 784                         dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
 785                         ref_picture[0],
 786                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8,
 787                         mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
 788                         pix_op[1],
 789                         s->mv[dir][i][0],
 790                         s->mv[dir][i][1]);
 791
 792             mx += s->mv[dir][i][0];
 793             my += s->mv[dir][i][1];
 794         }
 795     }
 796
 797     if (!CONFIG_GRAY || !(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY))
 798         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
 799                           ref_picture, pix_op[1], mx, my);
 800 }
 801
 802 /**
 803  * motion compensation of a single macroblock
 804  * @param s context
 805  * @param dest_y luma destination pointer
 806  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
 807  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
 808  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
 809  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
 810  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
 811  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
 812  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
 813  */
 814 static av_always_inline void mpv_motion_internal(MpegEncContext *s,
 815                                                  uint8_t *dest_y,
 816                                                  uint8_t *dest_cb,
 817                                                  uint8_t *dest_cr,
 818                                                  int dir,
 819                                                  uint8_t **ref_picture,
 820                                                  op_pixels_func (*pix_op)[4],
 821                                                  qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
 822                                                  int is_mpeg12)
 823 {
 824     int i;
 825     int mb_y = s->mb_y;
 826
 827     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
 828
 829     if (!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B) {
 830         apply_obmc(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op);
 831         return;
 832     }
 833
 834     switch (s->mv_type) {
 835     case MV_TYPE_16X16:
 836         if (s->mcsel) {
 837             if (s->real_sprite_warping_points == 1) {
 838                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 839                             ref_picture);
 840             } else {
 841                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 842                            ref_picture);
 843             }
 844         } else if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 845             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 846                         0, 0, 0,
 847                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
 848                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 849         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
 850                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
 851             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 852                             ref_picture, pix_op,
 853                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
 854         } else {
 855             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
 856                         ref_picture, pix_op,
 857                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
 858         }
 859         break;
 860     case MV_TYPE_8X8:
 861         if (!is_mpeg12)
 862             apply_8x8(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 863                       dir, ref_picture, qpix_op, pix_op);
 864         break;
 865     case MV_TYPE_FIELD:
 866         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 867             if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
 868                 for (i = 0; i < 2; i++)
 869                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 870                                 1, i, s->field_select[dir][i],
 871                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
 872                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
 873             } else {
 874                 /* top field */
 875                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 876                                   0, s->field_select[dir][0],
 877                                   ref_picture, pix_op,
 878                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
 879                 /* bottom field */
 880                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 881                                   1, s->field_select[dir][1],
 882                                   ref_picture, pix_op,
 883                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
 884             }
 885         } else {
 886             if (s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 &&
 887                 s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field) {
 888                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 889             }
 890
 891             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 892                         s->field_select[dir][0],
 893                         ref_picture, pix_op,
 894                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y >> 1);
 895         }
 896         break;
 897     case MV_TYPE_16X8:
 898         for (i = 0; i < 2; i++) {
 899             uint8_t **ref2picture;
 900
 901             if (s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
 902                 || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) {
 903                 ref2picture = ref_picture;
 904             } else {
 905                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 906             }
 907
 908             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 909                         s->field_select[dir][i],
 910                         ref2picture, pix_op,
 911                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16 * i,
 912                         8, mb_y >> 1);
 913
 914             dest_y  += 16 * s->linesize;
 915             dest_cb += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 916             dest_cr += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
 917         }
 918         break;
 919     case MV_TYPE_DMV:
 920         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
 921             for (i = 0; i < 2; i++) {
 922                 int j;
 923                 for (j = 0; j < 2; j++)
 924                     mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 925                                       j, j ^ i, ref_picture, pix_op,
 926                                       s->mv[dir][2 * i + j][0],
 927                                       s->mv[dir][2 * i + j][1], 8, mb_y);
 928                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 929             }
 930         } else {
 931             for (i = 0; i < 2; i++) {
 932                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
 933                             s->picture_structure != i + 1,
 934                             ref_picture, pix_op,
 935                             s->mv[dir][2 * i][0], s->mv[dir][2 * i][1],
 936                             16, mb_y >> 1);
 937
 938                 // after put we make avg of the same block
 939                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
 940
 941                 /* opposite parity is always in the same frame if this is
 942                  * second field */
 943                 if (!s->first_field) {
 944                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
 945                 }
 946             }
 947         }
 948         break;
 949     default: assert(0);
 950     }
 951 }
 952
 953 void ff_mpv_motion(MpegEncContext *s,
 954                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
 955                    uint8_t *dest_cr, int dir,
 956                    uint8_t **ref_picture,
 957                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
 958                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
 959 {
 960 #if !CONFIG_SMALL
 961     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
 962         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 963                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
 964     else
 965 #endif
 966         mpv_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
 967                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
 968 }