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