]> git.sesse.net Git - x264/blobdiff - common/macroblock.c
slightly faster loopfilter
[x264] / common / macroblock.c
index f9fb030ce70c03bff1d66b2f619e36602bdf52d4..1507cf57b88b428e8bad8c510dc789fbabc943ff 100644 (file)
  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  *****************************************************************************/
 
-#include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 
 #include "common.h"
-#include "macroblock.h"
-
-static const uint8_t block_idx_x[16] =
-{
-    0, 1, 0, 1, 2, 3, 2, 3, 0, 1, 0, 1, 2, 3, 2, 3
-};
-static const uint8_t block_idx_y[16] =
-{
-    0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 2, 2, 3, 3
-};
-static const uint8_t block_idx_xy[4][4] =
-{
-    { 0, 2, 8,  10},
-    { 1, 3, 9,  11},
-    { 4, 6, 12, 14},
-    { 5, 7, 13, 15}
-};
 
 static const int dequant_mf[6][4][4] =
 {
@@ -54,65 +36,6 @@ static const int dequant_mf[6][4][4] =
     { {18, 23, 18, 23}, {23, 29, 23, 29}, {18, 23, 18, 23}, {23, 29, 23, 29} }
 };
 
-static const int dequant8_mf[6][8][8] =
-{
-  {
-    {20, 19, 25, 19, 20, 19, 25, 19},
-    {19, 18, 24, 18, 19, 18, 24, 18},
-    {25, 24, 32, 24, 25, 24, 32, 24},
-    {19, 18, 24, 18, 19, 18, 24, 18},
-    {20, 19, 25, 19, 20, 19, 25, 19},
-    {19, 18, 24, 18, 19, 18, 24, 18},
-    {25, 24, 32, 24, 25, 24, 32, 24},
-    {19, 18, 24, 18, 19, 18, 24, 18}
-  }, {
-    {22, 21, 28, 21, 22, 21, 28, 21},
-    {21, 19, 26, 19, 21, 19, 26, 19},
-    {28, 26, 35, 26, 28, 26, 35, 26},
-    {21, 19, 26, 19, 21, 19, 26, 19},
-    {22, 21, 28, 21, 22, 21, 28, 21},
-    {21, 19, 26, 19, 21, 19, 26, 19},
-    {28, 26, 35, 26, 28, 26, 35, 26},
-    {21, 19, 26, 19, 21, 19, 26, 19}
-  }, {
-    {26, 24, 33, 24, 26, 24, 33, 24},
-    {24, 23, 31, 23, 24, 23, 31, 23},
-    {33, 31, 42, 31, 33, 31, 42, 31},
-    {24, 23, 31, 23, 24, 23, 31, 23},
-    {26, 24, 33, 24, 26, 24, 33, 24},
-    {24, 23, 31, 23, 24, 23, 31, 23},
-    {33, 31, 42, 31, 33, 31, 42, 31},
-    {24, 23, 31, 23, 24, 23, 31, 23}
-  }, {
-    {28, 26, 35, 26, 28, 26, 35, 26},
-    {26, 25, 33, 25, 26, 25, 33, 25},
-    {35, 33, 45, 33, 35, 33, 45, 33},
-    {26, 25, 33, 25, 26, 25, 33, 25},
-    {28, 26, 35, 26, 28, 26, 35, 26},
-    {26, 25, 33, 25, 26, 25, 33, 25},
-    {35, 33, 45, 33, 35, 33, 45, 33},
-    {26, 25, 33, 25, 26, 25, 33, 25}
-  }, {
-    {32, 30, 40, 30, 32, 30, 40, 30},
-    {30, 28, 38, 28, 30, 28, 38, 28},
-    {40, 38, 51, 38, 40, 38, 51, 38},
-    {30, 28, 38, 28, 30, 28, 38, 28},
-    {32, 30, 40, 30, 32, 30, 40, 30},
-    {30, 28, 38, 28, 30, 28, 38, 28},
-    {40, 38, 51, 38, 40, 38, 51, 38},
-    {30, 28, 38, 28, 30, 28, 38, 28}
-  }, {
-    {36, 34, 46, 34, 36, 34, 46, 34},
-    {34, 32, 43, 32, 34, 32, 43, 32},
-    {46, 43, 58, 43, 46, 43, 58, 43},
-    {34, 32, 43, 32, 34, 32, 43, 32},
-    {36, 34, 46, 34, 36, 34, 46, 34},
-    {34, 32, 43, 32, 34, 32, 43, 32},
-    {46, 43, 58, 43, 46, 43, 58, 43},
-    {34, 32, 43, 32, 34, 32, 43, 32}
-  }
-};
-
 int x264_mb_predict_intra4x4_mode( x264_t *h, int idx )
 {
     const int ma = h->mb.cache.intra4x4_pred_mode[x264_scan8[idx] - 1];
@@ -160,132 +83,6 @@ int x264_mb_transform_8x8_allowed( x264_t *h )
     return 1;
 }
 
-/****************************************************************************
- * Scan and Quant functions
- ****************************************************************************/
-void x264_mb_dequant_2x2_dc( int16_t dct[2][2], int dequant_mf[6][4][4], int i_qscale )
-{
-    const int i_qbits = i_qscale/6 - 5;
-
-    if( i_qbits >= 0 )
-    {
-        const int i_dmf = dequant_mf[i_qscale%6][0][0] << i_qbits;
-
-        dct[0][0] *= i_dmf;
-        dct[0][1] *= i_dmf;
-        dct[1][0] *= i_dmf;
-        dct[1][1] *= i_dmf;
-    }
-    else
-    {
-        const int i_dmf = dequant_mf[i_qscale%6][0][0];
-        // chroma DC is truncated, not rounded
-
-        dct[0][0] = ( dct[0][0] * i_dmf ) >> (-i_qbits);
-        dct[0][1] = ( dct[0][1] * i_dmf ) >> (-i_qbits);
-        dct[1][0] = ( dct[1][0] * i_dmf ) >> (-i_qbits);
-        dct[1][1] = ( dct[1][1] * i_dmf ) >> (-i_qbits);
-    }
-}
-
-void x264_mb_dequant_4x4_dc( int16_t dct[4][4], int dequant_mf[6][4][4], int i_qscale )
-{
-    const int i_qbits = i_qscale/6 - 6;
-    int y;
-
-    if( i_qbits >= 0 )
-    {
-        const int i_dmf = dequant_mf[i_qscale%6][0][0] << i_qbits;
-
-        for( y = 0; y < 4; y++ )
-        {
-            dct[y][0] *= i_dmf;
-            dct[y][1] *= i_dmf;
-            dct[y][2] *= i_dmf;
-            dct[y][3] *= i_dmf;
-        }
-    }
-    else
-    {
-        const int i_dmf = dequant_mf[i_qscale%6][0][0];
-        const int f = 1 << (-i_qbits-1);
-
-        for( y = 0; y < 4; y++ )
-        {
-            dct[y][0] = ( dct[y][0] * i_dmf + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][1] = ( dct[y][1] * i_dmf + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][2] = ( dct[y][2] * i_dmf + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][3] = ( dct[y][3] * i_dmf + f ) >> (-i_qbits);
-        }
-    }
-}
-
-void x264_mb_dequant_4x4( int16_t dct[4][4], int dequant_mf[6][4][4], int i_qscale )
-{
-    const int i_mf = i_qscale%6;
-    const int i_qbits = i_qscale/6 - 4;
-    int y;
-
-    if( i_qbits >= 0 )
-    {
-        for( y = 0; y < 4; y++ )
-        {
-            dct[y][0] = ( dct[y][0] * dequant_mf[i_mf][y][0] ) << i_qbits;
-            dct[y][1] = ( dct[y][1] * dequant_mf[i_mf][y][1] ) << i_qbits;
-            dct[y][2] = ( dct[y][2] * dequant_mf[i_mf][y][2] ) << i_qbits;
-            dct[y][3] = ( dct[y][3] * dequant_mf[i_mf][y][3] ) << i_qbits;
-        }
-    }
-    else
-    {
-        const int f = 1 << (-i_qbits-1);
-        for( y = 0; y < 4; y++ )
-        {
-            dct[y][0] = ( dct[y][0] * dequant_mf[i_mf][y][0] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][1] = ( dct[y][1] * dequant_mf[i_mf][y][1] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][2] = ( dct[y][2] * dequant_mf[i_mf][y][2] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][3] = ( dct[y][3] * dequant_mf[i_mf][y][3] + f ) >> (-i_qbits);
-        }
-    }
-}
-
-void x264_mb_dequant_8x8( int16_t dct[8][8], int dequant_mf[6][8][8], int i_qscale )
-{
-    const int i_mf = i_qscale%6;
-    const int i_qbits = i_qscale/6 - 6;
-    int y;
-
-    if( i_qbits >= 0 )
-    {
-        for( y = 0; y < 8; y++ )
-        {
-            dct[y][0] = ( dct[y][0] * dequant_mf[i_mf][y][0] ) << i_qbits;
-            dct[y][1] = ( dct[y][1] * dequant_mf[i_mf][y][1] ) << i_qbits;
-            dct[y][2] = ( dct[y][2] * dequant_mf[i_mf][y][2] ) << i_qbits;
-            dct[y][3] = ( dct[y][3] * dequant_mf[i_mf][y][3] ) << i_qbits;
-            dct[y][4] = ( dct[y][4] * dequant_mf[i_mf][y][4] ) << i_qbits;
-            dct[y][5] = ( dct[y][5] * dequant_mf[i_mf][y][5] ) << i_qbits;
-            dct[y][6] = ( dct[y][6] * dequant_mf[i_mf][y][6] ) << i_qbits;
-            dct[y][7] = ( dct[y][7] * dequant_mf[i_mf][y][7] ) << i_qbits;
-        }
-    }
-    else
-    {
-        const int f = 1 << (-i_qbits-1);
-        for( y = 0; y < 8; y++ )
-        {
-            dct[y][0] = ( dct[y][0] * dequant_mf[i_mf][y][0] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][1] = ( dct[y][1] * dequant_mf[i_mf][y][1] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][2] = ( dct[y][2] * dequant_mf[i_mf][y][2] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][3] = ( dct[y][3] * dequant_mf[i_mf][y][3] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][4] = ( dct[y][4] * dequant_mf[i_mf][y][4] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][5] = ( dct[y][5] * dequant_mf[i_mf][y][5] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][6] = ( dct[y][6] * dequant_mf[i_mf][y][6] + f ) >> (-i_qbits);
-            dct[y][7] = ( dct[y][7] * dequant_mf[i_mf][y][7] + f ) >> (-i_qbits);
-        }
-    }
-}
-
 void x264_mb_predict_mv( x264_t *h, int i_list, int idx, int i_width, int mvp[2] )
 {
     const int i8 = x264_scan8[idx];
@@ -457,48 +254,66 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( x264_t *h )
 {
     int i_mb_4x4 = 16 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 4 * h->mb.i_mb_x;
     int i_mb_8x8 =  4 * h->mb.i_mb_stride * h->mb.i_mb_y + 2 * h->mb.i_mb_x;
-    int i;
+    int i8, i4;
+    int b8x8;
+    const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
     
     x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 1, 0 );
     
-    if( IS_INTRA( h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ] ) )
+    if( IS_INTRA( type_col ) )
     {
         x264_macroblock_cache_ref( h, 0, 0, 4, 4, 0, 0 );
         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, 0, 0 );
         x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, 0, 0 );
         return 1;
     }
+    b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
+           (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
 
-    /* FIXME: optimize per block size */
-    for( i = 0; i < 4; i++ )
+    for( i8 = 0; i8 < 4; i8++ )
     {
-        const int x8 = 2*(i%2);
-        const int y8 = 2*(i/2);
-        const int i_part_8x8 = i_mb_8x8 + x8/2 + y8 * h->mb.i_mb_stride;
+        const int x8 = i8%2;
+        const int y8 = i8/2;
+        const int i_part_8x8 = i_mb_8x8 + x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
         const int i_ref = h->mb.map_col_to_list0[ h->fref1[0]->ref[0][ i_part_8x8 ] ];
 
         if( i_ref >= 0 )
         {
             const int dist_scale_factor = h->mb.dist_scale_factor[i_ref][0];
-            int x4, y4;
 
-            x264_macroblock_cache_ref( h, x8, y8, 2, 2, 0, i_ref );
+            x264_macroblock_cache_ref( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, i_ref );
 
-            for( y4 = y8; y4 < y8+2; y4++ )
-                for( x4 = x8; x4 < x8+2; x4++ )
+            if( b8x8 )
+            {
+                const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + 3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
+                int mv_l0[2];
+                mv_l0[0] = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
+                mv_l0[1] = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
+                x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, mv_l0[0], mv_l0[1] );
+                x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1] );
+            }
+            else
+            {
+                for( i4 = 0; i4 < 4; i4++ )
                 {
-                    const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + x4 + y4 * 4 * h->mb.i_mb_stride ];
+                    const int x4 = i4%2 + 2*x8;
+                    const int y4 = i4/2 + 2*y8;
+                    const int16_t *mv_col = h->fref1[0]->mv[0][ i_mb_4x4 + x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride ];
                     int mv_l0[2];
                     mv_l0[0] = ( dist_scale_factor * mv_col[0] + 128 ) >> 8;
                     mv_l0[1] = ( dist_scale_factor * mv_col[1] + 128 ) >> 8;
                     x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, mv_l0[0], mv_l0[1] );
                     x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, mv_l0[0] - mv_col[0], mv_l0[1] - mv_col[1] );
                 }
+            }
         }
         else
         {
             /* the colocated ref isn't in the current list0 */
             /* FIXME: we might still be able to use direct_8x8 on some partitions */
+            /* FIXME: with B-pyramid + extensive ref list reordering
+             *   (not currently used), we would also have to check
+             *   l1mv1 like in spatial mode */
             return 0;
         }
     }
@@ -512,8 +327,12 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
     int mv[2][2];
     int i_list;
     int i8, i4;
-    const int8_t *l1ref = &h->fref1[0]->ref[0][ h->mb.i_b8_xy ];
-    const int16_t (*l1mv)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[0][ h->mb.i_b4_xy ];
+    int b8x8;
+    const int8_t *l1ref0 = &h->fref1[0]->ref[0][ h->mb.i_b8_xy ];
+    const int8_t *l1ref1 = &h->fref1[0]->ref[1][ h->mb.i_b8_xy ];
+    const int16_t (*l1mv0)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[0][ h->mb.i_b4_xy ];
+    const int16_t (*l1mv1)[2] = (const int16_t (*)[2]) &h->fref1[0]->mv[1][ h->mb.i_b4_xy ];
+    const int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
 
     for( i_list=0; i_list<2; i_list++ )
     {
@@ -557,24 +376,45 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
     x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 0, mv[0][0], mv[0][1] );
     x264_macroblock_cache_mv(  h, 0, 0, 4, 4, 1, mv[1][0], mv[1][1] );
 
+    if( IS_INTRA( type_col ) )
+        return 1;
+    b8x8 = h->sps->b_direct8x8_inference ||
+           (type_col != P_8x8 && type_col != B_SKIP && type_col != B_DIRECT && type_col != B_8x8);
+
     /* col_zero_flag */
     for( i8=0; i8<4; i8++ )
     {
         const int x8 = i8%2;
         const int y8 = i8/2;
-        if( l1ref[ x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride ] == 0 )
+        const int o8 = x8 + y8 * h->mb.i_b8_stride;
+        if( l1ref0[o8] == 0 || ( l1ref0[o8] < 0 && l1ref1[o8] == 0 ) )
         {
-            for( i4=0; i4<4; i4++ )
+            const int16_t (*l1mv)[2] = (l1ref0[o8] == 0) ? l1mv0 : l1mv1;
+            if( b8x8 )
             {
-                const int x4 = i4%2 + 2*x8;
-                const int y4 = i4/2 + 2*y8;
-                const int16_t *mvcol = l1mv[x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride];
+                const int16_t *mvcol = l1mv[3*x8 + 3*y8 * h->mb.i_b4_stride];
                 if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
                 {
                     if( ref[0] == 0 )
-                        x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, 0, 0 );
+                        x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 0, 0, 0 );
                     if( ref[1] == 0 )
-                        x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, 0, 0 );
+                        x264_macroblock_cache_mv( h, 2*x8, 2*y8, 2, 2, 1, 0, 0 );
+                }
+            }
+            else
+            {
+                for( i4=0; i4<4; i4++ )
+                {
+                    const int x4 = i4%2 + 2*x8;
+                    const int y4 = i4/2 + 2*y8;
+                    const int16_t *mvcol = l1mv[x4 + y4 * h->mb.i_b4_stride];
+                    if( abs( mvcol[0] ) <= 1 && abs( mvcol[1] ) <= 1 )
+                    {
+                        if( ref[0] == 0 )
+                            x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 0, 0, 0 );
+                        if( ref[1] == 0 )
+                            x264_macroblock_cache_mv( h, x4, y4, 1, 1, 1, 0, 0 );
+                    }
                 }
             }
         }
@@ -583,7 +423,7 @@ static int x264_mb_predict_mv_direct16x16_spatial( x264_t *h )
     return 1;
 }
 
-int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h )
+int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h, int *b_changed )
 {
     int b_available;
     if( h->param.analyse.i_direct_mv_pred == X264_DIRECT_PRED_NONE )
@@ -593,6 +433,29 @@ int x264_mb_predict_mv_direct16x16( x264_t *h )
     else
         b_available = x264_mb_predict_mv_direct16x16_temporal( h );
 
+    if( b_changed != NULL && b_available )
+    {
+        int type_col = h->fref1[0]->mb_type[ h->mb.i_mb_xy ];
+        if( IS_INTRA(type_col) || type_col == P_SKIP )
+        {
+            *b_changed = h->mb.cache.direct_ref[0][0] != h->mb.cache.ref[0][X264_SCAN8_0]
+                      || h->mb.cache.direct_ref[1][0] != h->mb.cache.ref[1][X264_SCAN8_0]
+                      || *(uint32_t*)h->mb.cache.direct_mv[0][X264_SCAN8_0] != *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[0][X264_SCAN8_0]
+                      || *(uint32_t*)h->mb.cache.direct_mv[1][X264_SCAN8_0] != *(uint32_t*)h->mb.cache.mv[1][X264_SCAN8_0];
+        }
+        else
+        {
+            int i, l;
+            *b_changed = 0;
+            for( l = 0; l < 2; l++ )
+                for( i = 0; i < 4; i++ )
+                    *b_changed |= h->mb.cache.direct_ref[l][i] != h->mb.cache.ref[l][x264_scan8[i*4]];
+            *b_changed = *b_changed || memcmp(h->mb.cache.direct_mv, h->mb.cache.mv, sizeof(h->mb.cache.mv));
+        }
+        if( !*b_changed )
+            return b_available;
+    }
+
     /* cache ref & mv */
     if( b_available )
     {
@@ -623,59 +486,77 @@ void x264_mb_load_mv_direct8x8( x264_t *h, int idx )
 }
 
 /* This just improves encoder performance, it's not part of the spec */
-void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[5][2], int *i_mvc )
+void x264_mb_predict_mv_ref16x16( x264_t *h, int i_list, int i_ref, int mvc[8][2], int *i_mvc )
 {
     int16_t (*mvr)[2] = h->mb.mvr[i_list][i_ref];
     int i = 0;
 
-    /* temporal */
-    if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B )
+#define SET_MVP(mvp) { \
+        mvc[i][0] = mvp[0]; \
+        mvc[i][1] = mvp[1]; \
+        i++; \
+    }
+
+    /* b_direct */
+    if( h->sh.i_type == SLICE_TYPE_B
+        && h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[12]] == i_ref )
     {
-        if( h->mb.cache.ref[i_list][x264_scan8[12]] == i_ref )
-        {
-            /* FIXME: use direct_mv to be clearer? */
-            int16_t *mvp = h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[12]];
-            mvc[i][0] = mvp[0];
-            mvc[i][1] = mvp[1];
-            i++;
-        }
+        SET_MVP( h->mb.cache.mv[i_list][x264_scan8[12]] );
     }
 
-    /* spatial */
+    /* spatial predictors */
     if( h->mb.i_neighbour & MB_LEFT )
     {
         int i_mb_l = h->mb.i_mb_xy - 1;
         /* skip MBs didn't go through the whole search process, so mvr is undefined */
         if( !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_l] ) )
-        {
-            mvc[i][0] = mvr[i_mb_l][0];
-            mvc[i][1] = mvr[i_mb_l][1];
-            i++;
-        }
+            SET_MVP( mvr[i_mb_l] );
     }
     if( h->mb.i_neighbour & MB_TOP )
     {
         int i_mb_t = h->mb.i_mb_xy - h->mb.i_mb_stride;
         if( !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t] ) )
-        {
-            mvc[i][0] = mvr[i_mb_t][0];
-            mvc[i][1] = mvr[i_mb_t][1];
-            i++;
-        }
+            SET_MVP( mvr[i_mb_t] );
 
         if( h->mb.i_neighbour & MB_TOPLEFT && !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t - 1] ) )
-        {
-            mvc[i][0] = mvr[i_mb_t - 1][0];
-            mvc[i][1] = mvr[i_mb_t - 1][1];
-            i++;
-        }
+            SET_MVP( mvr[i_mb_t-1] );
         if( h->mb.i_mb_x < h->mb.i_mb_stride - 1 && !IS_SKIP( h->mb.type[i_mb_t + 1] ) )
-        {
-            mvc[i][0] = mvr[i_mb_t + 1][0];
-            mvc[i][1] = mvr[i_mb_t + 1][1];
-            i++;
+            SET_MVP( mvr[i_mb_t+1] );
+    }
+#undef SET_MVP
+
+    /* temporal predictors */
+    if( h->fref0[0]->i_ref[0] > 0 )
+    {
+        x264_frame_t *l0 = h->fref0[0];
+        int ref_col_cur, ref_col_prev = -1;
+        int scale = 0;
+
+#define SET_TMVP(dx, dy) { \
+            int i_b4 = h->mb.i_b4_xy + dx*4 + dy*4*h->mb.i_b4_stride; \
+            int i_b8 = h->mb.i_b8_xy + dx*2 + dy*2*h->mb.i_b8_stride; \
+            ref_col_cur = l0->ref[0][i_b8]; \
+            if( ref_col_cur >= 0 ) \
+            { \
+                /* TODO: calc once per frame and tablize? */\
+                if( ref_col_cur != ref_col_prev ) \
+                    scale = 256 * (h->fenc->i_poc - h->fref0[i_ref]->i_poc) \
+                                / (l0->i_poc - l0->ref_poc[0][ref_col_cur]); \
+                mvc[i][0] = l0->mv[0][i_b4][0] * scale / 256; \
+                mvc[i][1] = l0->mv[0][i_b4][1] * scale / 256; \
+                i++; \
+                ref_col_prev = ref_col_cur; \
+            } \
         }
+
+        SET_TMVP(0,0);
+        if( h->mb.i_mb_x < h->sps->i_mb_width-1 )
+            SET_TMVP(1,0);
+        if( h->mb.i_mb_y < h->sps->i_mb_height-1 )
+            SET_TMVP(0,1);
+#undef SET_TMVP
     }
+
     *i_mvc = i;
 }
 
@@ -687,15 +568,15 @@ static inline void x264_mb_mc_0xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int hei
     const int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[0][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
 
     h->mc.mc_luma( h->mb.pic.p_fref[0][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
-                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y * h->mb.pic.i_stride[0]+4*x],           h->mb.pic.i_stride[0],
+                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
                     mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
 
     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x],           h->mb.pic.i_stride[1],
+                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
                       mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 
     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[0][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x],           h->mb.pic.i_stride[2],
+                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
                       mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 }
 static inline void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int height )
@@ -706,15 +587,15 @@ static inline void x264_mb_mc_1xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int hei
     const int mvy   = x264_clip3( h->mb.cache.mv[1][i8][1], h->mb.mv_min[1], h->mb.mv_max[1] );
 
     h->mc.mc_luma( h->mb.pic.p_fref[1][i_ref], h->mb.pic.i_stride[0],
-                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y *h->mb.pic.i_stride[0]+4*x],            h->mb.pic.i_stride[0],
+                    &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE,
                     mvx + 4*4*x, mvy + 4*4*y, 4*width, 4*height );
 
     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x],           h->mb.pic.i_stride[1],
+                      &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
                       mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 
     h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
-                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x],           h->mb.pic.i_stride[2],
+                      &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE,
                       mvx, mvy, 2*width, 2*height );
 }
 
@@ -738,27 +619,27 @@ static inline void x264_mb_mc_01xywh( x264_t *h, int x, int y, int width, int he
         const int i_ref0 = h->mb.cache.ref[0][i8];
         const int weight = h->mb.bipred_weight[i_ref0][i_ref1];
 
-        h->pixf.avg_weight[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y *h->mb.pic.i_stride[0]+4*x], h->mb.pic.i_stride[0], tmp, 16, weight );
+        h->mc.avg_weight[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
 
         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
                           tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->pixf.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1], tmp, 16, weight );
+        h->mc.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
 
         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
                           tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->pixf.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2], tmp, 16, weight );
+        h->mc.avg_weight[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16, weight );
     }
     else
     {
-        h->pixf.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y *h->mb.pic.i_stride[0]+4*x], h->mb.pic.i_stride[0], tmp, 16 );
+        h->mc.avg[i_mode]( &h->mb.pic.p_fdec[0][4*y*FDEC_STRIDE+4*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
 
         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][4][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1],
                           tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->pixf.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*h->mb.pic.i_stride[1]+2*x], h->mb.pic.i_stride[1], tmp, 16 );
+        h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[1][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
 
         h->mc.mc_chroma( &h->mb.pic.p_fref[1][i_ref1][5][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2],
                           tmp, 16, mvx1, mvy1, 2*width, 2*height );
-        h->pixf.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*h->mb.pic.i_stride[2]+2*x], h->mb.pic.i_stride[2], tmp, 16 );
+        h->mc.avg[i_mode+3]( &h->mb.pic.p_fdec[2][2*y*FDEC_STRIDE+2*x], FDEC_STRIDE, tmp, 16 );
     }
 }
 
@@ -806,6 +687,69 @@ static void x264_mb_mc_direct8x8( x264_t *h, int x, int y )
     }
 }
 
+void x264_mb_mc_8x8( x264_t *h, int i8 )
+{
+    const int x = 2*(i8&1);
+    const int y = 2*(i8>>1);
+    switch( h->mb.i_sub_partition[i8] )
+    {
+        case D_L0_8x8:
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
+            break;
+        case D_L0_8x4:
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
+            break;
+        case D_L0_4x8:
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
+            break;
+        case D_L0_4x4:
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
+            break;
+        case D_L1_8x8:
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
+            break;
+        case D_L1_8x4:
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
+            break;
+        case D_L1_4x8:
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
+            break;
+        case D_L1_4x4:
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
+            break;
+        case D_BI_8x8:
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
+            break;
+        case D_BI_8x4:
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
+            break;
+        case D_BI_4x8:
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
+            break;
+        case D_BI_4x4:
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
+            x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
+            break;
+        case D_DIRECT_8x8:
+            x264_mb_mc_direct8x8( h, x, y );
+            break;
+    }
+}
+
 void x264_mb_mc( x264_t *h )
 {
     if( h->mb.i_type == P_L0 )
@@ -829,67 +773,7 @@ void x264_mb_mc( x264_t *h )
     {
         int i;
         for( i = 0; i < 4; i++ )
-        {
-            const int x = 2*(i%2);
-            const int y = 2*(i/2);
-            switch( h->mb.i_sub_partition[i] )
-            {
-                case D_L0_8x8:
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x, y, 2, 2 );
-                    break;
-                case D_L0_8x4:
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
-                    break;
-                case D_L0_4x8:
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
-                    break;
-                case D_L0_4x4:
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_0xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-                    break;
-                case D_L1_8x8:
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x, y, 2, 2 );
-                    break;
-                case D_L1_8x4:
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
-                    break;
-                case D_L1_4x8:
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
-                    break;
-                case D_L1_4x4:
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_1xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-                    break;
-                case D_BI_8x8:
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x, y, 2, 2 );
-                    break;
-                case D_BI_8x4:
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+0, 2, 1 );
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x, y+1, 2, 1 );
-                    break;
-                case D_BI_4x8:
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y, 1, 2 );
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y, 1, 2 );
-                    break;
-                case D_BI_4x4:
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+0, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+0, y+1, 1, 1 );
-                    x264_mb_mc_01xywh( h, x+1, y+1, 1, 1 );
-                    break;
-                case D_DIRECT_8x8:
-                    x264_mb_mc_direct8x8( h, x, y );
-                    break;
-            }
-        }
+            x264_mb_mc_8x8( h, i );
     }
     else if( h->mb.i_type == B_SKIP || h->mb.i_type == B_DIRECT )
     {
@@ -969,8 +853,8 @@ void x264_macroblock_cache_init( x264_t *h )
 
     for( i=0; i<2; i++ )
     {
-        int i_refs = i ? 1 + h->param.b_bframe_pyramid : h->param.i_frame_reference;
-        for( j=0; j < i_refs; j++ )
+        int i_refs = (i ? 1 : h->param.i_frame_reference) + h->param.b_bframe_pyramid;
+        for( j=0; j < i_refs && j < 16; j++ )
             h->mb.mvr[i][j] = x264_malloc( 2 * i_mb_count * sizeof( int16_t ) );
     }
 
@@ -1059,17 +943,38 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
     h->mb.i_b4_xy = i_mb_4x4;
     h->mb.i_neighbour = 0;
 
+    /* fdec:      fenc:
+     * yyyyyyy
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * yYYYY      YYYY
+     * uuu vvv    UUVV
+     * uUU vVV    UUVV
+     * uUU vVV
+     */
+    h->mb.pic.p_fenc[0] = h->mb.pic.fenc_buf;
+    h->mb.pic.p_fenc[1] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fenc[2] = h->mb.pic.fenc_buf + 16*FENC_STRIDE + 8;
+    h->mb.pic.p_fdec[0] = h->mb.pic.fdec_buf + 2*FDEC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fdec[1] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE;
+    h->mb.pic.p_fdec[2] = h->mb.pic.fdec_buf + 19*FDEC_STRIDE + 16;
+
     /* load picture pointers */
     for( i = 0; i < 3; i++ )
     {
         const int w = (i == 0 ? 16 : 8);
         const int i_stride = h->fdec->i_stride[i];
+        const uint8_t *plane_fdec = &h->fdec->plane[i][ w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride) ];
         int   j;
 
         h->mb.pic.i_stride[i] = i_stride;
 
-        h->mb.pic.p_fenc[i] = &h->fenc->plane[i][ w * ( i_mb_x + i_mb_y * i_stride )];
-        h->mb.pic.p_fdec[i] = &h->fdec->plane[i][ w * ( i_mb_x + i_mb_y * i_stride )];
+        h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16]( h->mb.pic.p_fenc[i], FENC_STRIDE,
+            &h->fenc->plane[i][ w * (i_mb_x + i_mb_y * i_stride) ], i_stride, w );
+        memcpy( &h->mb.pic.p_fdec[i][-1-FDEC_STRIDE], &plane_fdec[-1-i_stride], w*3/2+1 );
+        for( j = 0; j < w; j++ )
+            h->mb.pic.p_fdec[i][-1+j*FDEC_STRIDE] = plane_fdec[-1+j*i_stride];
 
         for( j = 0; j < h->i_ref0; j++ )
         {
@@ -1083,6 +988,14 @@ void x264_macroblock_cache_load( x264_t *h, int i_mb_x, int i_mb_y )
         }
     }
 
+    if( h->fdec->integral )
+    {
+        for( i = 0; i < h->i_ref0; i++ )
+            h->mb.pic.p_integral[0][i] = &h->fref0[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
+        for( i = 0; i < h->i_ref1; i++ )
+            h->mb.pic.p_integral[1][i] = &h->fref1[i]->integral[ 16 * ( i_mb_x + i_mb_y * h->fdec->i_stride[0] )];
+    }
+
     /* load cache */
     if( i_mb_xy >= h->sh.i_first_mb + h->mb.i_mb_stride )
     {
@@ -1402,13 +1315,23 @@ void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
 
     int i;
 
+    for( i = 0; i < 3; i++ )
+    {
+        int w = i ? 8 : 16;
+        h->mc.copy[i?PIXEL_8x8:PIXEL_16x16](
+            &h->fdec->plane[i][ w * (h->mb.i_mb_x + h->mb.i_mb_y * h->fdec->i_stride[i]) ],
+            h->fdec->i_stride[i],
+            h->mb.pic.p_fdec[i], FDEC_STRIDE, w );
+    }
+
     h->mb.type[i_mb_xy] = i_mb_type;
 
-    if( IS_SKIP( h->mb.i_type ) )
-        h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_last_qp;
+    if( h->mb.i_type != I_16x16 && h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_cbp_chroma == 0 )
+        h->mb.i_qp = h->mb.i_last_qp;
+    h->mb.qp[i_mb_xy] = h->mb.i_qp;
 
-    h->mb.i_last_dqp = h->mb.qp[i_mb_xy] - h->mb.i_last_qp;
-    h->mb.i_last_qp = h->mb.qp[i_mb_xy];
+    h->mb.i_last_dqp = h->mb.i_qp - h->mb.i_last_qp;
+    h->mb.i_last_qp = h->mb.i_qp;
 
     /* save intra4x4 */
     if( i_mb_type == I_4x4 )
@@ -1449,6 +1372,8 @@ void x264_macroblock_cache_save( x264_t *h )
         }
     }
 
+    if( h->mb.i_cbp_luma == 0 && h->mb.i_type != I_8x8 )
+        h->mb.b_transform_8x8 = 0;
     h->mb.mb_transform_size[i_mb_xy] = h->mb.b_transform_8x8;
 
     if( !IS_INTRA( i_mb_type ) )