Set edges based on cbp and mv partitioning, not just skiped MBs.
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_loopfilter.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... loop filter
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file libavcodec/h264_loopfilter.c
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 loop filter.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "internal.h"
29 #include "dsputil.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "mpegvideo.h"
32 #include "h264.h"
33 #include "mathops.h"
34 #include "rectangle.h"
35
36 //#undef NDEBUG
37 #include <assert.h>
38
39 /* Deblocking filter (p153) */
40 static const uint8_t alpha_table[52*3] = {
41      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
42      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
43      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
44      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
45      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
46      0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,  4,  5,  6,
47      7,  8,  9, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22,
48     25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71,
49     80, 90,101,113,127,144,162,182,203,226,
50    255,255,
51    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
52    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
53    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
54    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
55 };
56 static const uint8_t beta_table[52*3] = {
57      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
58      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
59      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
60      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
61      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
62      0,  0,  0,  0,  0,  0,  2,  2,  2,  3,
63      3,  3,  3,  4,  4,  4,  6,  6,  7,  7,
64      8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 12,
65     13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17,
66     18, 18,
67     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
68     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
69     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
70     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
71 };
72 static const uint8_t tc0_table[52*3][4] = {
73     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
74     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
75     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
76     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
77     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
78     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
79     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
80     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
81     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
82     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
83     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
84     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 1 },
85     {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 },
86     {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 },
87     {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 4 }, {-1, 2, 3, 4 },
88     {-1, 2, 3, 4 }, {-1, 3, 3, 5 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 4, 5, 7 }, {-1, 4, 5, 8 },
89     {-1, 4, 6, 9 }, {-1, 5, 7,10 }, {-1, 6, 8,11 }, {-1, 6, 8,13 }, {-1, 7,10,14 }, {-1, 8,11,16 },
90     {-1, 9,12,18 }, {-1,10,13,20 }, {-1,11,15,23 }, {-1,13,17,25 },
91     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
92     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
93     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
94     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
95     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
96     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
97     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
98     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
99     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
100 };
101
102 static void av_noinline filter_mb_edgev( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h) {
103     const unsigned int index_a = 52 + qp + h->slice_alpha_c0_offset;
104     const int alpha = alpha_table[index_a];
105     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
106     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
107
108     if( bS[0] < 4 ) {
109         int8_t tc[4];
110         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
111         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
112         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
113         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
114         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
115     } else {
116         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
117     }
118 }
119 static void av_noinline filter_mb_edgecv( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
120     const unsigned int index_a = 52 + qp + h->slice_alpha_c0_offset;
121     const int alpha = alpha_table[index_a];
122     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
123     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
124
125     if( bS[0] < 4 ) {
126         int8_t tc[4];
127         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
128         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
129         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
130         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
131         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
132     } else {
133         h->s.dsp.h264_h_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
134     }
135 }
136
137 static void filter_mb_mbaff_edgev( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int bsi, int qp ) {
138     int i;
139     int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
140     int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
141     int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
142     for( i = 0; i < 8; i++, pix += stride) {
143         const int bS_index = (i >> 1) * bsi;
144
145         if( bS[bS_index] == 0 ) {
146             continue;
147         }
148
149         if( bS[bS_index] < 4 ) {
150             const int tc0 = (tc0_table+52)[index_a][bS[bS_index]];
151             const int p0 = pix[-1];
152             const int p1 = pix[-2];
153             const int p2 = pix[-3];
154             const int q0 = pix[0];
155             const int q1 = pix[1];
156             const int q2 = pix[2];
157
158             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
159                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
160                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
161                 int tc = tc0;
162                 int i_delta;
163
164                 if( FFABS( p2 - p0 ) < beta ) {
165                     if(tc0)
166                     pix[-2] = p1 + av_clip( ( p2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) - ( p1 << 1 ) ) >> 1, -tc0, tc0 );
167                     tc++;
168                 }
169                 if( FFABS( q2 - q0 ) < beta ) {
170                     if(tc0)
171                     pix[1] = q1 + av_clip( ( q2 + ( ( p0 + q0 + 1 ) >> 1 ) - ( q1 << 1 ) ) >> 1, -tc0, tc0 );
172                     tc++;
173                 }
174
175                 i_delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
176                 pix[-1] = av_clip_uint8( p0 + i_delta );    /* p0' */
177                 pix[0]  = av_clip_uint8( q0 - i_delta );    /* q0' */
178                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgev i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d, tc:%d\n# bS:%d -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, tc, bS[bS_index], pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], p1, pix[-1], pix[0], q1);
179             }
180         }else{
181             const int p0 = pix[-1];
182             const int p1 = pix[-2];
183             const int p2 = pix[-3];
184
185             const int q0 = pix[0];
186             const int q1 = pix[1];
187             const int q2 = pix[2];
188
189             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
190                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
191                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
192
193                 if(FFABS( p0 - q0 ) < (( alpha >> 2 ) + 2 )){
194                     if( FFABS( p2 - p0 ) < beta)
195                     {
196                         const int p3 = pix[-4];
197                         /* p0', p1', p2' */
198                         pix[-1] = ( p2 + 2*p1 + 2*p0 + 2*q0 + q1 + 4 ) >> 3;
199                         pix[-2] = ( p2 + p1 + p0 + q0 + 2 ) >> 2;
200                         pix[-3] = ( 2*p3 + 3*p2 + p1 + p0 + q0 + 4 ) >> 3;
201                     } else {
202                         /* p0' */
203                         pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
204                     }
205                     if( FFABS( q2 - q0 ) < beta)
206                     {
207                         const int q3 = pix[3];
208                         /* q0', q1', q2' */
209                         pix[0] = ( p1 + 2*p0 + 2*q0 + 2*q1 + q2 + 4 ) >> 3;
210                         pix[1] = ( p0 + q0 + q1 + q2 + 2 ) >> 2;
211                         pix[2] = ( 2*q3 + 3*q2 + q1 + q0 + p0 + 4 ) >> 3;
212                     } else {
213                         /* q0' */
214                         pix[0] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
215                     }
216                 }else{
217                     /* p0', q0' */
218                     pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;
219                     pix[ 0] = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;
220                 }
221                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgev i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d\n# bS:4 -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, p2, p1, p0, q0, q1, q2, pix[-3], pix[-2], pix[-1], pix[0], pix[1], pix[2]);
222             }
223         }
224     }
225 }
226 static void filter_mb_mbaff_edgecv( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], int bsi, int qp ) {
227     int i;
228     int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
229     int alpha = (alpha_table+52)[index_a];
230     int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
231     for( i = 0; i < 4; i++, pix += stride) {
232         const int bS_index = i*bsi;
233
234         if( bS[bS_index] == 0 ) {
235             continue;
236         }
237
238         if( bS[bS_index] < 4 ) {
239             const int tc = (tc0_table+52)[index_a][bS[bS_index]] + 1;
240             const int p0 = pix[-1];
241             const int p1 = pix[-2];
242             const int q0 = pix[0];
243             const int q1 = pix[1];
244
245             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
246                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
247                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
248                 const int i_delta = av_clip( (((q0 - p0 ) << 2) + (p1 - q1) + 4) >> 3, -tc, tc );
249
250                 pix[-1] = av_clip_uint8( p0 + i_delta );    /* p0' */
251                 pix[0]  = av_clip_uint8( q0 - i_delta );    /* q0' */
252                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgecv i:%d, qp:%d, indexA:%d, alpha:%d, beta:%d, tc:%d\n# bS:%d -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, qp[qp_index], index_a, alpha, beta, tc, bS[bS_index], pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], p1, pix[-1], pix[0], q1);
253             }
254         }else{
255             const int p0 = pix[-1];
256             const int p1 = pix[-2];
257             const int q0 = pix[0];
258             const int q1 = pix[1];
259
260             if( FFABS( p0 - q0 ) < alpha &&
261                 FFABS( p1 - p0 ) < beta &&
262                 FFABS( q1 - q0 ) < beta ) {
263
264                 pix[-1] = ( 2*p1 + p0 + q1 + 2 ) >> 2;   /* p0' */
265                 pix[0]  = ( 2*q1 + q0 + p1 + 2 ) >> 2;   /* q0' */
266                 tprintf(h->s.avctx, "filter_mb_mbaff_edgecv i:%d\n# bS:4 -> [%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x] =>[%02x, %02x, %02x, %02x, %02x, %02x]\n", i, pix[-3], p1, p0, q0, q1, pix[2], pix[-3], pix[-2], pix[-1], pix[0], pix[1], pix[2]);
267             }
268         }
269     }
270 }
271
272 static void av_noinline filter_mb_edgeh( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
273     const unsigned int index_a = 52 + qp + h->slice_alpha_c0_offset;
274     const int alpha = alpha_table[index_a];
275     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
276     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
277
278     if( bS[0] < 4 ) {
279         int8_t tc[4];
280         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
281         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
282         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
283         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
284         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
285     } else {
286         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
287     }
288 }
289
290 static void av_noinline filter_mb_edgech( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
291     const unsigned int index_a = 52 + qp + h->slice_alpha_c0_offset;
292     const int alpha = alpha_table[index_a];
293     const int beta  = (beta_table+52)[qp + h->slice_beta_offset];
294     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
295
296     if( bS[0] < 4 ) {
297         int8_t tc[4];
298         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
299         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
300         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
301         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
302         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
303     } else {
304         h->s.dsp.h264_v_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
305     }
306 }
307
308 void ff_h264_filter_mb_fast( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
309     MpegEncContext * const s = &h->s;
310     int mb_y_firstrow = s->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD;
311     int mb_xy, mb_type;
312     int qp, qp0, qp1, qpc, qpc0, qpc1, qp_thresh;
313
314     mb_xy = h->mb_xy;
315
316     if(mb_x==0 || mb_y==mb_y_firstrow || !s->dsp.h264_loop_filter_strength || h->pps.chroma_qp_diff ||
317        (h->deblocking_filter == 2 && (h->slice_num != h->slice_table[h->top_mb_xy] ||
318                                       h->slice_num != h->slice_table[mb_xy - 1]))) {
319         ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize);
320         return;
321     }
322     assert(!FRAME_MBAFF);
323
324     mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
325     qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
326     qp0 = s->current_picture.qscale_table[mb_xy-1];
327     qp1 = s->current_picture.qscale_table[h->top_mb_xy];
328     qpc = get_chroma_qp( h, 0, qp );
329     qpc0 = get_chroma_qp( h, 0, qp0 );
330     qpc1 = get_chroma_qp( h, 0, qp1 );
331     qp0 = (qp + qp0 + 1) >> 1;
332     qp1 = (qp + qp1 + 1) >> 1;
333     qpc0 = (qpc + qpc0 + 1) >> 1;
334     qpc1 = (qpc + qpc1 + 1) >> 1;
335     qp_thresh = 15 - h->slice_alpha_c0_offset;
336     if(qp <= qp_thresh && qp0 <= qp_thresh && qp1 <= qp_thresh &&
337        qpc <= qp_thresh && qpc0 <= qp_thresh && qpc1 <= qp_thresh)
338         return;
339
340     if( IS_INTRA(mb_type) ) {
341         int16_t bS4[4] = {4,4,4,4};
342         int16_t bS3[4] = {3,3,3,3};
343         int16_t *bSH = FIELD_PICTURE ? bS3 : bS4;
344         if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
345             filter_mb_edgev( &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0, h);
346             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
347             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
348             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
349         } else {
350             filter_mb_edgev( &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0, h);
351             filter_mb_edgev( &img_y[4*1], linesize, bS3, qp, h);
352             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
353             filter_mb_edgev( &img_y[4*3], linesize, bS3, qp, h);
354             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
355             filter_mb_edgeh( &img_y[4*1*linesize], linesize, bS3, qp, h);
356             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
357             filter_mb_edgeh( &img_y[4*3*linesize], linesize, bS3, qp, h);
358         }
359         filter_mb_edgecv( &img_cb[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
360         filter_mb_edgecv( &img_cb[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
361         filter_mb_edgecv( &img_cr[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
362         filter_mb_edgecv( &img_cr[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
363         filter_mb_edgech( &img_cb[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
364         filter_mb_edgech( &img_cb[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
365         filter_mb_edgech( &img_cr[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
366         filter_mb_edgech( &img_cr[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
367         return;
368     } else {
369         DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, bS)[2][4][4];
370         uint64_t (*bSv)[4] = (uint64_t(*)[4])bS;
371         int edges;
372         if( IS_8x8DCT(mb_type) && (h->cbp&7) == 7 ) {
373             edges = 4;
374             bSv[0][0] = bSv[0][2] = bSv[1][0] = bSv[1][2] = 0x0002000200020002ULL;
375         } else {
376             int mask_edge1 = (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 :
377                              (mb_type & MB_TYPE_16x8) ? 1 : 0;
378             int mask_edge0 = (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16))
379                              && (s->current_picture.mb_type[mb_xy-1] & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16))
380                              ? 3 : 0;
381             int step = IS_8x8DCT(mb_type) ? 2 : 1;
382             edges = (mb_type & MB_TYPE_16x16) && !(h->cbp & 15) ? 1 : 4;
383             s->dsp.h264_loop_filter_strength( bS, h->non_zero_count_cache, h->ref_cache, h->mv_cache,
384                                               (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE), edges, step, mask_edge0, mask_edge1, FIELD_PICTURE);
385         }
386         if( IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[mb_xy-1]) )
387             bSv[0][0] = 0x0004000400040004ULL;
388         if( IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[h->top_mb_xy]) )
389             bSv[1][0] = FIELD_PICTURE ? 0x0003000300030003ULL : 0x0004000400040004ULL;
390
391 #define FILTER(hv,dir,edge)\
392         if(bSv[dir][edge]) {\
393             filter_mb_edge##hv( &img_y[4*edge*(dir?linesize:1)], linesize, bS[dir][edge], edge ? qp : qp##dir, h );\
394             if(!(edge&1)) {\
395                 filter_mb_edgec##hv( &img_cb[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
396                 filter_mb_edgec##hv( &img_cr[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
397             }\
398         }
399         if( edges == 1 ) {
400             FILTER(v,0,0);
401             FILTER(h,1,0);
402         } else if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
403             FILTER(v,0,0);
404             FILTER(v,0,2);
405             FILTER(h,1,0);
406             FILTER(h,1,2);
407         } else {
408             FILTER(v,0,0);
409             FILTER(v,0,1);
410             FILTER(v,0,2);
411             FILTER(v,0,3);
412             FILTER(h,1,0);
413             FILTER(h,1,1);
414             FILTER(h,1,2);
415             FILTER(h,1,3);
416         }
417 #undef FILTER
418     }
419 }
420
421
422 static av_always_inline void filter_mb_dir(H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize, int mb_xy, int mb_type, int mvy_limit, int first_vertical_edge_done, int dir) {
423     MpegEncContext * const s = &h->s;
424     int edge;
425     const int mbm_xy = dir == 0 ? mb_xy -1 : h->top_mb_xy;
426     const int mbm_type = s->current_picture.mb_type[mbm_xy];
427
428     // how often to recheck mv-based bS when iterating between edges
429     static const uint8_t mask_edge_tab[2][8]={{0,3,3,3,1,1,1,1},
430                                               {0,3,1,1,3,3,3,3}};
431     const int mask_edge = mask_edge_tab[dir][(mb_type>>3)&7];
432     const int edges = mask_edge== 3 && !(h->cbp&15) ? 1 : 4;
433
434     // how often to recheck mv-based bS when iterating along each edge
435     const int mask_par0 = mb_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir));
436     int start =   h->slice_table[mbm_xy] == 0xFFFF
437                || first_vertical_edge_done
438                || (h->deblocking_filter==2 && h->slice_table[mbm_xy] != h->slice_num);
439
440
441     if (FRAME_MBAFF && (dir == 1) && ((mb_y&1) == 0) && start == 0
442         && IS_INTERLACED(mbm_type&~mb_type)
443         ) {
444         // This is a special case in the norm where the filtering must
445         // be done twice (one each of the field) even if we are in a
446         // frame macroblock.
447         //
448         unsigned int tmp_linesize   = 2 *   linesize;
449         unsigned int tmp_uvlinesize = 2 * uvlinesize;
450         int mbn_xy = mb_xy - 2 * s->mb_stride;
451         int j;
452
453         for(j=0; j<2; j++, mbn_xy += s->mb_stride){
454             DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, bS)[4];
455             int qp;
456             if( IS_INTRA(mb_type|s->current_picture.mb_type[mbn_xy]) ) {
457                 *(uint64_t*)bS= 0x0003000300030003ULL;
458             } else {
459                 const uint8_t *mbn_nnz = h->non_zero_count[mbn_xy] + 4+3*8;
460                 int i;
461                 for( i = 0; i < 4; i++ ) {
462                     bS[i] = 1 + !!(h->non_zero_count_cache[scan8[0]+i] | mbn_nnz[i]);
463                 }
464             }
465             // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
466             // value in IPCM macroblocks.
467             qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
468             tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, tmp_linesize, tmp_uvlinesize);
469             { int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
470             filter_mb_edgeh( &img_y[j*linesize], tmp_linesize, bS, qp, h );
471             filter_mb_edgech( &img_cb[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
472                               ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1, h);
473             filter_mb_edgech( &img_cr[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
474                               ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1, h);
475         }
476
477         start = 1;
478     }
479
480     /* Calculate bS */
481     for( edge = start; edge < edges; edge++ ) {
482         /* mbn_xy: neighbor macroblock */
483         const int mbn_xy = edge > 0 ? mb_xy : mbm_xy;
484         const int mbn_type = s->current_picture.mb_type[mbn_xy];
485         DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, bS)[4];
486         int qp;
487
488         if( IS_8x8DCT(mb_type & (edge<<24)) ) // (edge&1) && IS_8x8DCT(mb_type)
489             continue;
490
491         if( IS_INTRA(mb_type|mbn_type)) {
492             *(uint64_t*)bS= 0x0003000300030003ULL;
493             if (edge == 0) {
494                 if (   (!IS_INTERLACED(mb_type|mbm_type))
495                     || ((FRAME_MBAFF || (s->picture_structure != PICT_FRAME)) && (dir == 0))
496                 )
497                     *(uint64_t*)bS= 0x0004000400040004ULL;
498             }
499         } else {
500             int i, l;
501             int mv_done;
502
503             if( edge & mask_edge ) {
504                 *(uint64_t*)bS= 0;
505                 mv_done = 1;
506             }
507             else if( FRAME_MBAFF && IS_INTERLACED(mb_type ^ mbn_type)) {
508                 *(uint64_t*)bS= 0x0001000100010001ULL;
509                 mv_done = 1;
510             }
511             else if( mask_par0 && (edge || (mbn_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir)))) ) {
512                 int b_idx= 8 + 4 + edge * (dir ? 8:1);
513                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
514                 int v = 0;
515
516                 for( l = 0; !v && l < 1 + (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE); l++ ) {
517                     v |= h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[l][bn_idx] |
518                          h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[l][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
519                          FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[l][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
520                 }
521
522                 if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE && v){
523                     v=0;
524                     for( l = 0; !v && l < 2; l++ ) {
525                         int ln= 1-l;
526                         v |= h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[ln][bn_idx] |
527                             h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[ln][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
528                             FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[ln][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
529                     }
530                 }
531
532                 bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = v;
533                 mv_done = 1;
534             }
535             else
536                 mv_done = 0;
537
538             for( i = 0; i < 4; i++ ) {
539                 int x = dir == 0 ? edge : i;
540                 int y = dir == 0 ? i    : edge;
541                 int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
542                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
543
544                 if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
545                     h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
546                     bS[i] = 2;
547                 }
548                 else if(!mv_done)
549                 {
550                     bS[i] = 0;
551                     for( l = 0; l < 1 + (h->slice_type_nos == FF_B_TYPE); l++ ) {
552                         if( h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[l][bn_idx] |
553                             h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[l][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
554                             FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[l][bn_idx][1] ) >= mvy_limit ) {
555                             bS[i] = 1;
556                             break;
557                         }
558                     }
559
560                     if(h->slice_type_nos == FF_B_TYPE && bS[i]){
561                         bS[i] = 0;
562                         for( l = 0; l < 2; l++ ) {
563                             int ln= 1-l;
564                             if( h->ref_cache[l][b_idx] != h->ref_cache[ln][bn_idx] |
565                                 h->mv_cache[l][b_idx][0] - h->mv_cache[ln][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
566                                 FFABS( h->mv_cache[l][b_idx][1] - h->mv_cache[ln][bn_idx][1] ) >= mvy_limit ) {
567                                 bS[i] = 1;
568                                 break;
569                             }
570                         }
571                     }
572                 }
573             }
574
575             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3] == 0)
576                 continue;
577         }
578
579         /* Filter edge */
580         // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
581         // value in IPCM macroblocks.
582         qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
583         //tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d, QPc:%d, QPcn:%d\n", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, h->chroma_qp[0], s->current_picture.qscale_table[mbn_xy]);
584         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, linesize, uvlinesize);
585         //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
586         if( dir == 0 ) {
587             filter_mb_edgev( &img_y[4*edge], linesize, bS, qp, h );
588             if( (edge&1) == 0 ) {
589                 int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
590                 filter_mb_edgecv( &img_cb[2*edge], uvlinesize, bS, qp, h);
591                 if(h->pps.chroma_qp_diff)
592                     qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
593                 filter_mb_edgecv( &img_cr[2*edge], uvlinesize, bS, qp, h);
594             }
595         } else {
596             filter_mb_edgeh( &img_y[4*edge*linesize], linesize, bS, qp, h );
597             if( (edge&1) == 0 ) {
598                 int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
599                 filter_mb_edgech( &img_cb[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, qp, h);
600                 if(h->pps.chroma_qp_diff)
601                     qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
602                 filter_mb_edgech( &img_cr[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, qp, h);
603             }
604         }
605     }
606 }
607
608 void ff_h264_filter_mb( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
609     MpegEncContext * const s = &h->s;
610     const int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
611     const int mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
612     const int mvy_limit = IS_INTERLACED(mb_type) ? 2 : 4;
613     int first_vertical_edge_done = 0;
614     av_unused int dir;
615     int list;
616
617     if (FRAME_MBAFF
618             // left mb is in picture
619             && h->slice_table[mb_xy-1] != 0xFFFF
620             // and current and left pair do not have the same interlaced type
621             && IS_INTERLACED(mb_type^s->current_picture.mb_type[mb_xy-1])
622             // and left mb is in the same slice if deblocking_filter == 2
623             && (h->deblocking_filter!=2 || h->slice_table[mb_xy-1] == h->slice_num)) {
624         /* First vertical edge is different in MBAFF frames
625          * There are 8 different bS to compute and 2 different Qp
626          */
627         const int pair_xy = mb_x + (mb_y&~1)*s->mb_stride;
628         const int left_mb_xy[2] = { pair_xy-1, pair_xy-1+s->mb_stride };
629         DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, bS)[8];
630         int qp[2];
631         int bqp[2];
632         int rqp[2];
633         int mb_qp, mbn0_qp, mbn1_qp;
634         int i;
635         first_vertical_edge_done = 1;
636
637         if( IS_INTRA(mb_type) )
638             *(uint64_t*)&bS[0]=
639             *(uint64_t*)&bS[4]= 0x0004000400040004ULL;
640         else {
641             for( i = 0; i < 8; i++ ) {
642                 int mbn_xy = MB_FIELD ? left_mb_xy[i>>2] : left_mb_xy[i&1];
643
644                 if( IS_INTRA( s->current_picture.mb_type[mbn_xy] ) )
645                     bS[i] = 4;
646                 else if( h->non_zero_count_cache[12+8*(i>>1)] != 0 ||
647                          ((!h->pps.cabac && IS_8x8DCT(s->current_picture.mb_type[mbn_xy])) ?
648                             (h->cbp_table[mbn_xy] & ((MB_FIELD ? (i&2) : (mb_y&1)) ? 8 : 2))
649                                                                        :
650                             h->non_zero_count[mbn_xy][7+(MB_FIELD ? (i&3) : (i>>2)+(mb_y&1)*2)*8]))
651                     bS[i] = 2;
652                 else
653                     bS[i] = 1;
654             }
655         }
656
657         mb_qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
658         mbn0_qp = s->current_picture.qscale_table[left_mb_xy[0]];
659         mbn1_qp = s->current_picture.qscale_table[left_mb_xy[1]];
660         qp[0] = ( mb_qp + mbn0_qp + 1 ) >> 1;
661         bqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
662                    get_chroma_qp( h, 0, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
663         rqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
664                    get_chroma_qp( h, 1, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
665         qp[1] = ( mb_qp + mbn1_qp + 1 ) >> 1;
666         bqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
667                    get_chroma_qp( h, 0, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
668         rqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
669                    get_chroma_qp( h, 1, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
670
671         /* Filter edge */
672         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d MBAFF, QPy:%d/%d, QPb:%d/%d QPr:%d/%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, qp[0], qp[1], bqp[0], bqp[1], rqp[0], rqp[1], linesize, uvlinesize);
673         { int i; for (i = 0; i < 8; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
674         if(MB_FIELD){
675             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y                ,   linesize, bS  , 1, qp [0] );
676             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  + 8*  linesize,   linesize, bS+4, 1, qp [1] );
677             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,                uvlinesize, bS  , 1, bqp[0] );
678             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, bqp[1] );
679             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,                uvlinesize, bS  , 1, rqp[0] );
680             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, rqp[1] );
681         }else{
682             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y              , 2*  linesize, bS  , 2, qp [0] );
683             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  +   linesize, 2*  linesize, bS+1, 2, qp [1] );
684             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,              2*uvlinesize, bS  , 2, bqp[0] );
685             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, bqp[1] );
686             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,              2*uvlinesize, bS  , 2, rqp[0] );
687             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, rqp[1] );
688         }
689     }
690
691 #if CONFIG_SMALL
692     for( dir = 0; dir < 2; dir++ )
693         filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, dir ? 0 : first_vertical_edge_done, dir);
694 #else
695     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, first_vertical_edge_done, 0);
696     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, 0, 1);
697 #endif
698 }