h264: DSP'ize MBAFF loopfilter.
[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 Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 loop filter.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "avcodec.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33 #include "h264.h"
34 #include "mathops.h"
35 #include "rectangle.h"
36
37 //#undef NDEBUG
38 #include <assert.h>
39
40 /* Deblocking filter (p153) */
41 static const uint8_t alpha_table[52*3] = {
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,  0,  0,  0,
46      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
47      0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,  4,  5,  6,
48      7,  8,  9, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22,
49     25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71,
50     80, 90,101,113,127,144,162,182,203,226,
51    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    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
56 };
57 static const uint8_t beta_table[52*3] = {
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,  0,  0,  0,
62      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
63      0,  0,  0,  0,  0,  0,  2,  2,  2,  3,
64      3,  3,  3,  4,  4,  4,  6,  6,  7,  7,
65      8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 12,
66     13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17,
67     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     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
72 };
73 static const uint8_t tc0_table[52*3][4] = {
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 }, {-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 },
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, 0 },
85     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 1 },
86     {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 },
87     {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 },
88     {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 4 }, {-1, 2, 3, 4 },
89     {-1, 2, 3, 4 }, {-1, 3, 3, 5 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 4, 5, 7 }, {-1, 4, 5, 8 },
90     {-1, 4, 6, 9 }, {-1, 5, 7,10 }, {-1, 6, 8,11 }, {-1, 6, 8,13 }, {-1, 7,10,14 }, {-1, 8,11,16 },
91     {-1, 9,12,18 }, {-1,10,13,20 }, {-1,11,15,23 }, {-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 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
100     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
101 };
102
103 static void av_always_inline filter_mb_edgev( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h) {
104     const unsigned int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
105     const int alpha = alpha_table[index_a];
106     const int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
107     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
108
109     if( bS[0] < 4 ) {
110         int8_t tc[4];
111         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
112         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
113         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
114         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
115         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
116     } else {
117         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
118     }
119 }
120 static void av_always_inline filter_mb_edgecv( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
121     const unsigned int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
122     const int alpha = alpha_table[index_a];
123     const int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
124     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
125
126     if( bS[0] < 4 ) {
127         int8_t tc[4];
128         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
129         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
130         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
131         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
132         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
133     } else {
134         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
135     }
136 }
137
138 static void filter_mb_mbaff_edgev( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[7], int bsi, int qp ) {
139     int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
140     int alpha = alpha_table[index_a];
141     int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
142     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
143
144     if( bS[0] < 4 ) {
145         int8_t tc[4];
146         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0*bsi]];
147         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1*bsi]];
148         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2*bsi]];
149         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3*bsi]];
150         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_mbaff(pix, stride, alpha, beta, tc);
151     } else {
152         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_mbaff_intra(pix, stride, alpha, beta);
153     }
154 }
155 static void filter_mb_mbaff_edgecv( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[7], int bsi, int qp ) {
156     int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
157     int alpha = alpha_table[index_a];
158     int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
159     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
160
161     if( bS[0] < 4 ) {
162         int8_t tc[4];
163         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0*bsi]] + 1;
164         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1*bsi]] + 1;
165         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2*bsi]] + 1;
166         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3*bsi]] + 1;
167         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_mbaff(pix, stride, alpha, beta, tc);
168     } else {
169         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_intra(pix, stride, alpha, beta);
170     }
171 }
172
173 static void av_always_inline filter_mb_edgeh( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
174     const unsigned int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
175     const int alpha = alpha_table[index_a];
176     const int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
177     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
178
179     if( bS[0] < 4 ) {
180         int8_t tc[4];
181         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
182         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
183         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
184         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
185         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
186     } else {
187         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
188     }
189 }
190
191 static void av_always_inline filter_mb_edgech( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
192     const unsigned int index_a = qp + h->slice_alpha_c0_offset;
193     const int alpha = alpha_table[index_a];
194     const int beta  = beta_table[qp + h->slice_beta_offset];
195     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
196
197     if( bS[0] < 4 ) {
198         int8_t tc[4];
199         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
200         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
201         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
202         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
203         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
204     } else {
205         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
206     }
207 }
208
209 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) {
210     MpegEncContext * const s = &h->s;
211     int mb_xy;
212     int mb_type, left_type;
213     int qp, qp0, qp1, qpc, qpc0, qpc1, qp_thresh;
214
215     mb_xy = h->mb_xy;
216
217     if(!h->top_type || !h->h264dsp.h264_loop_filter_strength || h->pps.chroma_qp_diff) {
218         ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize);
219         return;
220     }
221     assert(!FRAME_MBAFF);
222     left_type= h->left_type[0];
223
224     mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
225     qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
226     qp0 = s->current_picture.qscale_table[mb_xy-1];
227     qp1 = s->current_picture.qscale_table[h->top_mb_xy];
228     qpc = get_chroma_qp( h, 0, qp );
229     qpc0 = get_chroma_qp( h, 0, qp0 );
230     qpc1 = get_chroma_qp( h, 0, qp1 );
231     qp0 = (qp + qp0 + 1) >> 1;
232     qp1 = (qp + qp1 + 1) >> 1;
233     qpc0 = (qpc + qpc0 + 1) >> 1;
234     qpc1 = (qpc + qpc1 + 1) >> 1;
235     qp_thresh = 15+52 - h->slice_alpha_c0_offset;
236     if(qp <= qp_thresh && qp0 <= qp_thresh && qp1 <= qp_thresh &&
237        qpc <= qp_thresh && qpc0 <= qp_thresh && qpc1 <= qp_thresh)
238         return;
239
240     if( IS_INTRA(mb_type) ) {
241         int16_t bS4[4] = {4,4,4,4};
242         int16_t bS3[4] = {3,3,3,3};
243         int16_t *bSH = FIELD_PICTURE ? bS3 : bS4;
244         if(left_type)
245             filter_mb_edgev( &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0, h);
246         if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
247             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
248             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
249             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
250         } else {
251             filter_mb_edgev( &img_y[4*1], linesize, bS3, qp, h);
252             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
253             filter_mb_edgev( &img_y[4*3], linesize, bS3, qp, h);
254             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
255             filter_mb_edgeh( &img_y[4*1*linesize], linesize, bS3, qp, h);
256             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
257             filter_mb_edgeh( &img_y[4*3*linesize], linesize, bS3, qp, h);
258         }
259         if(left_type){
260             filter_mb_edgecv( &img_cb[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
261             filter_mb_edgecv( &img_cr[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
262         }
263         filter_mb_edgecv( &img_cb[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
264         filter_mb_edgecv( &img_cr[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
265         filter_mb_edgech( &img_cb[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
266         filter_mb_edgech( &img_cb[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
267         filter_mb_edgech( &img_cr[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
268         filter_mb_edgech( &img_cr[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
269         return;
270     } else {
271         LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, bS, [2], [4][4]);
272         int edges;
273         if( IS_8x8DCT(mb_type) && (h->cbp&7) == 7 ) {
274             edges = 4;
275             AV_WN64A(bS[0][0], 0x0002000200020002ULL);
276             AV_WN64A(bS[0][2], 0x0002000200020002ULL);
277             AV_WN64A(bS[1][0], 0x0002000200020002ULL);
278             AV_WN64A(bS[1][2], 0x0002000200020002ULL);
279         } else {
280             int mask_edge1 = (3*(((5*mb_type)>>5)&1)) | (mb_type>>4); //(mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 : (mb_type & MB_TYPE_16x8) ? 1 : 0;
281             int mask_edge0 = 3*((mask_edge1>>1) & ((5*left_type)>>5)&1); // (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) && (h->left_type[0] & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 : 0;
282             int step =  1+(mb_type>>24); //IS_8x8DCT(mb_type) ? 2 : 1;
283             edges = 4 - 3*((mb_type>>3) & !(h->cbp & 15)); //(mb_type & MB_TYPE_16x16) && !(h->cbp & 15) ? 1 : 4;
284             h->h264dsp.h264_loop_filter_strength( bS, h->non_zero_count_cache, h->ref_cache, h->mv_cache,
285                                               h->list_count==2, edges, step, mask_edge0, mask_edge1, FIELD_PICTURE);
286         }
287         if( IS_INTRA(left_type) )
288             AV_WN64A(bS[0][0], 0x0004000400040004ULL);
289         if( IS_INTRA(h->top_type) )
290             AV_WN64A(bS[1][0], FIELD_PICTURE ? 0x0003000300030003ULL : 0x0004000400040004ULL);
291
292 #define FILTER(hv,dir,edge)\
293         if(AV_RN64A(bS[dir][edge])) {                                   \
294             filter_mb_edge##hv( &img_y[4*edge*(dir?linesize:1)], linesize, bS[dir][edge], edge ? qp : qp##dir, h );\
295             if(!(edge&1)) {\
296                 filter_mb_edgec##hv( &img_cb[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
297                 filter_mb_edgec##hv( &img_cr[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
298             }\
299         }
300         if(left_type)
301             FILTER(v,0,0);
302         if( edges == 1 ) {
303             FILTER(h,1,0);
304         } else if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
305             FILTER(v,0,2);
306             FILTER(h,1,0);
307             FILTER(h,1,2);
308         } else {
309             FILTER(v,0,1);
310             FILTER(v,0,2);
311             FILTER(v,0,3);
312             FILTER(h,1,0);
313             FILTER(h,1,1);
314             FILTER(h,1,2);
315             FILTER(h,1,3);
316         }
317 #undef FILTER
318     }
319 }
320
321 static int check_mv(H264Context *h, long b_idx, long bn_idx, int mvy_limit){
322     int v;
323
324     v= h->ref_cache[0][b_idx] != h->ref_cache[0][bn_idx];
325     if(!v && h->ref_cache[0][b_idx]!=-1)
326         v= h->mv_cache[0][b_idx][0] - h->mv_cache[0][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
327            FFABS( h->mv_cache[0][b_idx][1] - h->mv_cache[0][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
328
329     if(h->list_count==2){
330         if(!v)
331             v = h->ref_cache[1][b_idx] != h->ref_cache[1][bn_idx] |
332                 h->mv_cache[1][b_idx][0] - h->mv_cache[1][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
333                 FFABS( h->mv_cache[1][b_idx][1] - h->mv_cache[1][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
334
335         if(v){
336             if(h->ref_cache[0][b_idx] != h->ref_cache[1][bn_idx] |
337                h->ref_cache[1][b_idx] != h->ref_cache[0][bn_idx])
338                 return 1;
339             return
340                 h->mv_cache[0][b_idx][0] - h->mv_cache[1][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
341                 FFABS( h->mv_cache[0][b_idx][1] - h->mv_cache[1][bn_idx][1] ) >= mvy_limit |
342                 h->mv_cache[1][b_idx][0] - h->mv_cache[0][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
343                 FFABS( h->mv_cache[1][b_idx][1] - h->mv_cache[0][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
344         }
345     }
346
347     return v;
348 }
349
350 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) {
351     MpegEncContext * const s = &h->s;
352     int edge;
353     const int mbm_xy = dir == 0 ? mb_xy -1 : h->top_mb_xy;
354     const int mbm_type = dir == 0 ? h->left_type[0] : h->top_type;
355
356     // how often to recheck mv-based bS when iterating between edges
357     static const uint8_t mask_edge_tab[2][8]={{0,3,3,3,1,1,1,1},
358                                               {0,3,1,1,3,3,3,3}};
359     const int mask_edge = mask_edge_tab[dir][(mb_type>>3)&7];
360     const int edges = mask_edge== 3 && !(h->cbp&15) ? 1 : 4;
361
362     // how often to recheck mv-based bS when iterating along each edge
363     const int mask_par0 = mb_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir));
364
365     if(mbm_type && !first_vertical_edge_done){
366
367         if (FRAME_MBAFF && (dir == 1) && ((mb_y&1) == 0)
368             && IS_INTERLACED(mbm_type&~mb_type)
369             ) {
370             // This is a special case in the norm where the filtering must
371             // be done twice (one each of the field) even if we are in a
372             // frame macroblock.
373             //
374             unsigned int tmp_linesize   = 2 *   linesize;
375             unsigned int tmp_uvlinesize = 2 * uvlinesize;
376             int mbn_xy = mb_xy - 2 * s->mb_stride;
377             int j;
378
379             for(j=0; j<2; j++, mbn_xy += s->mb_stride){
380                 DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
381                 int qp;
382                 if( IS_INTRA(mb_type|s->current_picture.mb_type[mbn_xy]) ) {
383                     AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
384                 } else {
385                     if(!CABAC && IS_8x8DCT(s->current_picture.mb_type[mbn_xy])){
386                         bS[0]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 4)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+0]);
387                         bS[1]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 4)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+1]);
388                         bS[2]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 8)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+2]);
389                         bS[3]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 8)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+3]);
390                     }else{
391                     const uint8_t *mbn_nnz = h->non_zero_count[mbn_xy] + 4+3*8;
392                     int i;
393                     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
394                         bS[i] = 1 + !!(h->non_zero_count_cache[scan8[0]+i] | mbn_nnz[i]);
395                     }
396                     }
397                 }
398                 // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
399                 // value in IPCM macroblocks.
400                 qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
401                 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);
402                 { int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
403                 filter_mb_edgeh( &img_y[j*linesize], tmp_linesize, bS, qp, h );
404                 filter_mb_edgech( &img_cb[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
405                                 ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1, h);
406                 filter_mb_edgech( &img_cr[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS,
407                                 ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1, h);
408             }
409         }else{
410             DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
411             int qp;
412
413             if( IS_INTRA(mb_type|mbm_type)) {
414                 AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
415                 if (   (!IS_INTERLACED(mb_type|mbm_type))
416                     || ((FRAME_MBAFF || (s->picture_structure != PICT_FRAME)) && (dir == 0))
417                 )
418                     AV_WN64A(bS, 0x0004000400040004ULL);
419             } else {
420                 int i;
421                 int mv_done;
422
423                 if( dir && FRAME_MBAFF && IS_INTERLACED(mb_type ^ mbm_type)) {
424                     AV_WN64A(bS, 0x0001000100010001ULL);
425                     mv_done = 1;
426                 }
427                 else if( mask_par0 && ((mbm_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir)))) ) {
428                     int b_idx= 8 + 4;
429                     int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
430
431                     bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = check_mv(h, 8 + 4, bn_idx, mvy_limit);
432                     mv_done = 1;
433                 }
434                 else
435                     mv_done = 0;
436
437                 for( i = 0; i < 4; i++ ) {
438                     int x = dir == 0 ? 0 : i;
439                     int y = dir == 0 ? i    : 0;
440                     int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
441                     int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
442
443                     if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
444                         h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
445                         bS[i] = 2;
446                     }
447                     else if(!mv_done)
448                     {
449                         bS[i] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
450                     }
451                 }
452             }
453
454             /* Filter edge */
455             // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
456             // value in IPCM macroblocks.
457             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3]){
458                 qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] + 1 ) >> 1;
459                 //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]);
460                 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);
461                 //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
462                 if( dir == 0 ) {
463                     filter_mb_edgev( &img_y[0], linesize, bS, qp, h );
464                     {
465                         int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
466                         filter_mb_edgecv( &img_cb[0], uvlinesize, bS, qp, h);
467                         if(h->pps.chroma_qp_diff)
468                             qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
469                         filter_mb_edgecv( &img_cr[0], uvlinesize, bS, qp, h);
470                     }
471                 } else {
472                     filter_mb_edgeh( &img_y[0], linesize, bS, qp, h );
473                     {
474                         int qp= ( h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
475                         filter_mb_edgech( &img_cb[0], uvlinesize, bS, qp, h);
476                         if(h->pps.chroma_qp_diff)
477                             qp= ( h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
478                         filter_mb_edgech( &img_cr[0], uvlinesize, bS, qp, h);
479                     }
480                 }
481             }
482         }
483     }
484
485     /* Calculate bS */
486     for( edge = 1; edge < edges; edge++ ) {
487         DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
488         int qp;
489
490         if( IS_8x8DCT(mb_type & (edge<<24)) ) // (edge&1) && IS_8x8DCT(mb_type)
491             continue;
492
493         if( IS_INTRA(mb_type)) {
494             AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
495         } else {
496             int i;
497             int mv_done;
498
499             if( edge & mask_edge ) {
500                 AV_ZERO64(bS);
501                 mv_done = 1;
502             }
503             else if( mask_par0 ) {
504                 int b_idx= 8 + 4 + edge * (dir ? 8:1);
505                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
506
507                 bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
508                 mv_done = 1;
509             }
510             else
511                 mv_done = 0;
512
513             for( i = 0; i < 4; i++ ) {
514                 int x = dir == 0 ? edge : i;
515                 int y = dir == 0 ? i    : edge;
516                 int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
517                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
518
519                 if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
520                     h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
521                     bS[i] = 2;
522                 }
523                 else if(!mv_done)
524                 {
525                     bS[i] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
526                 }
527             }
528
529             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3] == 0)
530                 continue;
531         }
532
533         /* Filter edge */
534         // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
535         // value in IPCM macroblocks.
536         qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
537         //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]);
538         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);
539         //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
540         if( dir == 0 ) {
541             filter_mb_edgev( &img_y[4*edge], linesize, bS, qp, h );
542             if( (edge&1) == 0 ) {
543                 filter_mb_edgecv( &img_cb[2*edge], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
544                 filter_mb_edgecv( &img_cr[2*edge], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
545             }
546         } else {
547             filter_mb_edgeh( &img_y[4*edge*linesize], linesize, bS, qp, h );
548             if( (edge&1) == 0 ) {
549                 filter_mb_edgech( &img_cb[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
550                 filter_mb_edgech( &img_cr[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
551             }
552         }
553     }
554 }
555
556 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) {
557     MpegEncContext * const s = &h->s;
558     const int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
559     const int mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
560     const int mvy_limit = IS_INTERLACED(mb_type) ? 2 : 4;
561     int first_vertical_edge_done = 0;
562     av_unused int dir;
563
564     if (FRAME_MBAFF
565             // and current and left pair do not have the same interlaced type
566             && IS_INTERLACED(mb_type^h->left_type[0])
567             // and left mb is in available to us
568             && h->left_type[0]) {
569         /* First vertical edge is different in MBAFF frames
570          * There are 8 different bS to compute and 2 different Qp
571          */
572         DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[8];
573         int qp[2];
574         int bqp[2];
575         int rqp[2];
576         int mb_qp, mbn0_qp, mbn1_qp;
577         int i;
578         first_vertical_edge_done = 1;
579
580         if( IS_INTRA(mb_type) ) {
581             AV_WN64A(&bS[0], 0x0004000400040004ULL);
582             AV_WN64A(&bS[4], 0x0004000400040004ULL);
583         } else {
584             static const uint8_t offset[2][2][8]={
585                 {
586                     {7+8*0, 7+8*0, 7+8*0, 7+8*0, 7+8*1, 7+8*1, 7+8*1, 7+8*1},
587                     {7+8*2, 7+8*2, 7+8*2, 7+8*2, 7+8*3, 7+8*3, 7+8*3, 7+8*3},
588                 },{
589                     {7+8*0, 7+8*1, 7+8*2, 7+8*3, 7+8*0, 7+8*1, 7+8*2, 7+8*3},
590                     {7+8*0, 7+8*1, 7+8*2, 7+8*3, 7+8*0, 7+8*1, 7+8*2, 7+8*3},
591                 }
592             };
593             const uint8_t *off= offset[MB_FIELD][mb_y&1];
594             for( i = 0; i < 8; i++ ) {
595                 int j= MB_FIELD ? i>>2 : i&1;
596                 int mbn_xy = h->left_mb_xy[j];
597                 int mbn_type= h->left_type[j];
598
599                 if( IS_INTRA( mbn_type ) )
600                     bS[i] = 4;
601                 else{
602                     bS[i] = 1 + !!(h->non_zero_count_cache[12+8*(i>>1)] |
603                          ((!h->pps.cabac && IS_8x8DCT(mbn_type)) ?
604                             (h->cbp_table[mbn_xy] & ((MB_FIELD ? (i&2) : (mb_y&1)) ? 8 : 2))
605                                                                        :
606                             h->non_zero_count[mbn_xy][ off[i] ]));
607                 }
608             }
609         }
610
611         mb_qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
612         mbn0_qp = s->current_picture.qscale_table[h->left_mb_xy[0]];
613         mbn1_qp = s->current_picture.qscale_table[h->left_mb_xy[1]];
614         qp[0] = ( mb_qp + mbn0_qp + 1 ) >> 1;
615         bqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
616                    get_chroma_qp( h, 0, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
617         rqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
618                    get_chroma_qp( h, 1, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
619         qp[1] = ( mb_qp + mbn1_qp + 1 ) >> 1;
620         bqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
621                    get_chroma_qp( h, 0, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
622         rqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
623                    get_chroma_qp( h, 1, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
624
625         /* Filter edge */
626         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);
627         { int i; for (i = 0; i < 8; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
628         if(MB_FIELD){
629             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y                ,   linesize, bS  , 1, qp [0] );
630             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  + 8*  linesize,   linesize, bS+4, 1, qp [1] );
631             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,                uvlinesize, bS  , 1, bqp[0] );
632             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, bqp[1] );
633             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,                uvlinesize, bS  , 1, rqp[0] );
634             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, rqp[1] );
635         }else{
636             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y              , 2*  linesize, bS  , 2, qp [0] );
637             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  +   linesize, 2*  linesize, bS+1, 2, qp [1] );
638             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,              2*uvlinesize, bS  , 2, bqp[0] );
639             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, bqp[1] );
640             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,              2*uvlinesize, bS  , 2, rqp[0] );
641             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, rqp[1] );
642         }
643     }
644
645 #if CONFIG_SMALL
646     for( dir = 0; dir < 2; dir++ )
647         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);
648 #else
649     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);
650     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, 0, 1);
651 #endif
652 }