hevc: derive partially amvp list
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_mvs.c
1 /*
2  * HEVC video decoder
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2013 Anand Meher Kotra
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include "hevc.h"
25
26 static const uint8_t l0_l1_cand_idx[12][2] = {
27     { 0, 1, },
28     { 1, 0, },
29     { 0, 2, },
30     { 2, 0, },
31     { 1, 2, },
32     { 2, 1, },
33     { 0, 3, },
34     { 3, 0, },
35     { 1, 3, },
36     { 3, 1, },
37     { 2, 3, },
38     { 3, 2, },
39 };
40
41 void ff_hevc_set_neighbour_available(HEVCContext *s, int x0, int y0,
42                                      int nPbW, int nPbH)
43 {
44     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
45     int x0b = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
46     int y0b = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
47
48     lc->na.cand_up       = (lc->ctb_up_flag   || y0b);
49     lc->na.cand_left     = (lc->ctb_left_flag || x0b);
50     lc->na.cand_up_left  = (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : lc->na.cand_left && lc->na.cand_up;
51     lc->na.cand_up_right_sap =
52             ((x0b + nPbW) == (1 << s->sps->log2_ctb_size)) ?
53                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up;
54     lc->na.cand_up_right =
55             ((x0b + nPbW) == (1 << s->sps->log2_ctb_size) ?
56                     lc->ctb_up_right_flag && !y0b : lc->na.cand_up )
57                      && (x0 + nPbW) < lc->end_of_tiles_x;
58     lc->na.cand_bottom_left = ((y0 + nPbH) >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : lc->na.cand_left;
59 }
60
61 /*
62  * 6.4.1 Derivation process for z-scan order block availability
63  */
64 static int z_scan_block_avail(HEVCContext *s, int xCurr, int yCurr,
65                               int xN, int yN)
66 {
67 #define MIN_TB_ADDR_ZS(x, y)                                            \
68     s->pps->min_tb_addr_zs[(y) * (s->sps->tb_mask+2) + (x)]
69
70     int xCurr_ctb = xCurr >> s->sps->log2_ctb_size;
71     int yCurr_ctb = yCurr >> s->sps->log2_ctb_size;
72     int xN_ctb    = xN    >> s->sps->log2_ctb_size;
73     int yN_ctb    = yN    >> s->sps->log2_ctb_size;
74
75     if (xN < 0 || yN < 0 ||
76         xN >= s->sps->width ||
77         yN >= s->sps->height)
78         return 0;
79
80     if( yN_ctb < yCurr_ctb || xN_ctb < xCurr_ctb )
81         return 1;
82     else {
83         int Curr = MIN_TB_ADDR_ZS((xCurr >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask,
84                 (yCurr >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask);
85         int N    = MIN_TB_ADDR_ZS((xN >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask,
86                 (yN >> s->sps->log2_min_tb_size) & s->sps->tb_mask);
87         return N <= Curr;
88     }
89 }
90
91 static int same_prediction_block(HEVCLocalContext *lc, int log2_cb_size,
92                                  int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
93                                  int xA1, int yA1, int partIdx)
94 {
95     return !(nPbW << 1 == 1 << log2_cb_size &&
96              nPbH << 1 == 1 << log2_cb_size && partIdx == 1 &&
97              lc->cu.x + nPbW > xA1 &&
98              lc->cu.y + nPbH <= yA1);
99 }
100
101 /*
102  * 6.4.2 Derivation process for prediction block availability
103  */
104 static int check_prediction_block_available(HEVCContext *s, int log2_cb_size,
105                                             int x0, int y0, int nPbW, int nPbH,
106                                             int xA1, int yA1, int partIdx)
107 {
108     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
109
110     if (lc->cu.x < xA1 && lc->cu.y < yA1 &&
111         (lc->cu.x + (1 << log2_cb_size)) > xA1 &&
112         (lc->cu.y + (1 << log2_cb_size)) > yA1)
113         return same_prediction_block(lc, log2_cb_size, x0, y0,
114                                      nPbW, nPbH, xA1, yA1, partIdx);
115     else
116         return z_scan_block_avail(s, x0, y0, xA1, yA1);
117 }
118
119 //check if the two luma locations belong to the same mostion estimation region
120 static int isDiffMER(HEVCContext *s, int xN, int yN, int xP, int yP)
121 {
122     uint8_t plevel = s->pps->log2_parallel_merge_level;
123
124     return xN >> plevel == xP >> plevel &&
125            yN >> plevel == yP >> plevel;
126 }
127
128 #define MATCH(x) (A.x == B.x)
129
130 // check if the mv's and refidx are the same between A and B
131 static int compareMVrefidx(struct MvField A, struct MvField B)
132 {
133     int a_pf = A.pred_flag;
134     int b_pf = B.pred_flag;
135     if (a_pf == b_pf) {
136         if (a_pf == PF_BI) {
137             return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH(mv[0].x) && MATCH(mv[0].y) &&
138                    MATCH(ref_idx[1]) && MATCH(mv[1].x) && MATCH(mv[1].y);
139         } else if (a_pf == PF_L0) {
140             return MATCH(ref_idx[0]) && MATCH(mv[0].x) && MATCH(mv[0].y);
141         } else if (a_pf == PF_L1) {
142             return MATCH(ref_idx[1]) && MATCH(mv[1].x) && MATCH(mv[1].y);
143         }
144     }
145     return 0;
146 }
147
148 static av_always_inline void mv_scale(Mv *dst, Mv *src, int td, int tb)
149 {
150     int tx, scale_factor;
151
152     td = av_clip_int8(td);
153     tb = av_clip_int8(tb);
154     tx = (0x4000 + abs(td / 2)) / td;
155     scale_factor = av_clip((tb * tx + 32) >> 6, -4096, 4095);
156     dst->x = av_clip_int16((scale_factor * src->x + 127 +
157                            (scale_factor * src->x < 0)) >> 8);
158     dst->y = av_clip_int16((scale_factor * src->y + 127 +
159                            (scale_factor * src->y < 0)) >> 8);
160 }
161
162 static int check_mvset(Mv *mvLXCol, Mv *mvCol,
163                        int colPic, int poc,
164                        RefPicList *refPicList, int X, int refIdxLx,
165                        RefPicList *refPicList_col, int listCol, int refidxCol)
166 {
167     int cur_lt = refPicList[X].isLongTerm[refIdxLx];
168     int col_lt = refPicList_col[listCol].isLongTerm[refidxCol];
169     int col_poc_diff, cur_poc_diff;
170
171     if (cur_lt != col_lt) {
172         mvLXCol->x = 0;
173         mvLXCol->y = 0;
174         return 0;
175     }
176
177     col_poc_diff = colPic - refPicList_col[listCol].list[refidxCol];
178     cur_poc_diff = poc    - refPicList[X].list[refIdxLx];
179
180     if (cur_lt || col_poc_diff == cur_poc_diff || !col_poc_diff) {
181         mvLXCol->x = mvCol->x;
182         mvLXCol->y = mvCol->y;
183     } else {
184         mv_scale(mvLXCol, mvCol, col_poc_diff, cur_poc_diff);
185     }
186     return 1;
187 }
188
189 #define CHECK_MVSET(l)                                          \
190     check_mvset(mvLXCol, temp_col.mv + l,                       \
191                 colPic, s->poc,                                 \
192                 refPicList, X, refIdxLx,                        \
193                 refPicList_col, L ## l, temp_col.ref_idx[l])
194
195 // derive the motion vectors section 8.5.3.1.8
196 static int derive_temporal_colocated_mvs(HEVCContext *s, MvField temp_col,
197                                          int refIdxLx, Mv *mvLXCol, int X,
198                                          int colPic, RefPicList *refPicList_col)
199 {
200     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
201
202     if (temp_col.pred_flag == PF_INTRA)
203         return 0;
204
205     if (!(temp_col.pred_flag & PF_L0))
206         return CHECK_MVSET(1);
207     else if (temp_col.pred_flag == PF_L0)
208         return CHECK_MVSET(0);
209     else if (temp_col.pred_flag == PF_BI) {
210         int check_diffpicount = 0;
211         int i = 0;
212         for (i = 0; i < refPicList[0].nb_refs; i++) {
213             if (refPicList[0].list[i] > s->poc)
214                 check_diffpicount++;
215         }
216         for (i = 0; i < refPicList[1].nb_refs; i++) {
217             if (refPicList[1].list[i] > s->poc)
218                 check_diffpicount++;
219         }
220         if (check_diffpicount == 0 && X == 0)
221             return CHECK_MVSET(0);
222         else if (check_diffpicount == 0 && X == 1)
223             return CHECK_MVSET(1);
224         else {
225             if (s->sh.collocated_list == L1)
226                 return CHECK_MVSET(0);
227             else
228                 return CHECK_MVSET(1);
229         }
230     }
231
232     return 0;
233 }
234
235 #define TAB_MVF(x, y)                                                   \
236     tab_mvf[(y) * min_pu_width + x]
237
238 #define TAB_MVF_PU(v)                                                   \
239     TAB_MVF(x ## v ## _pu, y ## v ## _pu)
240
241 #define DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS                                   \
242     derive_temporal_colocated_mvs(s, temp_col,                          \
243                                   refIdxLx, mvLXCol, X, colPic,         \
244                                   ff_hevc_get_ref_list(s, ref, x, y))
245
246 /*
247  * 8.5.3.1.7  temporal luma motion vector prediction
248  */
249 static int temporal_luma_motion_vector(HEVCContext *s, int x0, int y0,
250                                        int nPbW, int nPbH, int refIdxLx,
251                                        Mv *mvLXCol, int X)
252 {
253     MvField *tab_mvf;
254     MvField temp_col;
255     int x, y, x_pu, y_pu;
256     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
257     int availableFlagLXCol = 0;
258     int colPic;
259
260     HEVCFrame *ref = s->ref->collocated_ref;
261
262     if (!ref)
263         return 0;
264
265     tab_mvf = ref->tab_mvf;
266     colPic  = ref->poc;
267
268     //bottom right collocated motion vector
269     x = x0 + nPbW;
270     y = y0 + nPbH;
271
272     if (s->threads_type == FF_THREAD_FRAME )
273         ff_thread_await_progress(&ref->tf, y, 0);
274     if (tab_mvf &&
275         (y0 >> s->sps->log2_ctb_size) == (y >> s->sps->log2_ctb_size) &&
276         y < s->sps->height &&
277         x < s->sps->width) {
278         x                 &= -16;
279         y                 &= -16;
280         x_pu               = x >> s->sps->log2_min_pu_size;
281         y_pu               = y >> s->sps->log2_min_pu_size;
282         temp_col           = TAB_MVF(x_pu, y_pu);
283         availableFlagLXCol = DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS;
284     }
285
286     // derive center collocated motion vector
287     if (tab_mvf && !availableFlagLXCol) {
288         x                  = x0 + (nPbW >> 1);
289         y                  = y0 + (nPbH >> 1);
290         x                 &= -16;
291         y                 &= -16;
292         x_pu               = x >> s->sps->log2_min_pu_size;
293         y_pu               = y >> s->sps->log2_min_pu_size;
294         temp_col           = TAB_MVF(x_pu, y_pu);
295         availableFlagLXCol = DERIVE_TEMPORAL_COLOCATED_MVS;
296     }
297     return availableFlagLXCol;
298 }
299
300 #define AVAILABLE(cand, v)                                      \
301     (cand && !(TAB_MVF_PU(v).pred_flag == PF_INTRA))
302
303 #define PRED_BLOCK_AVAILABLE(v)                                 \
304     check_prediction_block_available(s, log2_cb_size,           \
305                                      x0, y0, nPbW, nPbH,        \
306                                      x ## v, y ## v, part_idx)
307
308 #define COMPARE_MV_REFIDX(a, b)                                 \
309     compareMVrefidx(TAB_MVF_PU(a), TAB_MVF_PU(b))
310
311 /*
312  * 8.5.3.1.2  Derivation process for spatial merging candidates
313  */
314 static void derive_spatial_merge_candidates(HEVCContext *s, int x0, int y0,
315                                             int nPbW, int nPbH,
316                                             int log2_cb_size,
317                                             int singleMCLFlag, int part_idx,
318                                             struct MvField mergecandlist[])
319 {
320     HEVCLocalContext *lc   = s->HEVClc;
321     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
322     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
323
324     const int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
325
326     const int cand_bottom_left = lc->na.cand_bottom_left;
327     const int cand_left        = lc->na.cand_left;
328     const int cand_up_left     = lc->na.cand_up_left;
329     const int cand_up          = lc->na.cand_up;
330     const int cand_up_right    = lc->na.cand_up_right_sap;
331
332     const int xA1    = x0 - 1;
333     const int yA1    = y0 + nPbH - 1;
334     const int xA1_pu = xA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
335     const int yA1_pu = yA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
336
337     const int xB1    = x0 + nPbW - 1;
338     const int yB1    = y0 - 1;
339     const int xB1_pu = xB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
340     const int yB1_pu = yB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
341
342     const int xB0    = x0 + nPbW;
343     const int yB0    = y0 - 1;
344     const int xB0_pu = xB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
345     const int yB0_pu = yB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
346
347     const int xA0    = x0 - 1;
348     const int yA0    = y0 + nPbH;
349     const int xA0_pu = xA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
350     const int yA0_pu = yA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
351
352     const int xB2    = x0 - 1;
353     const int yB2    = y0 - 1;
354     const int xB2_pu = xB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
355     const int yB2_pu = yB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
356
357     const int nb_refs = (s->sh.slice_type == P_SLICE) ?
358                         s->sh.nb_refs[0] : FFMIN(s->sh.nb_refs[0], s->sh.nb_refs[1]);
359     int check_MER   = 1;
360     int check_MER_1 = 1;
361
362     int zero_idx = 0;
363
364     int nb_merge_cand = 0;
365     int nb_orig_merge_cand = 0;
366
367     int is_available_a0;
368     int is_available_a1;
369     int is_available_b0;
370     int is_available_b1;
371     int is_available_b2;
372     int check_B0;
373     int check_A0;
374
375     //first left spatial merge candidate
376     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
377
378     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
379         (lc->cu.part_mode == PART_Nx2N ||
380          lc->cu.part_mode == PART_nLx2N ||
381          lc->cu.part_mode == PART_nRx2N) ||
382         isDiffMER(s, xA1, yA1, x0, y0)) {
383         is_available_a1 = 0;
384     }
385
386     if (is_available_a1)
387         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(A1);
388
389     // above spatial merge candidate
390     is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
391
392     if (!singleMCLFlag && part_idx == 1 &&
393         (lc->cu.part_mode == PART_2NxN ||
394          lc->cu.part_mode == PART_2NxnU ||
395          lc->cu.part_mode == PART_2NxnD) ||
396         isDiffMER(s, xB1, yB1, x0, y0)) {
397         is_available_b1 = 0;
398     }
399
400     if (is_available_a1 && is_available_b1)
401         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B1, A1);
402
403     if (is_available_b1 && check_MER)
404         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B1);
405
406     // above right spatial merge candidate
407     check_MER = 1;
408     check_B0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0);
409
410     is_available_b0 = check_B0 && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
411
412     if (isDiffMER(s, xB0, yB0, x0, y0))
413         is_available_b0 = 0;
414
415     if (is_available_b1 && is_available_b0)
416         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B0, B1);
417
418     if (is_available_b0 && check_MER)
419         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B0);
420
421     // left bottom spatial merge candidate
422     check_MER = 1;
423     check_A0  = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0);
424
425     is_available_a0 = check_A0 && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
426
427     if (isDiffMER(s, xA0, yA0, x0, y0))
428         is_available_a0 = 0;
429
430     if (is_available_a1 && is_available_a0)
431         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(A0, A1);
432
433     if (is_available_a0 && check_MER)
434         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(A0);
435
436     // above left spatial merge candidate
437     check_MER = 1;
438
439     is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
440
441     if (isDiffMER(s, xB2, yB2, x0, y0))
442         is_available_b2 = 0;
443
444     if (is_available_a1 && is_available_b2)
445         check_MER = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, A1);
446
447     if (is_available_b1 && is_available_b2)
448         check_MER_1 = !COMPARE_MV_REFIDX(B2, B1);
449
450     if (is_available_b2 && check_MER && check_MER_1 && nb_merge_cand != 4)
451         mergecandlist[nb_merge_cand++] = TAB_MVF_PU(B2);
452
453     // temporal motion vector candidate
454     if (s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag &&
455         nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
456         Mv mv_l0_col, mv_l1_col;
457         int available_l0 = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
458                                                        0, &mv_l0_col, 0);
459         int available_l1 = (s->sh.slice_type == B_SLICE) ?
460                            temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW, nPbH,
461                                                        0, &mv_l1_col, 1) : 0;
462
463         if (available_l0 || available_l1) {
464             mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag = available_l0 + (available_l1 << 1);
465             if (available_l0) {
466                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0]      = mv_l0_col;
467                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0] = 0;
468             }
469             if (available_l1) {
470                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1]      = mv_l1_col;
471                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1] = 0;
472             }
473             nb_merge_cand++;
474         }
475     }
476
477     nb_orig_merge_cand = nb_merge_cand;
478
479     // combined bi-predictive merge candidates  (applies for B slices)
480     if (s->sh.slice_type == B_SLICE && nb_orig_merge_cand > 1 &&
481         nb_orig_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
482         int comb_idx = 0;
483
484         for (comb_idx = 0; nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand &&
485                            comb_idx < nb_orig_merge_cand * (nb_orig_merge_cand - 1); comb_idx++) {
486             int l0_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][0];
487             int l1_cand_idx = l0_l1_cand_idx[comb_idx][1];
488             MvField l0_cand = mergecandlist[l0_cand_idx];
489             MvField l1_cand = mergecandlist[l1_cand_idx];
490
491             if ((l0_cand.pred_flag & PF_L0) && (l1_cand.pred_flag & PF_L1) &&
492                 (refPicList[0].list[l0_cand.ref_idx[0]] !=
493                  refPicList[1].list[l1_cand.ref_idx[1]] ||
494                  l0_cand.mv[0].x != l1_cand.mv[1].x ||
495                  l0_cand.mv[0].y != l1_cand.mv[1].y)) {
496                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = l0_cand.ref_idx[0];
497                 mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = l1_cand.ref_idx[1];
498                 mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag    = PF_BI;
499                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].x      = l0_cand.mv[0].x;
500                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].y      = l0_cand.mv[0].y;
501                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].x      = l1_cand.mv[1].x;
502                 mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].y      = l1_cand.mv[1].y;
503                 nb_merge_cand++;
504             }
505         }
506     }
507
508     // append Zero motion vector candidates
509     while (nb_merge_cand < s->sh.max_num_merge_cand) {
510         mergecandlist[nb_merge_cand].pred_flag    = PF_L0 + ((s->sh.slice_type == B_SLICE) << 1);
511         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].x      = 0;
512         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[0].y      = 0;
513         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].x      = 0;
514         mergecandlist[nb_merge_cand].mv[1].y      = 0;
515         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[0]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
516         mergecandlist[nb_merge_cand].ref_idx[1]   = zero_idx < nb_refs ? zero_idx : 0;
517
518         nb_merge_cand++;
519         zero_idx++;
520     }
521 }
522
523 /*
524  * 8.5.3.1.1 Derivation process of luma Mvs for merge mode
525  */
526 void ff_hevc_luma_mv_merge_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
527                                 int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
528                                 int merge_idx, MvField *mv)
529 {
530     int singleMCLFlag = 0;
531     int nCS = 1 << log2_cb_size;
532     struct MvField mergecand_list[MRG_MAX_NUM_CANDS] = { { { { 0 } } } };
533     int nPbW2 = nPbW;
534     int nPbH2 = nPbH;
535     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
536
537     if (s->pps->log2_parallel_merge_level > 2 && nCS == 8) {
538         singleMCLFlag = 1;
539         x0            = lc->cu.x;
540         y0            = lc->cu.y;
541         nPbW          = nCS;
542         nPbH          = nCS;
543         part_idx      = 0;
544     }
545
546     ff_hevc_set_neighbour_available(s, x0, y0, nPbW, nPbH);
547     derive_spatial_merge_candidates(s, x0, y0, nPbW, nPbH, log2_cb_size,
548                                     singleMCLFlag, part_idx, mergecand_list);
549
550     if (mergecand_list[merge_idx].pred_flag == PF_BI &&
551         (nPbW2 + nPbH2) == 12) {
552         mergecand_list[merge_idx].pred_flag = PF_L0;
553     }
554
555     *mv = mergecand_list[merge_idx];
556 }
557
558 static av_always_inline void dist_scale(HEVCContext *s, Mv *mv,
559                                         int min_pu_width, int x, int y,
560                                         int elist, int ref_idx_curr, int ref_idx)
561 {
562     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
563     MvField *tab_mvf       = s->ref->tab_mvf;
564     int ref_pic_elist      = refPicList[elist].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[elist]];
565     int ref_pic_curr       = refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx];
566
567     if (ref_pic_elist != ref_pic_curr) {
568         int poc_diff = s->poc - ref_pic_elist;
569         if (!poc_diff)
570             poc_diff = 1;
571         mv_scale(mv, mv, poc_diff, s->poc - ref_pic_curr);
572     }
573 }
574
575 static int mv_mp_mode_mx(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
576                          Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
577 {
578     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
579     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
580
581     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
582
583     if (((TAB_MVF(x, y).pred_flag) & (1 << pred_flag_index)) &&
584         refPicList[pred_flag_index].list[TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index]] == refPicList[ref_idx_curr].list[ref_idx]) {
585         *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
586         return 1;
587     }
588     return 0;
589 }
590
591 static int mv_mp_mode_mx_lt(HEVCContext *s, int x, int y, int pred_flag_index,
592                             Mv *mv, int ref_idx_curr, int ref_idx)
593 {
594     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
595     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
596
597     RefPicList *refPicList = s->ref->refPicList;
598
599     if ((TAB_MVF(x, y).pred_flag) & (1 << pred_flag_index)) {
600         int currIsLongTerm     = refPicList[ref_idx_curr].isLongTerm[ref_idx];
601
602         int colIsLongTerm =
603             refPicList[pred_flag_index].isLongTerm[(TAB_MVF(x, y).ref_idx[pred_flag_index])];
604
605         if (colIsLongTerm == currIsLongTerm) {
606             *mv = TAB_MVF(x, y).mv[pred_flag_index];
607             if (!currIsLongTerm)
608                 dist_scale(s, mv, min_pu_width, x, y,
609                            pred_flag_index, ref_idx_curr, ref_idx);
610             return 1;
611         }
612     }
613     return 0;
614 }
615
616 #define MP_MX(v, pred, mx)                                      \
617     mv_mp_mode_mx(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,        \
618                   &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
619
620 #define MP_MX_LT(v, pred, mx)                                   \
621     mv_mp_mode_mx_lt(s, x ## v ## _pu, y ## v ## _pu, pred,     \
622                      &mx, ref_idx_curr, ref_idx)
623
624 void ff_hevc_luma_mv_mvp_mode(HEVCContext *s, int x0, int y0, int nPbW,
625                               int nPbH, int log2_cb_size, int part_idx,
626                               int merge_idx, MvField *mv,
627                               int mvp_lx_flag, int LX)
628 {
629     HEVCLocalContext *lc = s->HEVClc;
630     MvField *tab_mvf = s->ref->tab_mvf;
631     int isScaledFlag_L0 = 0;
632     int availableFlagLXA0 = 0;
633     int availableFlagLXB0 = 0;
634     int numMVPCandLX = 0;
635     int min_pu_width = s->sps->min_pu_width;
636
637     int xA0, yA0;
638     int xA0_pu, yA0_pu;
639     int is_available_a0;
640
641     int xA1, yA1;
642     int xA1_pu, yA1_pu;
643     int is_available_a1;
644
645     int xB0, yB0;
646     int xB0_pu, yB0_pu;
647     int is_available_b0;
648
649     int xB1, yB1;
650     int xB1_pu = 0, yB1_pu = 0;
651     int is_available_b1 = 0;
652
653     int xB2, yB2;
654     int xB2_pu = 0, yB2_pu = 0;
655     int is_available_b2 = 0;
656     Mv mvpcand_list[2] = { { 0 } };
657     Mv mxA;
658     Mv mxB;
659     int ref_idx_curr = 0;
660     int ref_idx = 0;
661     int pred_flag_index_l0;
662     int pred_flag_index_l1;
663     int x0b = x0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
664     int y0b = y0 & ((1 << s->sps->log2_ctb_size) - 1);
665
666     int cand_up = (lc->ctb_up_flag || y0b);
667     int cand_left = (lc->ctb_left_flag || x0b);
668     int cand_up_left =
669             (!x0b && !y0b) ? lc->ctb_up_left_flag : cand_left && cand_up;
670     int cand_up_right =
671             (x0b + nPbW == (1 << s->sps->log2_ctb_size) ||
672              x0  + nPbW >= lc->end_of_tiles_x) ? lc->ctb_up_right_flag && !y0b
673                                                : cand_up;
674     int cand_bottom_left = (y0 + nPbH >= lc->end_of_tiles_y) ? 0 : cand_left;
675
676     ref_idx_curr       = LX;
677     ref_idx            = mv->ref_idx[LX];
678     pred_flag_index_l0 = LX;
679     pred_flag_index_l1 = !LX;
680
681     // left bottom spatial candidate
682     xA0 = x0 - 1;
683     yA0 = y0 + nPbH;
684     xA0_pu = xA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
685     yA0_pu = yA0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
686
687     is_available_a0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(A0) && AVAILABLE(cand_bottom_left, A0);
688
689     //left spatial merge candidate
690     xA1    = x0 - 1;
691     yA1    = y0 + nPbH - 1;
692     xA1_pu = xA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
693     yA1_pu = yA1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
694
695     is_available_a1 = AVAILABLE(cand_left, A1);
696     if (is_available_a0 || is_available_a1)
697         isScaledFlag_L0 = 1;
698
699     if (is_available_a0) {
700         availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
701         if (!availableFlagLXA0)
702             availableFlagLXA0 = MP_MX(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
703     }
704
705     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
706         availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
707         if (!availableFlagLXA0)
708             availableFlagLXA0 = MP_MX(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
709     }
710
711     if (is_available_a0 && !availableFlagLXA0) {
712         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l0, mxA);
713         if (!availableFlagLXA0)
714             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A0, pred_flag_index_l1, mxA);
715     }
716
717     if (is_available_a1 && !availableFlagLXA0) {
718         availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l0, mxA);
719         if (!availableFlagLXA0)
720             availableFlagLXA0 = MP_MX_LT(A1, pred_flag_index_l1, mxA);
721     }
722
723     if(availableFlagLXA0 && !mvp_lx_flag) {
724         mv->mv[LX] = mxA;
725         return;
726     }
727
728     // B candidates
729     // above right spatial merge candidate
730     xB0    = x0 + nPbW;
731     yB0    = y0 - 1;
732     xB0_pu = xB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
733     yB0_pu = yB0 >> s->sps->log2_min_pu_size;
734
735     is_available_b0 = PRED_BLOCK_AVAILABLE(B0) && AVAILABLE(cand_up_right, B0);
736
737     if (is_available_b0) {
738         availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
739         if (!availableFlagLXB0)
740             availableFlagLXB0 = MP_MX(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
741     }
742
743     if (!availableFlagLXB0) {
744         // above spatial merge candidate
745         xB1    = x0 + nPbW - 1;
746         yB1    = y0 - 1;
747         xB1_pu = xB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
748         yB1_pu = yB1 >> s->sps->log2_min_pu_size;
749
750         is_available_b1 = AVAILABLE(cand_up, B1);
751
752         if (is_available_b1) {
753             availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
754             if (!availableFlagLXB0)
755                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
756         }
757     }
758
759     if (!availableFlagLXB0) {
760         // above left spatial merge candidate
761         xB2 = x0 - 1;
762         yB2 = y0 - 1;
763         xB2_pu = xB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
764         yB2_pu = yB2 >> s->sps->log2_min_pu_size;
765         is_available_b2 = AVAILABLE(cand_up_left, B2);
766
767         if (is_available_b2) {
768             availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
769             if (!availableFlagLXB0)
770                 availableFlagLXB0 = MP_MX(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
771         }
772     }
773
774     if (isScaledFlag_L0 == 0) {
775         if (availableFlagLXB0) {
776             availableFlagLXA0 = 1;
777             mxA = mxB;
778         }
779         availableFlagLXB0 = 0;
780
781         // XB0 and L1
782         if (is_available_b0) {
783             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l0, mxB);
784             if (!availableFlagLXB0)
785                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B0, pred_flag_index_l1, mxB);
786         }
787
788         if (is_available_b1 && !availableFlagLXB0) {
789             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l0, mxB);
790             if (!availableFlagLXB0)
791                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B1, pred_flag_index_l1, mxB);
792         }
793
794         if (is_available_b2 && !availableFlagLXB0) {
795             availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l0, mxB);
796             if (!availableFlagLXB0)
797                 availableFlagLXB0 = MP_MX_LT(B2, pred_flag_index_l1, mxB);
798         }
799     }
800
801     if (availableFlagLXA0)
802         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxA;
803
804     if (availableFlagLXB0 && (!availableFlagLXA0 || mxA.x != mxB.x || mxA.y != mxB.y))
805         mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mxB;
806
807     //temporal motion vector prediction candidate
808     if (numMVPCandLX < 2 && s->sh.slice_temporal_mvp_enabled_flag) {
809         Mv mv_col;
810         int available_col = temporal_luma_motion_vector(s, x0, y0, nPbW,
811                                                         nPbH, ref_idx,
812                                                         &mv_col, LX);
813         if (available_col)
814             mvpcand_list[numMVPCandLX++] = mv_col;
815     }
816
817     mv->mv[LX] = mvpcand_list[mvp_lx_flag];
818 }