avcodec/motion_est: use 2x8x8 for interlaced qpel
[ffmpeg.git] / libavcodec / motion_est.c
1 /*
2  * Motion estimation
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * Motion estimation.
28  */
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <limits.h>
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "mathops.h"
36 #include "mpegutils.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38
39 #undef NDEBUG
40 #include <assert.h>
41
42 #define P_LEFT P[1]
43 #define P_TOP P[2]
44 #define P_TOPRIGHT P[3]
45 #define P_MEDIAN P[4]
46 #define P_MV1 P[9]
47
48 #define ME_MAP_SHIFT 3
49 #define ME_MAP_MV_BITS 11
50
51 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
52                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
53                                   int src_index, int ref_index,
54                                   int size, int h);
55
56 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
57 {
58     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
59     if(c->map_generation==0){
60         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
61         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
62     }
63     return c->map_generation;
64 }
65
66 /* shape adaptive search stuff */
67 typedef struct Minima{
68     int height;
69     int x, y;
70     int checked;
71 }Minima;
72
73 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
74     const Minima *da = (const Minima *) a;
75     const Minima *db = (const Minima *) b;
76
77     return da->height - db->height;
78 }
79
80 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
81 #define FLAG_CHROMA 2
82 #define FLAG_DIRECT 4
83
84 static inline void init_ref(MotionEstContext *c, uint8_t *src[3], uint8_t *ref[3], uint8_t *ref2[3], int x, int y, int ref_index){
85     const int offset[3]= {
86           y*c->  stride + x,
87         ((y*c->uvstride + x)>>1),
88         ((y*c->uvstride + x)>>1),
89     };
90     int i;
91     for(i=0; i<3; i++){
92         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
93         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
94     }
95     if(ref_index){
96         for(i=0; i<3; i++){
97             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
98         }
99     }
100 }
101
102 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
103     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
104            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
105            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
106 }
107
108 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
109                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
110                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
111     MotionEstContext * const c= &s->me;
112     const int stride= c->stride;
113     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
114     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
115     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
116     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
117     int d;
118     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
119         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
120         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
121             const int time_pp= s->pp_time;
122             const int time_pb= s->pb_time;
123             const int mask= 2*qpel+1;
124             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
125                 int i;
126                 for(i=0; i<4; i++){
127                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
128                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
129                     int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[i][0] : c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(qpel+4));
130                     int by = hy ? fy - c->co_located_mv[i][1] : c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(qpel+4));
131                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
132                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
133
134                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
135                     if(qpel){
136                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
137                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
138                     }else{
139                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
140                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
141                     }
142                 }
143             }else{
144                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
145                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
146                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
147                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
148                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
149                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
150
151                 if(qpel){
152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
155                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
159                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
160                 }else{
161                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
162                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
163                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
164                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
165                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
166                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
167                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
168                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
169
170                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
171                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
172                 }
173             }
174             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
175         }else
176             d= 256*256*256*32;
177     return d;
178 }
179
180 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
181                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
182                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
183     MotionEstContext * const c= &s->me;
184     const int stride= c->stride;
185     const int uvstride= c->uvstride;
186     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
187     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
188     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
189     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
190     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
191     int d;
192     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
193         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
194         if(dxy){
195             if(qpel){
196                 if (h << size == 16) {
197                     c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
198                 } else if (size == 0 && h == 8) {
199                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp    , ref[0] + x + y*stride    , stride);
200                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp + 8, ref[0] + x + y*stride + 8, stride);
201                 } else
202                     av_assert2(0);
203                 if(chroma){
204                     int cx= hx/2;
205                     int cy= hy/2;
206                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
207                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
208                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
209                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
210                 }
211             }else{
212                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
213                 if(chroma)
214                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
215             }
216             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
217         }else{
218             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
219             if(chroma)
220                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
221         }
222         if(chroma){
223             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
224             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
225             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
226             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
227             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
228         }
229     return d;
230 }
231
232 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
233                       int ref_index, int src_index,
234                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
235     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
236 }
237
238 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
239                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
240                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
241     if(flags&FLAG_DIRECT){
242         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
243     }else{
244         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
245     }
246 }
247
248 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
249                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
250                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
251     if(flags&FLAG_DIRECT){
252         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
253     }else{
254         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL, flags&FLAG_CHROMA);
255     }
256 }
257
258 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
259     against a proposed motion-compensated prediction of that block
260  */
261 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
262                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
263                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
264     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
265        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
266        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
267         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
268     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
269        && subx==0 && suby==0){
270         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
271     }else{
272         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
273     }
274 }
275
276 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
277                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
278                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
279     if(flags&FLAG_DIRECT){
280         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
281     }else{
282         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
283     }
284 }
285
286 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
287                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
288                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
289     if(flags&FLAG_DIRECT){
290         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
291     }else{
292         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
293     }
294 }
295
296 #include "motion_est_template.c"
297
298 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
299                     ptrdiff_t stride, int h)
300 {
301     return 0;
302 }
303
304 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
305 }
306
307 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
308     MotionEstContext * const c= &s->me;
309     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
310     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
311
312     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
313         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
314         return -1;
315     }
316     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
317     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
318         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "me_method is only allowed to be set to zero and epzs; for hex,umh,full and others see dia_size\n");
319         return -1;
320     }
321
322     c->avctx= s->avctx;
323
324     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
325         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
326     }
327
328     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
329     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
330     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
331     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
332
333     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
334     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
335     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
336
337 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
338     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
339         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
340         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
341         if (s->no_rounding)
342             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
343         else
344             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
345     }else{
346         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
347             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
348         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
349                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
350                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
351             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
352         else
353             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
354     }
355     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
356     if (s->no_rounding)
357         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
358     else
359         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
360
361     if(s->linesize){
362         c->stride  = s->linesize;
363         c->uvstride= s->uvlinesize;
364     }else{
365         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
366         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
367     }
368
369     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
370      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
371      * does not expect it. */
372     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
373         if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
374             s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
375         if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
376             s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
377         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
378         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
379     }
380
381     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
382         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
383     }
384
385     return 0;
386 }
387
388 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
389 {\
390     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
391     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
392     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
393 }
394
395 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
396                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
397                                   int src_index, int ref_index,
398                                   int size, int h)
399 {
400     MotionEstContext * const c= &s->me;
401     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
402     int mx, my, dminh;
403     uint8_t *pix, *ptr;
404     int stride= c->stride;
405     LOAD_COMMON
406
407     av_assert2(c->sub_flags == 0);
408
409     if(c->skip){
410         *mx_ptr = 0;
411         *my_ptr = 0;
412         return dmin;
413     }
414
415     pix = c->src[src_index][0];
416
417     mx = *mx_ptr;
418     my = *my_ptr;
419     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
420
421     dminh = dmin;
422
423     if (mx > xmin && mx < xmax &&
424         my > ymin && my < ymax) {
425         int dx=0, dy=0;
426         int d, pen_x, pen_y;
427         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
428         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
429         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
430         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
431         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
432         mx<<=1;
433         my<<=1;
434
435
436         pen_x= pred_x + mx;
437         pen_y= pred_y + my;
438
439         ptr-= stride;
440         if(t<=b){
441             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
442             if(l<=r){
443                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
444                 if(t+r<=b+l){
445                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
446                     ptr+= stride;
447                 }else{
448                     ptr+= stride;
449                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
450                 }
451                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
452             }else{
453                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
454                 if(t+l<=b+r){
455                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
456                     ptr+= stride;
457                 }else{
458                     ptr+= stride;
459                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
460                 }
461                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
462             }
463         }else{
464             if(l<=r){
465                 if(t+l<=b+r){
466                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
467                     ptr+= stride;
468                 }else{
469                     ptr+= stride;
470                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
471                 }
472                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
473                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
474             }else{
475                 if(t+r<=b+l){
476                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
477                     ptr+= stride;
478                 }else{
479                     ptr+= stride;
480                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
481                 }
482                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
483                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
484             }
485             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
486         }
487         mx+=dx;
488         my+=dy;
489
490     }else{
491         mx<<=1;
492         my<<=1;
493     }
494
495     *mx_ptr = mx;
496     *my_ptr = my;
497     return dminh;
498 }
499
500 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
501 {
502     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
503
504     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
505     s->p_mv_table[xy][1] = my;
506
507     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
508     if(mv4){
509         int mot_xy= s->block_index[0];
510
511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
512         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
515
516         mot_xy += s->b8_stride;
517         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
518         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
519         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
520         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
521     }
522 }
523
524 /**
525  * get fullpel ME search limits.
526  */
527 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
528 {
529     MotionEstContext * const c= &s->me;
530     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
531     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
532 /*
533     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
534     else                   c->range= 16;
535 */
536     if (s->unrestricted_mv) {
537         c->xmin = - x - 16;
538         c->ymin = - y - 16;
539         c->xmax = - x + s->width;
540         c->ymax = - y + s->height;
541     } else if (s->out_format == FMT_H261){
542         // Search range of H261 is different from other codec standards
543         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
544         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
545         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
546         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
547     } else {
548         c->xmin = - x;
549         c->ymin = - y;
550         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
551         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
552     }
553     if(!range || range > max_range)
554         range = max_range;
555     if(range){
556         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
557         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
558         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
559         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
560     }
561 }
562
563 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
564     const int stride= c->stride;
565
566     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
567     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
568     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
569     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
570     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
571     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
572 }
573
574 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
575 {
576     MotionEstContext * const c= &s->me;
577     const int size= 1;
578     const int h=8;
579     int block;
580     int P[10][2];
581     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
582     int same=1;
583     const int stride= c->stride;
584     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
585     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
586
587     init_mv4_ref(c);
588
589     for(block=0; block<4; block++){
590         int mx4, my4;
591         int pred_x4, pred_y4;
592         int dmin4;
593         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
594         const int mot_stride = s->b8_stride;
595         const int mot_xy = s->block_index[block];
596
597         if(saftey_cliping){
598             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
599             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
600         }
601
602         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
603         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
604
605         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
606
607         /* special case for first line */
608         if (s->first_slice_line && block<2) {
609             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
610             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
611         } else {
612             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
613             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
614             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
615             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
616             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
617             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
618             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
619             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
620
621             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
622             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
623
624             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
625             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
626         }
627         P_MV1[0]= mx;
628         P_MV1[1]= my;
629         if(saftey_cliping)
630             for(i=1; i<10; i++){
631                 if (s->first_slice_line && block<2 && i>1 && i<9)
632                     continue;
633                 if (i>4 && i<9)
634                     continue;
635                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
636                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
637             }
638
639         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
640
641         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
642
643         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
644             int dxy;
645             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
646             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
647             if(s->quarter_sample){
648                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
649                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
650
651                 if(s->no_rounding)
652                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
653                 else
654                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
655             }else{
656                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
657                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
658
659                 if(s->no_rounding)
660                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
661                 else
662                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
663             }
664             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
665         }else
666             dmin_sum+= dmin4;
667
668         if(s->quarter_sample){
669             mx4_sum+= mx4/2;
670             my4_sum+= my4/2;
671         }else{
672             mx4_sum+= mx4;
673             my4_sum+= my4;
674         }
675
676         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
677         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
678
679         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
680     }
681
682     if(same)
683         return INT_MAX;
684
685     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
686         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
687                                       s->new_picture.f->data[0] +
688                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
689                                       c->scratchpad, stride, 16);
690     }
691
692     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
693         int dxy;
694         int mx, my;
695         int offset;
696
697         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
698         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
699         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
700
701         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
702
703         if(s->no_rounding){
704             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
705             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
706         }else{
707             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
708             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
709         }
710
711         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad,     s->uvlinesize, 8);
712         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad + 8, s->uvlinesize, 8);
713     }
714
715     c->pred_x= mx;
716     c->pred_y= my;
717
718     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
719     /*case FF_CMP_SSE:
720         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
721     case FF_CMP_RD:
722         return dmin_sum;
723     default:
724         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
725     }
726 }
727
728 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
729     MotionEstContext * const c= &s->me;
730
731     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
732     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
733     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
734         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
735         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
736         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
737         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
738     }
739 }
740
741 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
742                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
743 {
744     MotionEstContext * const c= &s->me;
745     const int size=0;
746     const int h=8;
747     int block;
748     int P[10][2];
749     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
750     int same=1;
751     const int stride= 2*s->linesize;
752     int dmin_sum= 0;
753     const int mot_stride= s->mb_stride;
754     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
755
756     c->ymin>>=1;
757     c->ymax>>=1;
758     c->stride<<=1;
759     c->uvstride<<=1;
760     init_interlaced_ref(s, ref_index);
761
762     for(block=0; block<2; block++){
763         int field_select;
764         int best_dmin= INT_MAX;
765         int best_field= -1;
766
767         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
768             int dmin, mx_i, my_i;
769             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
770
771             if(user_field_select){
772                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
773                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
774                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
775                     continue;
776             }
777
778             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
779             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
780             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
781
782             c->pred_x= P_LEFT[0];
783             c->pred_y= P_LEFT[1];
784
785             if(!s->first_slice_line){
786                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
787                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
788                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
789                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
790                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
791                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
792                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
793                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
794
795                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
796                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
797             }
798             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
799             P_MV1[1]= my / 2;
800
801             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
802
803             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
804
805             mv_table[xy][0]= mx_i;
806             mv_table[xy][1]= my_i;
807
808             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
809                 int dxy;
810
811                 //FIXME chroma ME
812                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
813                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
814
815                 if(s->no_rounding){
816                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
817                 }else{
818                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
819                 }
820                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
821                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
822             }else
823                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
824
825             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
826
827             if(dmin < best_dmin){
828                 best_dmin= dmin;
829                 best_field= field_select;
830             }
831         }
832         {
833             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
834
835             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
836             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
837             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
838             if(best_field != block) same=0;
839         }
840
841         field_select_tables[block][xy]= best_field;
842         dmin_sum += best_dmin;
843     }
844
845     c->ymin<<=1;
846     c->ymax<<=1;
847     c->stride>>=1;
848     c->uvstride>>=1;
849
850     if(same)
851         return INT_MAX;
852
853     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
854     /*case FF_CMP_SSE:
855         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
856     case FF_CMP_RD:
857         return dmin_sum;
858     default:
859         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
860     }
861 }
862
863 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
864     switch(type&0xFF){
865     default:
866     case FF_CMP_SAD:
867         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
868     case FF_CMP_DCT:
869         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
870     case FF_CMP_W53:
871         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
872     case FF_CMP_W97:
873         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
874     case FF_CMP_SATD:
875     case FF_CMP_DCT264:
876         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
877     case FF_CMP_RD:
878     case FF_CMP_PSNR:
879     case FF_CMP_SSE:
880     case FF_CMP_NSSE:
881         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
882     case FF_CMP_BIT:
883         return 1;
884     }
885 }
886
887 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
888                                 int mb_x, int mb_y)
889 {
890     MotionEstContext * const c= &s->me;
891     uint8_t *pix, *ppix;
892     int sum, mx, my, dmin;
893     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
894     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
895     int P[10][2];
896     const int shift= 1+s->quarter_sample;
897     int mb_type=0;
898     Picture * const pic= &s->current_picture;
899
900     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
901
902     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
903     av_assert0(s->linesize == c->stride);
904     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
905
906     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
907     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
908     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
909     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
910
911     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
912     c->skip=0;
913
914     /* intra / predictive decision */
915     pix = c->src[0][0];
916     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
917     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
918            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
919
920     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
921     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
922     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
923
924     switch(s->me_method) {
925     case ME_ZERO:
926     default:
927         mx   = 0;
928         my   = 0;
929         dmin = 0;
930         break;
931     case ME_X1:
932     case ME_EPZS:
933        {
934             const int mot_stride = s->b8_stride;
935             const int mot_xy = s->block_index[0];
936
937             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
938             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
939
940             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
941
942             if(!s->first_slice_line) {
943                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
944                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
945                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
946                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
947                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
948                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
949                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
950
951                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
952                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
953
954                 if(s->out_format == FMT_H263){
955                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
956                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
957                 }else { /* mpeg1 at least */
958                     c->pred_x= P_LEFT[0];
959                     c->pred_y= P_LEFT[1];
960                 }
961             }else{
962                 c->pred_x= P_LEFT[0];
963                 c->pred_y= P_LEFT[1];
964             }
965
966         }
967         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
968
969         break;
970     }
971
972     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
973     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
974
975     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
976
977     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
978     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
979
980     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
981         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
982         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
983         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
984
985         if (vard*2 + 200*256 > varc)
986             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
987         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
988 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
989             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
990             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
991             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
992                 if(mx || my)
993                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
994         }else{
995             mx <<=shift;
996             my <<=shift;
997         }
998         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
999            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1000             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1001                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1002
1003             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1004         }else
1005             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1006         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1007            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1008             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1009                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1010         }
1011     }else{
1012         int intra_score, i;
1013         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1014
1015         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1016         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1017             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1018
1019         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1020            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1021             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1022             if(dmin4 < dmin){
1023                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1024                 dmin=dmin4;
1025             }
1026         }
1027         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1028            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1029             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1030             if(dmin_i < dmin){
1031                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1032                 dmin= dmin_i;
1033             }
1034         }
1035
1036         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1037
1038         /* get intra luma score */
1039         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1040             intra_score= varc - 500;
1041         }else{
1042             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1043             mean*= 0x01010101;
1044
1045             for(i=0; i<16; i++){
1046                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1047                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1048                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1050             }
1051
1052             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1053         }
1054         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1055
1056         if(intra_score < dmin){
1057             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1058             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1059         }else
1060             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1061
1062         {
1063             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1064             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1065             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1066         }
1067     }
1068
1069     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1070 }
1071
1072 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1073                                     int mb_x, int mb_y)
1074 {
1075     MotionEstContext * const c= &s->me;
1076     int mx, my, dmin;
1077     int P[10][2];
1078     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1079     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1080     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1081
1082     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1083
1084     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1085     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1086
1087     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1088     c->skip=0;
1089
1090     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1091     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1092
1093     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1094
1095     /* special case for first line */
1096     if (s->first_slice_line) {
1097         c->pred_x= P_LEFT[0];
1098         c->pred_y= P_LEFT[1];
1099         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1100         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1101     } else {
1102         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1103         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1104         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1105         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1106         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1107         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1108         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1109
1110         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1111         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1112
1113         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1114         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1115     }
1116
1117     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1118
1119     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1120     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1121
1122     return dmin;
1123 }
1124
1125 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1126                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1127 {
1128     MotionEstContext * const c= &s->me;
1129     int mx, my, dmin;
1130     int P[10][2];
1131     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1132     const int mot_stride = s->mb_stride;
1133     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1134     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1135     int mv_scale;
1136
1137     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1138     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1139     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1140     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1141
1142     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1143
1144     switch(s->me_method) {
1145     case ME_ZERO:
1146     default:
1147         mx   = 0;
1148         my   = 0;
1149         dmin = 0;
1150         break;
1151     case ME_X1:
1152     case ME_EPZS:
1153         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1154         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1155
1156         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1157
1158         /* special case for first line */
1159         if (!s->first_slice_line) {
1160             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1161             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1162             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1163             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1164             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1165             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1166             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1167
1168             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1169             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1170         }
1171         c->pred_x = P_LEFT[0];
1172         c->pred_y = P_LEFT[1];
1173
1174         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1175             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1176         }else{
1177             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1178         }
1179
1180         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1181
1182         break;
1183     }
1184
1185     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1186
1187     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1188         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1189
1190 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1191     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1192     mv_table[mot_xy][1]= my;
1193
1194     return dmin;
1195 }
1196
1197 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1198                    int motion_fx, int motion_fy,
1199                    int motion_bx, int motion_by,
1200                    int pred_fx, int pred_fy,
1201                    int pred_bx, int pred_by,
1202                    int size, int h)
1203 {
1204     //FIXME optimize?
1205     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1206     //FIXME pointers
1207     MotionEstContext * const c= &s->me;
1208     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1209     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1210     int stride= c->stride;
1211     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1212     uint8_t *ptr;
1213     int dxy;
1214     int src_x, src_y;
1215     int fbmin;
1216     uint8_t **src_data= c->src[0];
1217     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1218     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1219
1220     if(s->quarter_sample){
1221         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1222         src_x = motion_fx >> 2;
1223         src_y = motion_fy >> 2;
1224
1225         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1226         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1227
1228         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1229         src_x = motion_bx >> 2;
1230         src_y = motion_by >> 2;
1231
1232         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1233         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1234     }else{
1235         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1236         src_x = motion_fx >> 1;
1237         src_y = motion_fy >> 1;
1238
1239         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1240         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1241
1242         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1243         src_x = motion_bx >> 1;
1244         src_y = motion_by >> 1;
1245
1246         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1247         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1248     }
1249
1250     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1251            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1252            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1253
1254     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1255     }
1256     //FIXME CHROMA !!!
1257
1258     return fbmin;
1259 }
1260
1261 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1262 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1263 {
1264     MotionEstContext * const c= &s->me;
1265     const int mot_stride = s->mb_stride;
1266     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1267     int fbmin;
1268     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1269     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1270     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1271     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1272     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1273     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1274     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1275     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1276     const int flags= c->sub_flags;
1277     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1278     const int shift= 1+qpel;
1279     const int xmin= c->xmin<<shift;
1280     const int ymin= c->ymin<<shift;
1281     const int xmax= c->xmax<<shift;
1282     const int ymax= c->ymax<<shift;
1283 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1284 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1285     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1286     uint8_t map[256] = { 0 };
1287
1288     map[hashidx&255] = 1;
1289
1290     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1291                           motion_bx, motion_by,
1292                           pred_fx, pred_fy,
1293                           pred_bx, pred_by,
1294                           0, 16);
1295
1296     if(s->avctx->bidir_refine){
1297         int end;
1298         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1299         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1300         static const int8_t vect[][4]={
1301 { 0, 0, 0, 1}, { 0, 0, 0,-1}, { 0, 0, 1, 0}, { 0, 0,-1, 0}, { 0, 1, 0, 0}, { 0,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 0}, {-1, 0, 0, 0},
1302
1303 { 0, 0, 1, 1}, { 0, 0,-1,-1}, { 0, 1, 1, 0}, { 0,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 0}, {-1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 1}, {-1, 0, 0,-1},
1304 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1305 { 0, 0,-1, 1}, { 0, 0, 1,-1}, { 0,-1, 1, 0}, { 0, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 0}, { 1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0,-1}, {-1, 0, 0, 1},
1306 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1307
1308 { 0, 1, 1, 1}, { 0,-1,-1,-1}, { 1, 1, 1, 0}, {-1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 1}, {-1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 1}, {-1, 0,-1,-1},
1309 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1310 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1311 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1312
1313 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1314 { 1, 1, 1,-1}, {-1,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 1}, {-1,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 1}, {-1, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 1}, { 1,-1,-1,-1},
1315 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1316         };
1317         static const uint8_t hash[]={
1318 HASH8( 0, 0, 0, 1), HASH8( 0, 0, 0,-1), HASH8( 0, 0, 1, 0), HASH8( 0, 0,-1, 0), HASH8( 0, 1, 0, 0), HASH8( 0,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 0), HASH8(-1, 0, 0, 0),
1319
1320 HASH8( 0, 0, 1, 1), HASH8( 0, 0,-1,-1), HASH8( 0, 1, 1, 0), HASH8( 0,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 0), HASH8(-1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 1), HASH8(-1, 0, 0,-1),
1321 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1322 HASH8( 0, 0,-1, 1), HASH8( 0, 0, 1,-1), HASH8( 0,-1, 1, 0), HASH8( 0, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 0), HASH8( 1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0,-1), HASH8(-1, 0, 0, 1),
1323 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1324
1325 HASH8( 0, 1, 1, 1), HASH8( 0,-1,-1,-1), HASH8( 1, 1, 1, 0), HASH8(-1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 1), HASH8(-1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 1), HASH8(-1, 0,-1,-1),
1326 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1327 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1328 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1329
1330 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1331 HASH8( 1, 1, 1,-1), HASH8(-1,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 1), HASH8(-1,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 1), HASH8(-1, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1,-1),
1332 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1333 };
1334
1335 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1336     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1337        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1338        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1339         int score;\
1340         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1341         score= check_bidir_mv(s, motion_fx+fx, motion_fy+fy, motion_bx+bx, motion_by+by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);\
1342         if(score < fbmin){\
1343             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1344             fbmin= score;\
1345             motion_fx+=fx;\
1346             motion_fy+=fy;\
1347             motion_bx+=bx;\
1348             motion_by+=by;\
1349             end=0;\
1350         }\
1351     }
1352 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1353 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1354 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1355
1356         do{
1357             int i;
1358             int borderdist=0;
1359             end=1;
1360
1361             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1362             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1363             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1364             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1365
1366             for(i=8; i<limit; i++){
1367                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1368                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1369                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1370                 int by= motion_by+vect[i][3];
1371                 if(borderdist<=0){
1372                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1373                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1374                     if((a|b) < 0)
1375                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1376                 }
1377                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1378                     int score;
1379                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1380                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1381                     if(score < fbmin){
1382                         hashidx += hash[i];
1383                         fbmin= score;
1384                         motion_fx=fx;
1385                         motion_fy=fy;
1386                         motion_bx=bx;
1387                         motion_by=by;
1388                         end=0;
1389                         borderdist--;
1390                         if(borderdist<=0){
1391                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1392                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1393                             borderdist= FFMIN(a,b);
1394                         }
1395                     }
1396                 }
1397             }
1398         }while(!end);
1399     }
1400
1401     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1402     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1403     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1404     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1405
1406     return fbmin;
1407 }
1408
1409 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1410 {
1411     MotionEstContext * const c= &s->me;
1412     int P[10][2];
1413     const int mot_stride = s->mb_stride;
1414     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1415     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1416     int dmin, i;
1417     const int time_pp= s->pp_time;
1418     const int time_pb= s->pb_time;
1419     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1420     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1421
1422     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1423     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1424     ymax= xmax=   31>>shift;
1425
1426     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1427         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1428     }else{
1429         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1430     }
1431
1432     for(i=0; i<4; i++){
1433         int index= s->block_index[i];
1434         int min, max;
1435
1436         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1437         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1438         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1439         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1440 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1441 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1442
1443         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1444         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1445         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1446         min+= 16*mb_x - 1;
1447         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1448         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1449
1450         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1451         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1452         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1453         min+= 16*mb_y - 1;
1454         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1455         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1456
1457         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1458     }
1459
1460     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1461
1462     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1463         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1464         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1465
1466         return 256*256*256*64;
1467     }
1468
1469     c->xmin= xmin;
1470     c->ymin= ymin;
1471     c->xmax= xmax;
1472     c->ymax= ymax;
1473     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1474     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1475     c->pred_x=0;
1476     c->pred_y=0;
1477
1478     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1479     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1480
1481     /* special case for first line */
1482     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1483         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1484         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1485         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1486         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1487
1488         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1489         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1490     }
1491
1492     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1493     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1494         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1495     else
1496         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1497
1498     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1499         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1500
1501     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1502
1503     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1504     mv_table[mot_xy][1]= my;
1505     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1506     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1507
1508     return dmin;
1509 }
1510
1511 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1512                              int mb_x, int mb_y)
1513 {
1514     MotionEstContext * const c= &s->me;
1515     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1516     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1517     int type=0;
1518     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1519     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1520              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1521
1522     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1523
1524     c->skip=0;
1525
1526     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1527         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1528
1529         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1530         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1531         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1532         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1533
1534         return;
1535     }
1536
1537     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1538         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1539     else
1540         dmin= INT_MAX;
1541 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1542     c->skip=0;
1543     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1544            3 * penalty_factor;
1545
1546     c->skip=0;
1547     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1548            2 * penalty_factor;
1549     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1550
1551     c->skip=0;
1552     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1553     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1554
1555     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1556 //FIXME mb type penalty
1557         c->skip=0;
1558         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1559         fimin= interlaced_search(s, 0,
1560                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1561                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1562         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1563         bimin= interlaced_search(s, 2,
1564                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1565                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1566     }else
1567         fimin= bimin= INT_MAX;
1568
1569     {
1570         int score= fmin;
1571         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1572
1573         if (dmin <= score){
1574             score = dmin;
1575             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1576         }
1577         if(bmin<score){
1578             score=bmin;
1579             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1580         }
1581         if(fbmin<score){
1582             score=fbmin;
1583             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1584         }
1585         if(fimin<score){
1586             score=fimin;
1587             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1588         }
1589         if(bimin<score){
1590             score=bimin;
1591             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1592         }
1593
1594         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1595         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1596         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1597     }
1598
1599     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1600         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1601         if(fimin < INT_MAX)
1602             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1603         if(bimin < INT_MAX)
1604             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1605         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1606             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1607         }
1608          //FIXME something smarter
1609         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1610         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1611             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1612             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1613     }
1614
1615     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1616 }
1617
1618 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1619 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1620 {
1621     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1622         int score[8];
1623         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1624         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1625         int best_fcode=-1;
1626         int best_score=-10000000;
1627
1628         if(s->msmpeg4_version)
1629             range= FFMIN(range, 16);
1630         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1631             range= FFMIN(range, 256);
1632
1633         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1634
1635         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1636             int x;
1637             int xy= y*s->mb_stride;
1638             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1639                 if(s->mb_type[xy] & type){
1640                     int mx= mv_table[xy][0];
1641                     int my= mv_table[xy][1];
1642                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1643                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1644                     int j;
1645
1646                         if(mx >= range || mx < -range ||
1647                            my >= range || my < -range)
1648                             continue;
1649
1650                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1651                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1652                             score[j]-= 170;
1653                     }
1654                 }
1655                 xy++;
1656             }
1657         }
1658
1659         for(i=1; i<8; i++){
1660             if(score[i] > best_score){
1661                 best_score= score[i];
1662                 best_fcode= i;
1663             }
1664         }
1665
1666         return best_fcode;
1667     }else{
1668         return 1;
1669     }
1670 }
1671
1672 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1673 {
1674     MotionEstContext * const c= &s->me;
1675     const int f_code= s->f_code;
1676     int y, range;
1677     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1678
1679     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1680
1681     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1682     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1683
1684     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1685
1686     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1687         const int wrap= s->b8_stride;
1688
1689         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1690         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1691             int xy= y*2*wrap;
1692             int i= y*s->mb_stride;
1693             int x;
1694
1695             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1696                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1697                     int block;
1698                     for(block=0; block<4; block++){
1699                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1700                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1701                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1702
1703                         if(   mx >=range || mx <-range
1704                            || my >=range || my <-range){
1705                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1706                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1707                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1708                         }
1709                     }
1710                 }
1711                 xy+=2;
1712                 i++;
1713             }
1714         }
1715     }
1716 }
1717
1718 /**
1719  *
1720  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1721  */
1722 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1723                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1724 {
1725     MotionEstContext * const c= &s->me;
1726     int y, h_range, v_range;
1727
1728     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1729     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1730
1731     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1732
1733     h_range= range;
1734     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1735
1736     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1737     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1738         int x;
1739         int xy= y*s->mb_stride;
1740         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1741             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1742                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1743                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1744                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1745
1746                         if(truncate){
1747                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1748                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1749                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1750                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1751                         }else{
1752                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1753                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1754                             mv_table[xy][0]=
1755                             mv_table[xy][1]= 0;
1756                         }
1757                     }
1758                 }
1759             }
1760             xy++;
1761         }
1762     }
1763 }