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