Merge commit '502512ea0f179165782777265f441d4061ff6012'
[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 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
49                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
50                                   int src_index, int ref_index,
51                                   int size, int h);
52
53 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
54 {
55     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
56     if(c->map_generation==0){
57         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
58         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
59     }
60     return c->map_generation;
61 }
62
63 /* shape adaptive search stuff */
64 typedef struct Minima{
65     int height;
66     int x, y;
67     int checked;
68 }Minima;
69
70 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
71     const Minima *da = (const Minima *) a;
72     const Minima *db = (const Minima *) b;
73
74     return da->height - db->height;
75 }
76
77 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
78 #define FLAG_CHROMA 2
79 #define FLAG_DIRECT 4
80
81 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){
82     const int offset[3]= {
83           y*c->  stride + x,
84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
85         ((y*c->uvstride + x)>>1),
86     };
87     int i;
88     for(i=0; i<3; i++){
89         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
90         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
91     }
92     if(ref_index){
93         for(i=0; i<3; i++){
94             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
95         }
96     }
97 }
98
99 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
100     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
101            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
102            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
103 }
104
105 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
106                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
107                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
108     MotionEstContext * const c= &s->me;
109     const int stride= c->stride;
110     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
111     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
112     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
113     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
114     int d;
115     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
116         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
117         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
118             const int time_pp= s->pp_time;
119             const int time_pb= s->pb_time;
120             const int mask= 2*qpel+1;
121             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
122                 int i;
123                 for(i=0; i<4; i++){
124                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
125                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
126                     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));
127                     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));
128                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
129                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
130
131                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
132                     if(qpel){
133                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
134                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
135                     }else{
136                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
137                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
138                     }
139                 }
140             }else{
141                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
142                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
143                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
144                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
145                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
146                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
147
148                 if(qpel){
149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
157                 }else{
158                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
159                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
160                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
161                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
162                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
163                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
164                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
165                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
166
167                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
168                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
169                 }
170             }
171             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
172         }else
173             d= 256*256*256*32;
174     return d;
175 }
176
177 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
178                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
179                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
180     MotionEstContext * const c= &s->me;
181     const int stride= c->stride;
182     const int uvstride= c->uvstride;
183     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
184     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
185     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
186     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
187     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
188     int d;
189     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
190         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
191         if(dxy){
192             if(qpel){
193                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
194                 if(chroma){
195                     int cx= hx/2;
196                     int cy= hy/2;
197                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
198                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
199                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
200                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
201                 }
202             }else{
203                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
204                 if(chroma)
205                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
206             }
207             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
208         }else{
209             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
210             if(chroma)
211                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
212         }
213         if(chroma){
214             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
216             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
218             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
219         }
220     return d;
221 }
222
223 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
224                       int ref_index, int src_index,
225                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
226     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
227 }
228
229 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
230                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
231                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
232     if(flags&FLAG_DIRECT){
233         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
234     }else{
235         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
236     }
237 }
238
239 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
240                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
241                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
242     if(flags&FLAG_DIRECT){
243         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
244     }else{
245         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);
246     }
247 }
248
249 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
250     against a proposed motion-compensated prediction of that block
251  */
252 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
253                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
254                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
255     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
256        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
257        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
258         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
259     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
260        && subx==0 && suby==0){
261         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
262     }else{
263         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
264     }
265 }
266
267 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
268                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
269                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
270     if(flags&FLAG_DIRECT){
271         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
272     }else{
273         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
274     }
275 }
276
277 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
278                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
279                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
280     if(flags&FLAG_DIRECT){
281         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
282     }else{
283         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
284     }
285 }
286
287 #include "motion_est_template.c"
288
289 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
290                     int stride, int h)
291 {
292     return 0;
293 }
294
295 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
296 }
297
298 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
299     MotionEstContext * const c= &s->me;
300     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
301     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
302
303     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
304         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
305         return -1;
306     }
307     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
308     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
309         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");
310         return -1;
311     }
312
313     c->avctx= s->avctx;
314
315     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
316         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
317     }
318
319     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
320     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
321     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
322     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
323
324     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
325     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
326     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
327
328 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
329     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
330         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
331         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
332         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
333         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
334     }else{
335         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
336             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
337         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
338                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
339                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
340             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
341         else
342             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
343     }
344     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
345     if (s->no_rounding)
346         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
347     else
348         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
349
350     if(s->linesize){
351         c->stride  = s->linesize;
352         c->uvstride= s->uvlinesize;
353     }else{
354         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
355         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
356     }
357
358     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
359      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
360      * does not expect it. */
361     if(s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
362         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
363             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
364         }
365         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
366             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
367         }
368         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
369         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
370     }
371
372     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
373         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
374     }
375
376     return 0;
377 }
378
379 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
380 {\
381     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
382     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
383     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
384 }
385
386 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
387                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
388                                   int src_index, int ref_index,
389                                   int size, int h)
390 {
391     MotionEstContext * const c= &s->me;
392     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
393     int mx, my, dminh;
394     uint8_t *pix, *ptr;
395     int stride= c->stride;
396     LOAD_COMMON
397
398     av_assert2(c->sub_flags == 0);
399
400     if(c->skip){
401         *mx_ptr = 0;
402         *my_ptr = 0;
403         return dmin;
404     }
405
406     pix = c->src[src_index][0];
407
408     mx = *mx_ptr;
409     my = *my_ptr;
410     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
411
412     dminh = dmin;
413
414     if (mx > xmin && mx < xmax &&
415         my > ymin && my < ymax) {
416         int dx=0, dy=0;
417         int d, pen_x, pen_y;
418         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
419         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
420         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
421         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
422         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
423         mx<<=1;
424         my<<=1;
425
426
427         pen_x= pred_x + mx;
428         pen_y= pred_y + my;
429
430         ptr-= stride;
431         if(t<=b){
432             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
433             if(l<=r){
434                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
435                 if(t+r<=b+l){
436                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
437                     ptr+= stride;
438                 }else{
439                     ptr+= stride;
440                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
441                 }
442                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
443             }else{
444                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
445                 if(t+l<=b+r){
446                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
447                     ptr+= stride;
448                 }else{
449                     ptr+= stride;
450                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
451                 }
452                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
453             }
454         }else{
455             if(l<=r){
456                 if(t+l<=b+r){
457                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
458                     ptr+= stride;
459                 }else{
460                     ptr+= stride;
461                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
462                 }
463                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
464                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
465             }else{
466                 if(t+r<=b+l){
467                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
468                     ptr+= stride;
469                 }else{
470                     ptr+= stride;
471                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
472                 }
473                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
474                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
475             }
476             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
477         }
478         mx+=dx;
479         my+=dy;
480
481     }else{
482         mx<<=1;
483         my<<=1;
484     }
485
486     *mx_ptr = mx;
487     *my_ptr = my;
488     return dminh;
489 }
490
491 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
492 {
493     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
494
495     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
496     s->p_mv_table[xy][1] = my;
497
498     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
499     if(mv4){
500         int mot_xy= s->block_index[0];
501
502         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
503         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
504         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
506
507         mot_xy += s->b8_stride;
508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
510         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
512     }
513 }
514
515 /**
516  * get fullpel ME search limits.
517  */
518 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
519 {
520     MotionEstContext * const c= &s->me;
521     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
522     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
523 /*
524     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
525     else                   c->range= 16;
526 */
527     if (s->unrestricted_mv) {
528         c->xmin = - x - 16;
529         c->ymin = - y - 16;
530         c->xmax = - x + s->width;
531         c->ymax = - y + s->height;
532     } else if (s->out_format == FMT_H261){
533         // Search range of H261 is different from other codec standards
534         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
535         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
536         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
537         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
538     } else {
539         c->xmin = - x;
540         c->ymin = - y;
541         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
542         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
543     }
544     if(!range || range > max_range)
545         range = max_range;
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, i;
573     int same=1;
574     const int stride= c->stride;
575     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
576     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
577
578     init_mv4_ref(c);
579
580     for(block=0; block<4; block++){
581         int mx4, my4;
582         int pred_x4, pred_y4;
583         int dmin4;
584         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
585         const int mot_stride = s->b8_stride;
586         const int mot_xy = s->block_index[block];
587
588         if(saftey_cliping){
589             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
590             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
591         }
592
593         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
594         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
595
596         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
597
598         /* special case for first line */
599         if (s->first_slice_line && block<2) {
600             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
601             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
602         } else {
603             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
604             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
605             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
606             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
607             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
608             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
609             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
610             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
611
612             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
613             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
614
615             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
616             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
617         }
618         P_MV1[0]= mx;
619         P_MV1[1]= my;
620         if(saftey_cliping)
621             for(i=0; i<10; i++){
622                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
623                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
624             }
625
626         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
627
628         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
629
630         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
631             int dxy;
632             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
633             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
634             if(s->quarter_sample){
635                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
636                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
637
638                 if(s->no_rounding)
639                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
640                 else
641                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
642             }else{
643                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
644                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
645
646                 if(s->no_rounding)
647                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
648                 else
649                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
650             }
651             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
652         }else
653             dmin_sum+= dmin4;
654
655         if(s->quarter_sample){
656             mx4_sum+= mx4/2;
657             my4_sum+= my4/2;
658         }else{
659             mx4_sum+= mx4;
660             my4_sum+= my4;
661         }
662
663         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
664         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
665
666         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
667     }
668
669     if(same)
670         return INT_MAX;
671
672     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
673         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.f->data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
674     }
675
676     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
677         int dxy;
678         int mx, my;
679         int offset;
680
681         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
682         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
683         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
684
685         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
686
687         if(s->no_rounding){
688             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
689             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
690         }else{
691             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
692             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
693         }
694
695         dmin_sum += s->dsp.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);
696         dmin_sum += s->dsp.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);
697     }
698
699     c->pred_x= mx;
700     c->pred_y= my;
701
702     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
703     /*case FF_CMP_SSE:
704         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
705     case FF_CMP_RD:
706         return dmin_sum;
707     default:
708         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
709     }
710 }
711
712 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
713     MotionEstContext * const c= &s->me;
714
715     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
716     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
717     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
718         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
719         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
720         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
721         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
722     }
723 }
724
725 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
726                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
727 {
728     MotionEstContext * const c= &s->me;
729     const int size=0;
730     const int h=8;
731     int block;
732     int P[10][2];
733     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
734     int same=1;
735     const int stride= 2*s->linesize;
736     int dmin_sum= 0;
737     const int mot_stride= s->mb_stride;
738     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
739
740     c->ymin>>=1;
741     c->ymax>>=1;
742     c->stride<<=1;
743     c->uvstride<<=1;
744     init_interlaced_ref(s, ref_index);
745
746     for(block=0; block<2; block++){
747         int field_select;
748         int best_dmin= INT_MAX;
749         int best_field= -1;
750
751         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
752             int dmin, mx_i, my_i;
753             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
754
755             if(user_field_select){
756                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
757                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
758                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
759                     continue;
760             }
761
762             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
763             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
764             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
765
766             c->pred_x= P_LEFT[0];
767             c->pred_y= P_LEFT[1];
768
769             if(!s->first_slice_line){
770                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
771                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
772                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
773                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
774                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
775                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
776                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
777                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
778
779                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
780                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
781             }
782             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
783             P_MV1[1]= my / 2;
784
785             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
786
787             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
788
789             mv_table[xy][0]= mx_i;
790             mv_table[xy][1]= my_i;
791
792             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
793                 int dxy;
794
795                 //FIXME chroma ME
796                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
797                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
798
799                 if(s->no_rounding){
800                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
801                 }else{
802                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
803                 }
804                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
805                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
806             }else
807                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
808
809             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
810
811             if(dmin < best_dmin){
812                 best_dmin= dmin;
813                 best_field= field_select;
814             }
815         }
816         {
817             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
818
819             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
820             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
821             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
822             if(best_field != block) same=0;
823         }
824
825         field_select_tables[block][xy]= best_field;
826         dmin_sum += best_dmin;
827     }
828
829     c->ymin<<=1;
830     c->ymax<<=1;
831     c->stride>>=1;
832     c->uvstride>>=1;
833
834     if(same)
835         return INT_MAX;
836
837     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
838     /*case FF_CMP_SSE:
839         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
840     case FF_CMP_RD:
841         return dmin_sum;
842     default:
843         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
844     }
845 }
846
847 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
848     switch(type&0xFF){
849     default:
850     case FF_CMP_SAD:
851         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
852     case FF_CMP_DCT:
853         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
854     case FF_CMP_W53:
855         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
856     case FF_CMP_W97:
857         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
858     case FF_CMP_SATD:
859     case FF_CMP_DCT264:
860         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
861     case FF_CMP_RD:
862     case FF_CMP_PSNR:
863     case FF_CMP_SSE:
864     case FF_CMP_NSSE:
865         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
866     case FF_CMP_BIT:
867         return 1;
868     }
869 }
870
871 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
872                                 int mb_x, int mb_y)
873 {
874     MotionEstContext * const c= &s->me;
875     uint8_t *pix, *ppix;
876     int sum, mx, my, dmin;
877     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
878     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
879     int P[10][2];
880     const int shift= 1+s->quarter_sample;
881     int mb_type=0;
882     Picture * const pic= &s->current_picture;
883
884     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
885
886     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
887     av_assert0(s->linesize == c->stride);
888     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
889
890     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
891     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
892     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
893     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
894
895     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
896     c->skip=0;
897
898     /* intra / predictive decision */
899     pix = c->src[0][0];
900     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
901     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
902
903     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
904     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
905     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
906
907     switch(s->me_method) {
908     case ME_ZERO:
909     default:
910         mx   = 0;
911         my   = 0;
912         dmin = 0;
913         break;
914     case ME_X1:
915     case ME_EPZS:
916        {
917             const int mot_stride = s->b8_stride;
918             const int mot_xy = s->block_index[0];
919
920             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
921             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
922
923             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
924
925             if(!s->first_slice_line) {
926                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
927                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
928                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
929                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
930                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
931                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
932                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
933
934                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
935                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
936
937                 if(s->out_format == FMT_H263){
938                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
939                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
940                 }else { /* mpeg1 at least */
941                     c->pred_x= P_LEFT[0];
942                     c->pred_y= P_LEFT[1];
943                 }
944             }else{
945                 c->pred_x= P_LEFT[0];
946                 c->pred_y= P_LEFT[1];
947             }
948
949         }
950         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
951
952         break;
953     }
954
955     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
956     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
957
958     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
959
960     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
961     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
962
963     if(mb_type){
964         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
965         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
966         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
967
968         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
969             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
970             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
971         }else{
972             mx <<=shift;
973             my <<=shift;
974         }
975         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
976             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
977
978             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
979         }
980         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
981             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
982         }
983     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
984         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
985         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
986         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
987
988         if (vard*2 + 200*256 > varc)
989             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
990         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
991 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
992             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
993             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
994             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
995                 if(mx || my)
996                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
997         }else{
998             mx <<=shift;
999             my <<=shift;
1000         }
1001         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1002            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1003             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1004                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1005
1006             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1007         }else
1008             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1009         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1010            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1011             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1012                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1013         }
1014     }else{
1015         int intra_score, i;
1016         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1017
1018         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1019         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1020             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1021
1022         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1023            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1024             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1025             if(dmin4 < dmin){
1026                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1027                 dmin=dmin4;
1028             }
1029         }
1030         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1031            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1032             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1033             if(dmin_i < dmin){
1034                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1035                 dmin= dmin_i;
1036             }
1037         }
1038
1039         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1040
1041         /* get intra luma score */
1042         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1043             intra_score= varc - 500;
1044         }else{
1045             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1046             mean*= 0x01010101;
1047
1048             for(i=0; i<16; i++){
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1050                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1051                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1052                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1053             }
1054
1055             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1056         }
1057         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1058
1059         if(intra_score < dmin){
1060             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1061             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1062         }else
1063             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1064
1065         {
1066             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1067             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1068             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1069         }
1070     }
1071
1072     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1073 }
1074
1075 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1076                                     int mb_x, int mb_y)
1077 {
1078     MotionEstContext * const c= &s->me;
1079     int mx, my, dmin;
1080     int P[10][2];
1081     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1082     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1083     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1084
1085     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1086
1087     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1088     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1089
1090     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1091     c->skip=0;
1092
1093     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1094     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1095
1096     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1097
1098     /* special case for first line */
1099     if (s->first_slice_line) {
1100         c->pred_x= P_LEFT[0];
1101         c->pred_y= P_LEFT[1];
1102         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1103         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1104     } else {
1105         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1106         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1107         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1108         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1109         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1110         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1111         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1112
1113         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1114         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1115
1116         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1117         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1118     }
1119
1120     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1121
1122     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1123     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1124
1125     return dmin;
1126 }
1127
1128 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1129                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1130 {
1131     MotionEstContext * const c= &s->me;
1132     int mx, my, dmin;
1133     int P[10][2];
1134     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1135     const int mot_stride = s->mb_stride;
1136     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1137     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1138     int mv_scale;
1139
1140     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1141     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1142     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1143     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1144
1145     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1146
1147     switch(s->me_method) {
1148     case ME_ZERO:
1149     default:
1150         mx   = 0;
1151         my   = 0;
1152         dmin = 0;
1153         break;
1154     case ME_X1:
1155     case ME_EPZS:
1156         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1157         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1158
1159         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1160
1161         /* special case for first line */
1162         if (!s->first_slice_line) {
1163             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1164             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1165             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1166             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1167             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1168             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1169             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1170
1171             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1172             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1173         }
1174         c->pred_x = P_LEFT[0];
1175         c->pred_y = P_LEFT[1];
1176
1177         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1178             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1179         }else{
1180             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1181         }
1182
1183         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1184
1185         break;
1186     }
1187
1188     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1189
1190     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1191         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1192
1193 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1194     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1195     mv_table[mot_xy][1]= my;
1196
1197     return dmin;
1198 }
1199
1200 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1201                    int motion_fx, int motion_fy,
1202                    int motion_bx, int motion_by,
1203                    int pred_fx, int pred_fy,
1204                    int pred_bx, int pred_by,
1205                    int size, int h)
1206 {
1207     //FIXME optimize?
1208     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1209     //FIXME pointers
1210     MotionEstContext * const c= &s->me;
1211     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1212     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1213     int stride= c->stride;
1214     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1215     uint8_t *ptr;
1216     int dxy;
1217     int src_x, src_y;
1218     int fbmin;
1219     uint8_t **src_data= c->src[0];
1220     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1221     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1222
1223     if(s->quarter_sample){
1224         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1225         src_x = motion_fx >> 2;
1226         src_y = motion_fy >> 2;
1227
1228         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1229         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1230
1231         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1232         src_x = motion_bx >> 2;
1233         src_y = motion_by >> 2;
1234
1235         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1236         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1237     }else{
1238         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1239         src_x = motion_fx >> 1;
1240         src_y = motion_fy >> 1;
1241
1242         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1243         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1244
1245         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1246         src_x = motion_bx >> 1;
1247         src_y = motion_by >> 1;
1248
1249         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1250         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1251     }
1252
1253     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1254            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1255            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1256
1257     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1258     }
1259     //FIXME CHROMA !!!
1260
1261     return fbmin;
1262 }
1263
1264 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1265 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1266 {
1267     MotionEstContext * const c= &s->me;
1268     const int mot_stride = s->mb_stride;
1269     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1270     int fbmin;
1271     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1272     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1273     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1274     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1275     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1276     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1277     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1278     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1279     const int flags= c->sub_flags;
1280     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1281     const int shift= 1+qpel;
1282     const int xmin= c->xmin<<shift;
1283     const int ymin= c->ymin<<shift;
1284     const int xmax= c->xmax<<shift;
1285     const int ymax= c->ymax<<shift;
1286 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1287 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1288     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1289     uint8_t map[256] = { 0 };
1290
1291     map[hashidx&255] = 1;
1292
1293     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1294                           motion_bx, motion_by,
1295                           pred_fx, pred_fy,
1296                           pred_bx, pred_by,
1297                           0, 16);
1298
1299     if(s->avctx->bidir_refine){
1300         int end;
1301         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1302         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1303         static const int8_t vect[][4]={
1304 { 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},
1305
1306 { 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},
1307 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1308 { 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},
1309 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1310
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 { 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},
1313 { 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},
1314 { 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},
1315
1316 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1317 { 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},
1318 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1319         };
1320         static const uint8_t hash[]={
1321 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),
1322
1323 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),
1324 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1325 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),
1326 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1327
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 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),
1330 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),
1331 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),
1332
1333 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1334 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),
1335 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),
1336 };
1337
1338 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1339     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1340        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1341        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1342         int score;\
1343         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1344         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);\
1345         if(score < fbmin){\
1346             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1347             fbmin= score;\
1348             motion_fx+=fx;\
1349             motion_fy+=fy;\
1350             motion_bx+=bx;\
1351             motion_by+=by;\
1352             end=0;\
1353         }\
1354     }
1355 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1356 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1357 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1358
1359         do{
1360             int i;
1361             int borderdist=0;
1362             end=1;
1363
1364             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1365             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1366             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1367             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1368
1369             for(i=8; i<limit; i++){
1370                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1371                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1372                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1373                 int by= motion_by+vect[i][3];
1374                 if(borderdist<=0){
1375                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1376                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1377                     if((a|b) < 0)
1378                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1379                 }
1380                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1381                     int score;
1382                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1383                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1384                     if(score < fbmin){
1385                         hashidx += hash[i];
1386                         fbmin= score;
1387                         motion_fx=fx;
1388                         motion_fy=fy;
1389                         motion_bx=bx;
1390                         motion_by=by;
1391                         end=0;
1392                         borderdist--;
1393                         if(borderdist<=0){
1394                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1395                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1396                             borderdist= FFMIN(a,b);
1397                         }
1398                     }
1399                 }
1400             }
1401         }while(!end);
1402     }
1403
1404     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1405     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1406     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1407     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1408
1409     return fbmin;
1410 }
1411
1412 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1413 {
1414     MotionEstContext * const c= &s->me;
1415     int P[10][2];
1416     const int mot_stride = s->mb_stride;
1417     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1418     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1419     int dmin, i;
1420     const int time_pp= s->pp_time;
1421     const int time_pb= s->pb_time;
1422     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1423     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1424
1425     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1426     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1427     ymax= xmax=   31>>shift;
1428
1429     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1430         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1431     }else{
1432         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1433     }
1434
1435     for(i=0; i<4; i++){
1436         int index= s->block_index[i];
1437         int min, max;
1438
1439         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1440         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1441         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1442         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1443 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1444 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1445
1446         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1447         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1448         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1449         min+= 16*mb_x - 1;
1450         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1451         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1452
1453         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1454         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1455         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1456         min+= 16*mb_y - 1;
1457         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1458         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1459
1460         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1461     }
1462
1463     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1464
1465     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1466         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1467         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1468
1469         return 256*256*256*64;
1470     }
1471
1472     c->xmin= xmin;
1473     c->ymin= ymin;
1474     c->xmax= xmax;
1475     c->ymax= ymax;
1476     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1477     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1478     c->pred_x=0;
1479     c->pred_y=0;
1480
1481     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1482     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1483
1484     /* special case for first line */
1485     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1486         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1487         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1488         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1489         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1490
1491         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1492         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1493     }
1494
1495     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1496     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1497         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1498     else
1499         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1500
1501     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1502         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1503
1504     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1505
1506     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1507     mv_table[mot_xy][1]= my;
1508     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1509     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1510
1511     return dmin;
1512 }
1513
1514 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1515                              int mb_x, int mb_y)
1516 {
1517     MotionEstContext * const c= &s->me;
1518     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1519     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1520     int type=0;
1521     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1522     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1523              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1524
1525     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1526
1527     c->skip=0;
1528
1529     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1530         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1531
1532         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1533         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1534         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1535         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1536
1537         return;
1538     }
1539
1540     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1541         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1542     else
1543         dmin= INT_MAX;
1544 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1545     c->skip=0;
1546     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1547            3 * penalty_factor;
1548
1549     c->skip=0;
1550     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1551            2 * penalty_factor;
1552     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1553
1554     c->skip=0;
1555     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1556     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1557
1558     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1559 //FIXME mb type penalty
1560         c->skip=0;
1561         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1562         fimin= interlaced_search(s, 0,
1563                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1564                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1565         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1566         bimin= interlaced_search(s, 2,
1567                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1568                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1569     }else
1570         fimin= bimin= INT_MAX;
1571
1572     {
1573         int score= fmin;
1574         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1575
1576         if (dmin <= score){
1577             score = dmin;
1578             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1579         }
1580         if(bmin<score){
1581             score=bmin;
1582             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1583         }
1584         if(fbmin<score){
1585             score=fbmin;
1586             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1587         }
1588         if(fimin<score){
1589             score=fimin;
1590             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1591         }
1592         if(bimin<score){
1593             score=bimin;
1594             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1595         }
1596
1597         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1598         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1599         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1600     }
1601
1602     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1603         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1604         if(fimin < INT_MAX)
1605             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1606         if(bimin < INT_MAX)
1607             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1608         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1609             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1610         }
1611          //FIXME something smarter
1612         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1613         if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT && s->flags&CODEC_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1614             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1615     }
1616
1617     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1618 }
1619
1620 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1621 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1622 {
1623     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1624         int score[8];
1625         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1626         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1627         int best_fcode=-1;
1628         int best_score=-10000000;
1629
1630         if(s->msmpeg4_version)
1631             range= FFMIN(range, 16);
1632         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1633             range= FFMIN(range, 256);
1634
1635         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1636
1637         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1638             int x;
1639             int xy= y*s->mb_stride;
1640             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1641                 if(s->mb_type[xy] & type){
1642                     int mx= mv_table[xy][0];
1643                     int my= mv_table[xy][1];
1644                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1645                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1646                     int j;
1647
1648                         if(mx >= range || mx < -range ||
1649                            my >= range || my < -range)
1650                             continue;
1651
1652                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1653                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1654                             score[j]-= 170;
1655                     }
1656                 }
1657                 xy++;
1658             }
1659         }
1660
1661         for(i=1; i<8; i++){
1662             if(score[i] > best_score){
1663                 best_score= score[i];
1664                 best_fcode= i;
1665             }
1666         }
1667
1668         return best_fcode;
1669     }else{
1670         return 1;
1671     }
1672 }
1673
1674 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1675 {
1676     MotionEstContext * const c= &s->me;
1677     const int f_code= s->f_code;
1678     int y, range;
1679     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1680
1681     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1682
1683     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1684     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1685
1686     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1687
1688     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1689         const int wrap= s->b8_stride;
1690
1691         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1692         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1693             int xy= y*2*wrap;
1694             int i= y*s->mb_stride;
1695             int x;
1696
1697             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1698                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1699                     int block;
1700                     for(block=0; block<4; block++){
1701                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1702                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1703                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1704
1705                         if(   mx >=range || mx <-range
1706                            || my >=range || my <-range){
1707                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1708                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1709                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1710                         }
1711                     }
1712                 }
1713                 xy+=2;
1714                 i++;
1715             }
1716         }
1717     }
1718 }
1719
1720 /**
1721  *
1722  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1723  */
1724 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1725                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1726 {
1727     MotionEstContext * const c= &s->me;
1728     int y, h_range, v_range;
1729
1730     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1731     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1732
1733     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1734
1735     h_range= range;
1736     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1737
1738     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1739     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1740         int x;
1741         int xy= y*s->mb_stride;
1742         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1743             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1744                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1745                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1746                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1747
1748                         if(truncate){
1749                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1750                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1751                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1752                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1753                         }else{
1754                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1755                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1756                             mv_table[xy][0]=
1757                             mv_table[xy][1]= 0;
1758                         }
1759                     }
1760                 }
1761             }
1762             xy++;
1763         }
1764     }
1765 }