d0c04393193a85f318ca48da1875be53c87f60c3
[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 "internal.h"
36 #include "mathops.h"
37 #include "motion_est.h"
38 #include "mpegutils.h"
39 #include "mpegvideo.h"
40
41 #undef NDEBUG
42 #include <assert.h>
43
44 #define P_LEFT P[1]
45 #define P_TOP P[2]
46 #define P_TOPRIGHT P[3]
47 #define P_MEDIAN P[4]
48 #define P_MV1 P[9]
49
50 #define ME_MAP_SHIFT 3
51 #define ME_MAP_MV_BITS 11
52
53 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
54                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
55                                   int src_index, int ref_index,
56                                   int size, int h);
57
58 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
59 {
60     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
61     if(c->map_generation==0){
62         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
63         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
64     }
65     return c->map_generation;
66 }
67
68 /* shape adaptive search stuff */
69 typedef struct Minima{
70     int height;
71     int x, y;
72     int checked;
73 }Minima;
74
75 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
76     const Minima *da = (const Minima *) a;
77     const Minima *db = (const Minima *) b;
78
79     return da->height - db->height;
80 }
81
82 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
83 #define FLAG_CHROMA 2
84 #define FLAG_DIRECT 4
85
86 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){
87     const int offset[3]= {
88           y*c->  stride + x,
89         ((y*c->uvstride + x)>>1),
90         ((y*c->uvstride + x)>>1),
91     };
92     int i;
93     for(i=0; i<3; i++){
94         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
95         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
96     }
97     if(ref_index){
98         for(i=0; i<3; i++){
99             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
100         }
101     }
102 }
103
104 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
105     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
106            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
107            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
108 }
109
110 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
111                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
112                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
113     MotionEstContext * const c= &s->me;
114     const int stride= c->stride;
115     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
116     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
117     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
118     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
119     int d;
120     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
121         assert(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
122         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
123             const int time_pp= s->pp_time;
124             const int time_pb= s->pb_time;
125             const int mask= 2*qpel+1;
126             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
127                 int i;
128                 for(i=0; i<4; i++){
129                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
130                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
131                     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));
132                     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));
133                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
134                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
135
136                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
137                     if(qpel){
138                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
139                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
140                     }else{
141                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
142                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
143                     }
144                 }
145             }else{
146                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
147                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
148                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
149                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
150                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
151                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
152
153                 if(qpel){
154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
155                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
156                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
157                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
159                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
160                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
161                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
162                 }else{
163                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
164                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
165                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
166                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
167                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
168                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
169                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
170                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
171
172                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
173                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
174                 }
175             }
176             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
177         }else
178             d= 256*256*256*32;
179     return d;
180 }
181
182 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
183                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
184                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
185     MotionEstContext * const c= &s->me;
186     const int stride= c->stride;
187     const int uvstride= c->uvstride;
188     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
189     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
190     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
191     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
192     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
193     int d;
194     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
195         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
196         if(dxy){
197             if(qpel){
198                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
199                 if(chroma){
200                     int cx= hx/2;
201                     int cy= hy/2;
202                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
203                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
204                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
205                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
206                 }
207             }else{
208                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
209                 if(chroma)
210                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
211             }
212             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
213         }else{
214             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
215             if(chroma)
216                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
217         }
218         if(chroma){
219             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
220             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
221             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
222             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
223             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
224         }
225     return d;
226 }
227
228 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
229                       int ref_index, int src_index,
230                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
231     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
232 }
233
234 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
235                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
236                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
237     if(flags&FLAG_DIRECT){
238         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
239     }else{
240         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
241     }
242 }
243
244 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
245                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
246                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
247     if(flags&FLAG_DIRECT){
248         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
249     }else{
250         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);
251     }
252 }
253
254 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
255     against a proposed motion-compensated prediction of that block
256  */
257 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
258                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
259                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
260     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
261        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
262        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
263         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
264     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
265        && subx==0 && suby==0){
266         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
267     }else{
268         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
269     }
270 }
271
272 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
273                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
274                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
275     if(flags&FLAG_DIRECT){
276         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
277     }else{
278         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
279     }
280 }
281
282 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
283                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
284                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
285     if(flags&FLAG_DIRECT){
286         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
287     }else{
288         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
289     }
290 }
291
292 #include "motion_est_template.c"
293
294 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
295                     ptrdiff_t stride, int h)
296 {
297     return 0;
298 }
299
300 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
301 }
302
303 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
304     MotionEstContext * const c= &s->me;
305     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
306     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
307
308     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -ME_MAP_SIZE){
309         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
310         return -1;
311     }
312     if (s->me_method != ME_ZERO &&
313         s->me_method != ME_EPZS &&
314         s->me_method != ME_X1) {
315         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");
316         return -1;
317     }
318
319     c->avctx= s->avctx;
320
321     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
322         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
323     }
324
325     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
326     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
327     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
328     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
329
330     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
331     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
332     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
333
334 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
335     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_QPEL) {
336         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
337         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
338         if (s->no_rounding)
339             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
340         else
341             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
342     }else{
343         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
344             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
345         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
346                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
347                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
348             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
349         else
350             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
351     }
352     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
353     if (s->no_rounding)
354         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
355     else
356         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
357
358     if(s->linesize){
359         c->stride  = s->linesize;
360         c->uvstride= s->uvlinesize;
361     }else{
362         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
363         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
364     }
365
366     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
367      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
368      * does not expect it. */
369     if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
370         s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
371     if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
372         s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
373     c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
374     c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
375
376     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
377         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
378     }
379
380     return 0;
381 }
382
383 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
384 {\
385     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
386     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
387     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
388 }
389
390 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
391                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
392                                   int src_index, int ref_index,
393                                   int size, int h)
394 {
395     MotionEstContext * const c= &s->me;
396     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
397     int mx, my, dminh;
398     uint8_t *pix, *ptr;
399     int stride= c->stride;
400     const int flags= c->sub_flags;
401     LOAD_COMMON
402
403     assert(flags == 0);
404
405     if(c->skip){
406         *mx_ptr = 0;
407         *my_ptr = 0;
408         return dmin;
409     }
410
411     pix = c->src[src_index][0];
412
413     mx = *mx_ptr;
414     my = *my_ptr;
415     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
416
417     dminh = dmin;
418
419     if (mx > xmin && mx < xmax &&
420         my > ymin && my < ymax) {
421         int dx=0, dy=0;
422         int d, pen_x, pen_y;
423         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
424         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
425         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
426         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
427         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
428         mx<<=1;
429         my<<=1;
430
431
432         pen_x= pred_x + mx;
433         pen_y= pred_y + my;
434
435         ptr-= stride;
436         if(t<=b){
437             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
438             if(l<=r){
439                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
440                 if(t+r<=b+l){
441                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
442                     ptr+= stride;
443                 }else{
444                     ptr+= stride;
445                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
446                 }
447                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
448             }else{
449                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
450                 if(t+l<=b+r){
451                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
452                     ptr+= stride;
453                 }else{
454                     ptr+= stride;
455                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
456                 }
457                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
458             }
459         }else{
460             if(l<=r){
461                 if(t+l<=b+r){
462                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
463                     ptr+= stride;
464                 }else{
465                     ptr+= stride;
466                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
467                 }
468                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
469                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
470             }else{
471                 if(t+r<=b+l){
472                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
473                     ptr+= stride;
474                 }else{
475                     ptr+= stride;
476                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
477                 }
478                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
479                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
480             }
481             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
482         }
483         mx+=dx;
484         my+=dy;
485
486     }else{
487         mx<<=1;
488         my<<=1;
489     }
490
491     *mx_ptr = mx;
492     *my_ptr = my;
493     return dminh;
494 }
495
496 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
497 {
498     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
499
500     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
501     s->p_mv_table[xy][1] = my;
502
503     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
504     if(mv4){
505         int mot_xy= s->block_index[0];
506
507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
510         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
511
512         mot_xy += s->b8_stride;
513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
515         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
516         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
517     }
518 }
519
520 /**
521  * get fullpel ME search limits.
522  */
523 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
524 {
525     MotionEstContext * const c= &s->me;
526     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
527 /*
528     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
529     else                   c->range= 16;
530 */
531     if (s->unrestricted_mv) {
532         c->xmin = - x - 16;
533         c->ymin = - y - 16;
534         c->xmax = - x + s->mb_width *16;
535         c->ymax = - y + s->mb_height*16;
536     } else if (s->out_format == FMT_H261){
537         // Search range of H261 is different from other codec standards
538         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
539         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
540         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
541         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
542     } else {
543         c->xmin = - x;
544         c->ymin = - y;
545         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
546         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
547     }
548     if(range){
549         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
550         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
551         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
552         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
553     }
554 }
555
556 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
557     const int stride= c->stride;
558
559     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
560     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
561     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
562     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
563     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
564     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
565 }
566
567 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
568 {
569     MotionEstContext * const c= &s->me;
570     const int size= 1;
571     const int h=8;
572     int block;
573     int P[10][2];
574     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
575     int same=1;
576     const int stride= c->stride;
577     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
578
579     init_mv4_ref(c);
580
581     for(block=0; block<4; block++){
582         int mx4, my4;
583         int pred_x4, pred_y4;
584         int dmin4;
585         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
586         const int mot_stride = s->b8_stride;
587         const int mot_xy = s->block_index[block];
588
589         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
590         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
591
592         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
593
594         /* special case for first line */
595         if (s->first_slice_line && block<2) {
596             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
597             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
598         } else {
599             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
600             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
601             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
602             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
603             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
604             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
605             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
606             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
607
608             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
609             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
610
611             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
612             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
613         }
614         P_MV1[0]= mx;
615         P_MV1[1]= my;
616
617         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
618
619         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
620
621         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
622             int dxy;
623             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
624             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
625             if(s->quarter_sample){
626                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
627                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
628
629                 if(s->no_rounding)
630                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
631                 else
632                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
633             }else{
634                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
635                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
636
637                 if(s->no_rounding)
638                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
639                 else
640                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
641             }
642             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
643         }else
644             dmin_sum+= dmin4;
645
646         if(s->quarter_sample){
647             mx4_sum+= mx4/2;
648             my4_sum+= my4/2;
649         }else{
650             mx4_sum+= mx4;
651             my4_sum+= my4;
652         }
653
654         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
655         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
656
657         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
658     }
659
660     if(same)
661         return INT_MAX;
662
663     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
664         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
665                                       s->new_picture.f->data[0] +
666                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
667                                       c->scratchpad, stride, 16);
668     }
669
670     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
671         int dxy;
672         int mx, my;
673         int offset;
674
675         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
676         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
677         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
678
679         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
680
681         if(s->no_rounding){
682             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
683             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
684         }else{
685             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
686             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
687         }
688
689         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);
690         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);
691     }
692
693     c->pred_x= mx;
694     c->pred_y= my;
695
696     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
697     /*case FF_CMP_SSE:
698         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
699     case FF_CMP_RD:
700         return dmin_sum;
701     default:
702         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
703     }
704 }
705
706 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
707     MotionEstContext * const c= &s->me;
708
709     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
710     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
711     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
712         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
713         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
714         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
715         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
716     }
717 }
718
719 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
720                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
721 {
722     MotionEstContext * const c= &s->me;
723     const int size=0;
724     const int h=8;
725     int block;
726     int P[10][2];
727     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
728     int same=1;
729     const int stride= 2*s->linesize;
730     int dmin_sum= 0;
731     const int mot_stride= s->mb_stride;
732     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
733
734     c->ymin>>=1;
735     c->ymax>>=1;
736     c->stride<<=1;
737     c->uvstride<<=1;
738     init_interlaced_ref(s, ref_index);
739
740     for(block=0; block<2; block++){
741         int field_select;
742         int best_dmin= INT_MAX;
743         int best_field= -1;
744
745         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
746             int dmin, mx_i, my_i;
747             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
748
749             if(user_field_select){
750                 assert(field_select==0 || field_select==1);
751                 assert(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
752                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
753                     continue;
754             }
755
756             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
757             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
758             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
759
760             c->pred_x= P_LEFT[0];
761             c->pred_y= P_LEFT[1];
762
763             if(!s->first_slice_line){
764                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
765                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
766                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
767                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
768                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
769                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
770                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
771                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
772
773                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
774                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
775             }
776             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
777             P_MV1[1]= my / 2;
778
779             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
780
781             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
782
783             mv_table[xy][0]= mx_i;
784             mv_table[xy][1]= my_i;
785
786             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
787                 int dxy;
788
789                 //FIXME chroma ME
790                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
791                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
792
793                 if(s->no_rounding){
794                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
795                 }else{
796                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
797                 }
798                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
799                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
800             }else
801                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
802
803             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
804
805             if(dmin < best_dmin){
806                 best_dmin= dmin;
807                 best_field= field_select;
808             }
809         }
810         {
811             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
812
813             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
814             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
815             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
816             if(best_field != block) same=0;
817         }
818
819         field_select_tables[block][xy]= best_field;
820         dmin_sum += best_dmin;
821     }
822
823     c->ymin<<=1;
824     c->ymax<<=1;
825     c->stride>>=1;
826     c->uvstride>>=1;
827
828     if(same)
829         return INT_MAX;
830
831     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
832     /*case FF_CMP_SSE:
833         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
834     case FF_CMP_RD:
835         return dmin_sum;
836     default:
837         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
838     }
839 }
840
841 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
842     switch(type&0xFF){
843     default:
844     case FF_CMP_SAD:
845         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
846     case FF_CMP_DCT:
847         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
848     case FF_CMP_SATD:
849     case FF_CMP_DCT264:
850         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
851     case FF_CMP_RD:
852     case FF_CMP_PSNR:
853     case FF_CMP_SSE:
854     case FF_CMP_NSSE:
855         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
856     case FF_CMP_BIT:
857         return 1;
858     }
859 }
860
861 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
862                                 int mb_x, int mb_y)
863 {
864     MotionEstContext * const c= &s->me;
865     uint8_t *pix, *ppix;
866     int sum, mx, my, dmin;
867     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
868     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
869     int P[10][2];
870     const int shift= 1+s->quarter_sample;
871     int mb_type=0;
872     Picture * const pic= &s->current_picture;
873
874     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
875
876     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
877     assert(s->linesize == c->stride);
878     assert(s->uvlinesize == c->uvstride);
879
880     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
881     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
882     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
883     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
884
885     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
886     c->skip=0;
887
888     /* intra / predictive decision */
889     pix = c->src[0][0];
890     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
891     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
892            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
893
894     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
895     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
896     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
897
898     switch(s->me_method) {
899     case ME_ZERO:
900     default:
901         mx   = 0;
902         my   = 0;
903         dmin = 0;
904         break;
905     case ME_X1:
906     case ME_EPZS:
907        {
908             const int mot_stride = s->b8_stride;
909             const int mot_xy = s->block_index[0];
910
911             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
912             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
913
914             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
915
916             if(!s->first_slice_line) {
917                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
918                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
919                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
920                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
921                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
922                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
923                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
924
925                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
926                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
927
928                 if(s->out_format == FMT_H263){
929                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
930                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
931                 }else { /* mpeg1 at least */
932                     c->pred_x= P_LEFT[0];
933                     c->pred_y= P_LEFT[1];
934                 }
935             }else{
936                 c->pred_x= P_LEFT[0];
937                 c->pred_y= P_LEFT[1];
938             }
939
940         }
941         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
942
943         break;
944     }
945
946     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
947     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
948
949     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
950
951     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
952     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
953
954     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
955         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
956         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
957         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
958
959         if (vard*2 + 200*256 > varc)
960             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
961         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
962 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
963             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
964             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
965             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
966                 if(mx || my)
967                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
968         }else{
969             mx <<=shift;
970             my <<=shift;
971         }
972         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV)
973            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
974             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
975                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
976
977             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
978         }else
979             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
980         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
981            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
982             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
983                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
984         }
985     }else{
986         int intra_score, i;
987         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
988
989         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
990         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
991             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
992
993         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV)
994            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
995             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
996             if(dmin4 < dmin){
997                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
998                 dmin=dmin4;
999             }
1000         }
1001         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1002            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1003             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1004             if(dmin_i < dmin){
1005                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1006                 dmin= dmin_i;
1007             }
1008         }
1009
1010         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1011
1012         /* get intra luma score */
1013         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1014             intra_score= varc - 500;
1015         }else{
1016             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1017             mean*= 0x01010101;
1018
1019             for(i=0; i<16; i++){
1020                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1021                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1022                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1023                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1024             }
1025
1026             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1027         }
1028         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1029
1030         if(intra_score < dmin){
1031             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1032             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1033         }else
1034             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1035
1036         {
1037             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1038             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1039             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1040         }
1041     }
1042
1043     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1044 }
1045
1046 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1047                                     int mb_x, int mb_y)
1048 {
1049     MotionEstContext * const c= &s->me;
1050     int mx, my, dmin;
1051     int P[10][2];
1052     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1053     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1054     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1055
1056     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1057
1058     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1059     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1060
1061     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1062     c->skip=0;
1063
1064     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1065     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1066
1067     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1068
1069     /* special case for first line */
1070     if (s->first_slice_line) {
1071         c->pred_x= P_LEFT[0];
1072         c->pred_y= P_LEFT[1];
1073         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1074         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1075     } else {
1076         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1077         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1078         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1079         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1080         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1081         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1082         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1083
1084         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1085         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1086
1087         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1088         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1089     }
1090
1091     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1092
1093     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1094     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1095
1096     return dmin;
1097 }
1098
1099 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1100                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1101 {
1102     MotionEstContext * const c= &s->me;
1103     int mx, my, dmin;
1104     int P[10][2];
1105     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1106     const int mot_stride = s->mb_stride;
1107     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1108     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1109     int mv_scale;
1110
1111     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1112     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1113     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1114     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1115
1116     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1117
1118     switch(s->me_method) {
1119     case ME_ZERO:
1120     default:
1121         mx   = 0;
1122         my   = 0;
1123         dmin = 0;
1124         break;
1125     case ME_X1:
1126     case ME_EPZS:
1127         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1128         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1129
1130         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1131
1132         /* special case for first line */
1133         if (!s->first_slice_line) {
1134             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1135             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1136             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1137             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1138             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1139             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1140             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1141
1142             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1143             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1144         }
1145         c->pred_x = P_LEFT[0];
1146         c->pred_y = P_LEFT[1];
1147
1148         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1149             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1150         }else{
1151             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1152         }
1153
1154         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1155
1156         break;
1157     }
1158
1159     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1160
1161     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1162         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1163
1164 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1165     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1166     mv_table[mot_xy][1]= my;
1167
1168     return dmin;
1169 }
1170
1171 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1172                    int motion_fx, int motion_fy,
1173                    int motion_bx, int motion_by,
1174                    int pred_fx, int pred_fy,
1175                    int pred_bx, int pred_by,
1176                    int size, int h)
1177 {
1178     //FIXME optimize?
1179     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1180     //FIXME pointers
1181     MotionEstContext * const c= &s->me;
1182     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1183     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1184     int stride= c->stride;
1185     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1186     uint8_t *ptr;
1187     int dxy;
1188     int src_x, src_y;
1189     int fbmin;
1190     uint8_t **src_data= c->src[0];
1191     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1192     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1193
1194     if(s->quarter_sample){
1195         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1196         src_x = motion_fx >> 2;
1197         src_y = motion_fy >> 2;
1198
1199         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1200         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1201
1202         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1203         src_x = motion_bx >> 2;
1204         src_y = motion_by >> 2;
1205
1206         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1207         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1208     }else{
1209         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1210         src_x = motion_fx >> 1;
1211         src_y = motion_fy >> 1;
1212
1213         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1214         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1215
1216         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1217         src_x = motion_bx >> 1;
1218         src_y = motion_by >> 1;
1219
1220         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1221         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1222     }
1223
1224     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1225            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1226            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1227
1228     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1229     }
1230     //FIXME CHROMA !!!
1231
1232     return fbmin;
1233 }
1234
1235 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1236 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1237 {
1238     MotionEstContext * const c= &s->me;
1239     const int mot_stride = s->mb_stride;
1240     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1241     int fbmin;
1242     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1243     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1244     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1245     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1246     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1247     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1248     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1249     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1250     const int flags= c->sub_flags;
1251     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1252     const int shift= 1+qpel;
1253     const int xmin= c->xmin<<shift;
1254     const int ymin= c->ymin<<shift;
1255     const int xmax= c->xmax<<shift;
1256     const int ymax= c->ymax<<shift;
1257 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1258 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1259     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1260     uint8_t map[256] = { 0 };
1261
1262     map[hashidx&255] = 1;
1263
1264     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1265                           motion_bx, motion_by,
1266                           pred_fx, pred_fy,
1267                           pred_bx, pred_by,
1268                           0, 16);
1269
1270     if(s->avctx->bidir_refine){
1271         int end;
1272         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1273         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1274         static const int8_t vect[][4]={
1275 { 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},
1276
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 { 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},
1280 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1281
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 { 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},
1285 { 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},
1286
1287 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1288 { 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},
1289 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1290         };
1291         static const uint8_t hash[]={
1292 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),
1293
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 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),
1297 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1298
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 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),
1302 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),
1303
1304 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1305 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),
1306 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),
1307 };
1308
1309 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1310     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1311        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1312        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1313         int score;\
1314         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1315         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);\
1316         if(score < fbmin){\
1317             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1318             fbmin= score;\
1319             motion_fx+=fx;\
1320             motion_fy+=fy;\
1321             motion_bx+=bx;\
1322             motion_by+=by;\
1323             end=0;\
1324         }\
1325     }
1326 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1327 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1328 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1329
1330         do{
1331             int i;
1332             int borderdist=0;
1333             end=1;
1334
1335             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1336             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1337             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1338             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1339
1340             for(i=8; i<limit; i++){
1341                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1342                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1343                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1344                 int by= motion_by+vect[i][3];
1345                 if(borderdist<=0){
1346                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1347                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1348                     if((a|b) < 0)
1349                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1350                 }
1351                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1352                     int score;
1353                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1354                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1355                     if(score < fbmin){
1356                         hashidx += hash[i];
1357                         fbmin= score;
1358                         motion_fx=fx;
1359                         motion_fy=fy;
1360                         motion_bx=bx;
1361                         motion_by=by;
1362                         end=0;
1363                         borderdist--;
1364                         if(borderdist<=0){
1365                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1366                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1367                             borderdist= FFMIN(a,b);
1368                         }
1369                     }
1370                 }
1371             }
1372         }while(!end);
1373     }
1374
1375     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1376     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1377     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1378     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1379
1380     return fbmin;
1381 }
1382
1383 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1384 {
1385     MotionEstContext * const c= &s->me;
1386     int P[10][2];
1387     const int mot_stride = s->mb_stride;
1388     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1389     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1390     int dmin, i;
1391     const int time_pp= s->pp_time;
1392     const int time_pb= s->pb_time;
1393     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1394     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1395
1396     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1397     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1398     ymax= xmax=   31>>shift;
1399
1400     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1401         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1402     }else{
1403         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1404     }
1405
1406     for(i=0; i<4; i++){
1407         int index= s->block_index[i];
1408         int min, max;
1409
1410         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1411         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1412         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1413         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1414 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1415 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1416
1417         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1418         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1419         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1420         min+= 16*mb_x - 1;
1421         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1422         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1423
1424         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1425         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1426         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1427         min+= 16*mb_y - 1;
1428         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1429         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1430
1431         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1432     }
1433
1434     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1435
1436     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1437         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1438         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1439
1440         return 256*256*256*64;
1441     }
1442
1443     c->xmin= xmin;
1444     c->ymin= ymin;
1445     c->xmax= xmax;
1446     c->ymax= ymax;
1447     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1448     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1449     c->pred_x=0;
1450     c->pred_y=0;
1451
1452     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1453     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1454
1455     /* special case for first line */
1456     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1457         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1458         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1459         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1460         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1461
1462         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1463         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1464     }
1465
1466     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1467     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1468         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1469     else
1470         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1471
1472     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1473         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1474
1475     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1476
1477     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1478     mv_table[mot_xy][1]= my;
1479     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1480     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1481
1482     return dmin;
1483 }
1484
1485 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1486                              int mb_x, int mb_y)
1487 {
1488     MotionEstContext * const c= &s->me;
1489     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1490     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1491     int type=0;
1492     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1493     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1494              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1495
1496     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1497
1498     c->skip=0;
1499
1500     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1501         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1502
1503         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1504         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1505         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1506         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1507
1508         return;
1509     }
1510
1511     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1512         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1513     else
1514         dmin= INT_MAX;
1515 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1516     c->skip=0;
1517     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1518            3 * penalty_factor;
1519
1520     c->skip=0;
1521     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1522            2 * penalty_factor;
1523     ff_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1524
1525     c->skip=0;
1526     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1527     ff_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1528
1529     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME) {
1530 //FIXME mb type penalty
1531         c->skip=0;
1532         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1533         fimin= interlaced_search(s, 0,
1534                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1535                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1536         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1537         bimin= interlaced_search(s, 2,
1538                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1539                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1540     }else
1541         fimin= bimin= INT_MAX;
1542
1543     {
1544         int score= fmin;
1545         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1546
1547         if (dmin <= score){
1548             score = dmin;
1549             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1550         }
1551         if(bmin<score){
1552             score=bmin;
1553             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1554         }
1555         if(fbmin<score){
1556             score=fbmin;
1557             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1558         }
1559         if(fimin<score){
1560             score=fimin;
1561             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1562         }
1563         if(bimin<score){
1564             score=bimin;
1565             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1566         }
1567
1568         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1569         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1570         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1571     }
1572
1573     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1574         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1575         if(fimin < INT_MAX)
1576             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1577         if(bimin < INT_MAX)
1578             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1579         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1580             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1581         }
1582          //FIXME something smarter
1583         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1584         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1585             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1586             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1587     }
1588
1589     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1590 }
1591
1592 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1593 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1594 {
1595     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1596         int score[8];
1597         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1598         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1599         int best_fcode=-1;
1600         int best_score=-10000000;
1601
1602         if(s->msmpeg4_version)
1603             range= FFMIN(range, 16);
1604         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1605             range= FFMIN(range, 256);
1606
1607         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1608
1609         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1610             int x;
1611             int xy= y*s->mb_stride;
1612             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1613                 if(s->mb_type[xy] & type){
1614                     int mx= mv_table[xy][0];
1615                     int my= mv_table[xy][1];
1616                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1617                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1618                     int j;
1619
1620                         if(mx >= range || mx < -range ||
1621                            my >= range || my < -range)
1622                             continue;
1623
1624                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1625                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1626                             score[j]-= 170;
1627                     }
1628                 }
1629                 xy++;
1630             }
1631         }
1632
1633         for(i=1; i<8; i++){
1634             if(score[i] > best_score){
1635                 best_score= score[i];
1636                 best_fcode= i;
1637             }
1638         }
1639
1640         return best_fcode;
1641     }else{
1642         return 1;
1643     }
1644 }
1645
1646 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1647 {
1648     MotionEstContext * const c= &s->me;
1649     const int f_code= s->f_code;
1650     int y, range;
1651     assert(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1652
1653     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1654
1655     assert(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1656     assert(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1657
1658     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1659
1660     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV) {
1661         const int wrap= s->b8_stride;
1662
1663         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1664         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1665             int xy= y*2*wrap;
1666             int i= y*s->mb_stride;
1667             int x;
1668
1669             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1670                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1671                     int block;
1672                     for(block=0; block<4; block++){
1673                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1674                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1675                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1676
1677                         if(   mx >=range || mx <-range
1678                            || my >=range || my <-range){
1679                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1680                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1681                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1682                         }
1683                     }
1684                 }
1685                 xy+=2;
1686                 i++;
1687             }
1688         }
1689     }
1690 }
1691
1692 /**
1693  *
1694  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1695  */
1696 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1697                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1698 {
1699     MotionEstContext * const c= &s->me;
1700     int y, h_range, v_range;
1701
1702     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1703     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1704
1705     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1706
1707     h_range= range;
1708     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1709
1710     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1711     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1712         int x;
1713         int xy= y*s->mb_stride;
1714         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1715             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1716                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1717                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1718                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1719
1720                         if(truncate){
1721                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1722                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1723                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1724                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1725                         }else{
1726                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1727                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1728                             mv_table[xy][0]=
1729                             mv_table[xy][1]= 0;
1730                         }
1731                     }
1732                 }
1733             }
1734             xy++;
1735         }
1736     }
1737 }