svq3: use hpeldsp instead of dsputil for half-pel functions.
[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 "mpegvideo.h"
37
38 #undef NDEBUG
39 #include <assert.h>
40
41 #define P_LEFT P[1]
42 #define P_TOP P[2]
43 #define P_TOPRIGHT P[3]
44 #define P_MEDIAN P[4]
45 #define P_MV1 P[9]
46
47 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
48                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
49                                   int src_index, int ref_index,
50                                   int size, int h);
51
52 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
53 {
54     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
55     if(c->map_generation==0){
56         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
57         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
58     }
59     return c->map_generation;
60 }
61
62 /* shape adaptive search stuff */
63 typedef struct Minima{
64     int height;
65     int x, y;
66     int checked;
67 }Minima;
68
69 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
70     const Minima *da = (const Minima *) a;
71     const Minima *db = (const Minima *) b;
72
73     return da->height - db->height;
74 }
75
76 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
77 #define FLAG_CHROMA 2
78 #define FLAG_DIRECT 4
79
80 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){
81     const int offset[3]= {
82           y*c->  stride + x,
83         ((y*c->uvstride + x)>>1),
84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
85     };
86     int i;
87     for(i=0; i<3; i++){
88         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
89         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
90     }
91     if(ref_index){
92         for(i=0; i<3; i++){
93             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
94         }
95     }
96 }
97
98 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
99     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
100            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
101            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
102 }
103
104 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
105                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
106                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
107     MotionEstContext * const c= &s->me;
108     const int stride= c->stride;
109     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
110     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
111     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
112     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
113     int d;
114     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
115         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
116         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
117             const int time_pp= s->pp_time;
118             const int time_pb= s->pb_time;
119             const int mask= 2*qpel+1;
120             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
121                 int i;
122                 for(i=0; i<4; i++){
123                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
124                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
125                     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));
126                     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));
127                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
128                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
129
130                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
131                     if(qpel){
132                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
133                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
134                     }else{
135                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
136                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
137                     }
138                 }
139             }else{
140                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
141                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
142                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
143                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
144                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
145                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
146
147                 if(qpel){
148                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
152                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
156                 }else{
157                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
158                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
159                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
160                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
161                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
162                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
163                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
164                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
165
166                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
167                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
168                 }
169             }
170             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
171         }else
172             d= 256*256*256*32;
173     return d;
174 }
175
176 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
177                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
178                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
179     MotionEstContext * const c= &s->me;
180     const int stride= c->stride;
181     const int uvstride= c->uvstride;
182     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
183     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
184     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
185     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
186     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
187     int d;
188     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
189         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
190         if(dxy){
191             if(qpel){
192                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
193                 if(chroma){
194                     int cx= hx/2;
195                     int cy= hy/2;
196                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
197                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
198                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
199                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
200                 }
201             }else{
202                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
203                 if(chroma)
204                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
205             }
206             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
207         }else{
208             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
209             if(chroma)
210                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
211         }
212         if(chroma){
213             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
214             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
216             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
218         }
219     return d;
220 }
221
222 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
223                       int ref_index, int src_index,
224                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
225     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
226 }
227
228 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
229                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
230                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
231     if(flags&FLAG_DIRECT){
232         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
233     }else{
234         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
235     }
236 }
237
238 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
239                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
240                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
241     if(flags&FLAG_DIRECT){
242         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
243     }else{
244         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);
245     }
246 }
247
248 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
249     against a proposed motion-compensated prediction of that block
250  */
251 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
252                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
253                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
254     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
255        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
256        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
257         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
258     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
259        && subx==0 && suby==0){
260         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
261     }else{
262         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
263     }
264 }
265
266 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
267                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
268                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
269     if(flags&FLAG_DIRECT){
270         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
271     }else{
272         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
273     }
274 }
275
276 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
277                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
278                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
279     if(flags&FLAG_DIRECT){
280         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
281     }else{
282         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
283     }
284 }
285
286 #include "motion_est_template.c"
287
288 static int zero_cmp(void *s, uint8_t *a, uint8_t *b, int stride, int h){
289     return 0;
290 }
291
292 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
293 }
294
295 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
296     MotionEstContext * const c= &s->me;
297     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
298     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
299
300     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
301         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
302         return -1;
303     }
304     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
305     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
306         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");
307         return -1;
308     }
309
310     c->avctx= s->avctx;
311
312     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
313         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
314     }
315
316     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
317     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
318     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
319     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
320
321     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
322     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
323     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
324
325 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
326     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
327         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
328         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
329         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
330         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
331     }else{
332         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
333             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
334         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
335                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
336                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
337             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
338         else
339             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
340     }
341     c->hpel_avg= s->hdsp.avg_pixels_tab;
342     if(s->no_rounding) c->hpel_put= s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
343     else               c->hpel_put= s->hdsp.put_pixels_tab;
344
345     if(s->linesize){
346         c->stride  = s->linesize;
347         c->uvstride= s->uvlinesize;
348     }else{
349         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
350         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
351     }
352
353     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
354      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
355      * does not expect it. */
356     if(s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
357         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
358             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
359         }
360         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
361             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
362         }
363         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
364         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
365     }
366
367     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
368         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
369     }
370
371     return 0;
372 }
373
374 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
375 {\
376     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
377     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
378     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
379 }
380
381 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
382                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
383                                   int src_index, int ref_index,
384                                   int size, int h)
385 {
386     MotionEstContext * const c= &s->me;
387     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
388     int mx, my, dminh;
389     uint8_t *pix, *ptr;
390     int stride= c->stride;
391     const int flags= c->sub_flags;
392     LOAD_COMMON
393
394     av_assert2(flags == 0);
395
396     if(c->skip){
397         *mx_ptr = 0;
398         *my_ptr = 0;
399         return dmin;
400     }
401
402     pix = c->src[src_index][0];
403
404     mx = *mx_ptr;
405     my = *my_ptr;
406     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
407
408     dminh = dmin;
409
410     if (mx > xmin && mx < xmax &&
411         my > ymin && my < ymax) {
412         int dx=0, dy=0;
413         int d, pen_x, pen_y;
414         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
415         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
416         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
417         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
418         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
419         mx<<=1;
420         my<<=1;
421
422
423         pen_x= pred_x + mx;
424         pen_y= pred_y + my;
425
426         ptr-= stride;
427         if(t<=b){
428             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
429             if(l<=r){
430                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
431                 if(t+r<=b+l){
432                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
433                     ptr+= stride;
434                 }else{
435                     ptr+= stride;
436                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
437                 }
438                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
439             }else{
440                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
441                 if(t+l<=b+r){
442                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
443                     ptr+= stride;
444                 }else{
445                     ptr+= stride;
446                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
447                 }
448                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
449             }
450         }else{
451             if(l<=r){
452                 if(t+l<=b+r){
453                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
454                     ptr+= stride;
455                 }else{
456                     ptr+= stride;
457                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
458                 }
459                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
460                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
461             }else{
462                 if(t+r<=b+l){
463                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
464                     ptr+= stride;
465                 }else{
466                     ptr+= stride;
467                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
468                 }
469                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
470                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
471             }
472             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
473         }
474         mx+=dx;
475         my+=dy;
476
477     }else{
478         mx<<=1;
479         my<<=1;
480     }
481
482     *mx_ptr = mx;
483     *my_ptr = my;
484     return dminh;
485 }
486
487 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
488 {
489     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
490
491     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
492     s->p_mv_table[xy][1] = my;
493
494     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
495     if(mv4){
496         int mot_xy= s->block_index[0];
497
498         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
499         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
500         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
501         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
502
503         mot_xy += s->b8_stride;
504         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
506         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
508     }
509 }
510
511 /**
512  * get fullpel ME search limits.
513  */
514 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
515 {
516     MotionEstContext * const c= &s->me;
517     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
518     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
519 /*
520     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
521     else                   c->range= 16;
522 */
523     if (s->unrestricted_mv) {
524         c->xmin = - x - 16;
525         c->ymin = - y - 16;
526         c->xmax = - x + s->width;
527         c->ymax = - y + s->height;
528     } else if (s->out_format == FMT_H261){
529         // Search range of H261 is different from other codec standards
530         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
531         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
532         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
533         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
534     } else {
535         c->xmin = - x;
536         c->ymin = - y;
537         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
538         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
539     }
540     if(!range || range > max_range)
541         range = max_range;
542     if(range){
543         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
544         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
545         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
546         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
547     }
548 }
549
550 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
551     const int stride= c->stride;
552
553     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
554     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
555     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
556     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
557     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
558     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
559 }
560
561 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
562 {
563     MotionEstContext * const c= &s->me;
564     const int size= 1;
565     const int h=8;
566     int block;
567     int P[10][2];
568     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
569     int same=1;
570     const int stride= c->stride;
571     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
572     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
573
574     init_mv4_ref(c);
575
576     for(block=0; block<4; block++){
577         int mx4, my4;
578         int pred_x4, pred_y4;
579         int dmin4;
580         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
581         const int mot_stride = s->b8_stride;
582         const int mot_xy = s->block_index[block];
583
584         if(saftey_cliping){
585             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
586             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
587         }
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         if(saftey_cliping)
617             for(i=0; i<10; i++){
618                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
619                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
620             }
621
622         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
623
624         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
625
626         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
627             int dxy;
628             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
629             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
630             if(s->quarter_sample){
631                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
632                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
633
634                 if(s->no_rounding)
635                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
636                 else
637                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
638             }else{
639                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
640                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
641
642                 if(s->no_rounding)
643                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
644                 else
645                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
646             }
647             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
648         }else
649             dmin_sum+= dmin4;
650
651         if(s->quarter_sample){
652             mx4_sum+= mx4/2;
653             my4_sum+= my4/2;
654         }else{
655             mx4_sum+= mx4;
656             my4_sum+= my4;
657         }
658
659         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
660         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
661
662         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
663     }
664
665     if(same)
666         return INT_MAX;
667
668     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
669         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);
670     }
671
672     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
673         int dxy;
674         int mx, my;
675         int offset;
676
677         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
678         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
679         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
680
681         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
682
683         if(s->no_rounding){
684             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
685             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
686         }else{
687             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
688             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
689         }
690
691         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);
692         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);
693     }
694
695     c->pred_x= mx;
696     c->pred_y= my;
697
698     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
699     /*case FF_CMP_SSE:
700         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
701     case FF_CMP_RD:
702         return dmin_sum;
703     default:
704         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
705     }
706 }
707
708 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
709     MotionEstContext * const c= &s->me;
710
711     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
712     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
713     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
714         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
715         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
716         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
717         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
718     }
719 }
720
721 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
722                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
723 {
724     MotionEstContext * const c= &s->me;
725     const int size=0;
726     const int h=8;
727     int block;
728     int P[10][2];
729     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
730     int same=1;
731     const int stride= 2*s->linesize;
732     int dmin_sum= 0;
733     const int mot_stride= s->mb_stride;
734     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
735
736     c->ymin>>=1;
737     c->ymax>>=1;
738     c->stride<<=1;
739     c->uvstride<<=1;
740     init_interlaced_ref(s, ref_index);
741
742     for(block=0; block<2; block++){
743         int field_select;
744         int best_dmin= INT_MAX;
745         int best_field= -1;
746
747         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
748             int dmin, mx_i, my_i;
749             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
750
751             if(user_field_select){
752                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
753                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
754                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
755                     continue;
756             }
757
758             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
759             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
760             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
761
762             c->pred_x= P_LEFT[0];
763             c->pred_y= P_LEFT[1];
764
765             if(!s->first_slice_line){
766                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
767                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
768                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
769                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
770                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
771                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
772                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
773                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
774
775                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
776                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
777             }
778             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
779             P_MV1[1]= my / 2;
780
781             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
782
783             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
784
785             mv_table[xy][0]= mx_i;
786             mv_table[xy][1]= my_i;
787
788             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
789                 int dxy;
790
791                 //FIXME chroma ME
792                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
793                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
794
795                 if(s->no_rounding){
796                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
797                 }else{
798                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
799                 }
800                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
801                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
802             }else
803                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
804
805             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
806
807             if(dmin < best_dmin){
808                 best_dmin= dmin;
809                 best_field= field_select;
810             }
811         }
812         {
813             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
814
815             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
816             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
817             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
818             if(best_field != block) same=0;
819         }
820
821         field_select_tables[block][xy]= best_field;
822         dmin_sum += best_dmin;
823     }
824
825     c->ymin<<=1;
826     c->ymax<<=1;
827     c->stride>>=1;
828     c->uvstride>>=1;
829
830     if(same)
831         return INT_MAX;
832
833     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
834     /*case FF_CMP_SSE:
835         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
836     case FF_CMP_RD:
837         return dmin_sum;
838     default:
839         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
840     }
841 }
842
843 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
844     switch(type&0xFF){
845     default:
846     case FF_CMP_SAD:
847         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
848     case FF_CMP_DCT:
849         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
850     case FF_CMP_W53:
851         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
852     case FF_CMP_W97:
853         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
854     case FF_CMP_SATD:
855     case FF_CMP_DCT264:
856         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
857     case FF_CMP_RD:
858     case FF_CMP_PSNR:
859     case FF_CMP_SSE:
860     case FF_CMP_NSSE:
861         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
862     case FF_CMP_BIT:
863         return 1;
864     }
865 }
866
867 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
868                                 int mb_x, int mb_y)
869 {
870     MotionEstContext * const c= &s->me;
871     uint8_t *pix, *ppix;
872     int sum, mx, my, dmin;
873     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
874     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
875     int P[10][2];
876     const int shift= 1+s->quarter_sample;
877     int mb_type=0;
878     Picture * const pic= &s->current_picture;
879
880     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
881
882     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
883     av_assert0(s->linesize == c->stride);
884     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
885
886     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
887     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
888     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
889     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
890
891     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
892     c->skip=0;
893
894     /* intra / predictive decision */
895     pix = c->src[0][0];
896     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
897     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
898
899     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
900     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
901     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
902
903     switch(s->me_method) {
904     case ME_ZERO:
905     default:
906         mx   = 0;
907         my   = 0;
908         dmin = 0;
909         break;
910     case ME_X1:
911     case ME_EPZS:
912        {
913             const int mot_stride = s->b8_stride;
914             const int mot_xy = s->block_index[0];
915
916             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
917             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
918
919             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
920
921             if(!s->first_slice_line) {
922                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
923                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
924                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
925                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
926                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
927                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
928                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
929
930                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
931                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
932
933                 if(s->out_format == FMT_H263){
934                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
935                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
936                 }else { /* mpeg1 at least */
937                     c->pred_x= P_LEFT[0];
938                     c->pred_y= P_LEFT[1];
939                 }
940             }else{
941                 c->pred_x= P_LEFT[0];
942                 c->pred_y= P_LEFT[1];
943             }
944
945         }
946         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
947
948         break;
949     }
950
951     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
952     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
953
954     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
955
956     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
957     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
958
959     if(mb_type){
960         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
961         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
962         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
963
964         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
965             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
966             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
967         }else{
968             mx <<=shift;
969             my <<=shift;
970         }
971         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
972             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
973
974             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
975         }
976         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
977             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
978         }
979     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
980         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
981         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
982         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
983
984         if (vard*2 + 200*256 > varc)
985             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
986         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
987 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
988             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
989             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
990             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
991                 if(mx || my)
992                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
993         }else{
994             mx <<=shift;
995             my <<=shift;
996         }
997         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
998            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
999             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1000                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1001
1002             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1003         }else
1004             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1005         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1006            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1007             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1008                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1009         }
1010     }else{
1011         int intra_score, i;
1012         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1013
1014         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1015         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1016             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1017
1018         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1019            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1020             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1021             if(dmin4 < dmin){
1022                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1023                 dmin=dmin4;
1024             }
1025         }
1026         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1027            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1028             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1029             if(dmin_i < dmin){
1030                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1031                 dmin= dmin_i;
1032             }
1033         }
1034
1035         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1036
1037         /* get intra luma score */
1038         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1039             intra_score= varc - 500;
1040         }else{
1041             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1042             mean*= 0x01010101;
1043
1044             for(i=0; i<16; i++){
1045                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1046                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1047                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1048                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1049             }
1050
1051             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1052         }
1053         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1054
1055         if(intra_score < dmin){
1056             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1057             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1058         }else
1059             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1060
1061         {
1062             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1063             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1064             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1065         }
1066     }
1067
1068     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1069 }
1070
1071 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1072                                     int mb_x, int mb_y)
1073 {
1074     MotionEstContext * const c= &s->me;
1075     int mx, my, dmin;
1076     int P[10][2];
1077     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1078     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1079     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1080
1081     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1082
1083     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1084     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1085
1086     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1087     c->skip=0;
1088
1089     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1090     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1091
1092     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1093
1094     /* special case for first line */
1095     if (s->first_slice_line) {
1096         c->pred_x= P_LEFT[0];
1097         c->pred_y= P_LEFT[1];
1098         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1099         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1100     } else {
1101         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1102         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1103         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1104         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1105         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1106         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1107         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1108
1109         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1110         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1111
1112         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1113         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1114     }
1115
1116     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1117
1118     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1119     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1120
1121     return dmin;
1122 }
1123
1124 static int ff_estimate_motion_b(MpegEncContext * s,
1125                        int mb_x, int mb_y, int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1126 {
1127     MotionEstContext * const c= &s->me;
1128     int mx, my, dmin;
1129     int P[10][2];
1130     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1131     const int mot_stride = s->mb_stride;
1132     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1133     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1134     int mv_scale;
1135
1136     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1137     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1138     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1139     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1140
1141     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1142
1143     switch(s->me_method) {
1144     case ME_ZERO:
1145     default:
1146         mx   = 0;
1147         my   = 0;
1148         dmin = 0;
1149         break;
1150     case ME_X1:
1151     case ME_EPZS:
1152         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1153         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1154
1155         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1156
1157         /* special case for first line */
1158         if (!s->first_slice_line) {
1159             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1160             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1161             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1162             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1163             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1164             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1165             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1166
1167             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1168             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1169         }
1170         c->pred_x = P_LEFT[0];
1171         c->pred_y = P_LEFT[1];
1172
1173         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1174             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1175         }else{
1176             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1177         }
1178
1179         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1180
1181         break;
1182     }
1183
1184     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1185
1186     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1187         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1188
1189 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1190     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1191     mv_table[mot_xy][1]= my;
1192
1193     return dmin;
1194 }
1195
1196 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1197                    int motion_fx, int motion_fy,
1198                    int motion_bx, int motion_by,
1199                    int pred_fx, int pred_fy,
1200                    int pred_bx, int pred_by,
1201                    int size, int h)
1202 {
1203     //FIXME optimize?
1204     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1205     //FIXME pointers
1206     MotionEstContext * const c= &s->me;
1207     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1208     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1209     int stride= c->stride;
1210     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1211     uint8_t *ptr;
1212     int dxy;
1213     int src_x, src_y;
1214     int fbmin;
1215     uint8_t **src_data= c->src[0];
1216     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1217     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1218
1219     if(s->quarter_sample){
1220         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1221         src_x = motion_fx >> 2;
1222         src_y = motion_fy >> 2;
1223
1224         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1225         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1226
1227         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1228         src_x = motion_bx >> 2;
1229         src_y = motion_by >> 2;
1230
1231         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1232         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1233     }else{
1234         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1235         src_x = motion_fx >> 1;
1236         src_y = motion_fy >> 1;
1237
1238         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1239         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1240
1241         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1242         src_x = motion_bx >> 1;
1243         src_y = motion_by >> 1;
1244
1245         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1246         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1247     }
1248
1249     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1250            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1251            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1252
1253     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1254     }
1255     //FIXME CHROMA !!!
1256
1257     return fbmin;
1258 }
1259
1260 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1261 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1262 {
1263     MotionEstContext * const c= &s->me;
1264     const int mot_stride = s->mb_stride;
1265     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1266     int fbmin;
1267     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1268     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1269     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1270     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1271     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1272     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1273     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1274     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1275     const int flags= c->sub_flags;
1276     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1277     const int shift= 1+qpel;
1278     const int xmin= c->xmin<<shift;
1279     const int ymin= c->ymin<<shift;
1280     const int xmax= c->xmax<<shift;
1281     const int ymax= c->ymax<<shift;
1282 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1283 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1284     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1285     uint8_t map[256] = { 0 };
1286
1287     map[hashidx&255] = 1;
1288
1289     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1290                           motion_bx, motion_by,
1291                           pred_fx, pred_fy,
1292                           pred_bx, pred_by,
1293                           0, 16);
1294
1295     if(s->avctx->bidir_refine){
1296         int end;
1297         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1298         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1299         static const int8_t vect[][4]={
1300 { 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},
1301
1302 { 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},
1303 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1304 { 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},
1305 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1306
1307 { 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},
1308 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1309 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1310 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1311
1312 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1313 { 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},
1314 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1315         };
1316         static const uint8_t hash[]={
1317 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),
1318
1319 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),
1320 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1321 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),
1322 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1323
1324 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),
1325 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1326 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1327 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1328
1329 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1330 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),
1331 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1332 };
1333
1334 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1335     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1336        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1337        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1338         int score;\
1339         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1340         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);\
1341         if(score < fbmin){\
1342             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1343             fbmin= score;\
1344             motion_fx+=fx;\
1345             motion_fy+=fy;\
1346             motion_bx+=bx;\
1347             motion_by+=by;\
1348             end=0;\
1349         }\
1350     }
1351 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1352 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1353 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1354
1355         do{
1356             int i;
1357             int borderdist=0;
1358             end=1;
1359
1360             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1361             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1362             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1363             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1364
1365             for(i=8; i<limit; i++){
1366                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1367                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1368                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1369                 int by= motion_by+vect[i][3];
1370                 if(borderdist<=0){
1371                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1372                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1373                     if((a|b) < 0)
1374                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1375                 }
1376                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1377                     int score;
1378                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1379                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1380                     if(score < fbmin){
1381                         hashidx += hash[i];
1382                         fbmin= score;
1383                         motion_fx=fx;
1384                         motion_fy=fy;
1385                         motion_bx=bx;
1386                         motion_by=by;
1387                         end=0;
1388                         borderdist--;
1389                         if(borderdist<=0){
1390                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1391                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1392                             borderdist= FFMIN(a,b);
1393                         }
1394                     }
1395                 }
1396             }
1397         }while(!end);
1398     }
1399
1400     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1401     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1402     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1403     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1404
1405     return fbmin;
1406 }
1407
1408 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1409 {
1410     MotionEstContext * const c= &s->me;
1411     int P[10][2];
1412     const int mot_stride = s->mb_stride;
1413     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1414     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1415     int dmin, i;
1416     const int time_pp= s->pp_time;
1417     const int time_pb= s->pb_time;
1418     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1419     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1420
1421     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1422     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1423     ymax= xmax=   31>>shift;
1424
1425     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1426         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1427     }else{
1428         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1429     }
1430
1431     for(i=0; i<4; i++){
1432         int index= s->block_index[i];
1433         int min, max;
1434
1435         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1436         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1437         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1438         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1439 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1440 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1441
1442         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1443         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1444         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1445         min+= 16*mb_x - 1;
1446         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1447         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1448
1449         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1450         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1451         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1452         min+= 16*mb_y - 1;
1453         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1454         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1455
1456         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1457     }
1458
1459     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1460
1461     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1462         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1463         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1464
1465         return 256*256*256*64;
1466     }
1467
1468     c->xmin= xmin;
1469     c->ymin= ymin;
1470     c->xmax= xmax;
1471     c->ymax= ymax;
1472     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1473     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1474     c->pred_x=0;
1475     c->pred_y=0;
1476
1477     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1478     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1479
1480     /* special case for first line */
1481     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1482         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1483         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1484         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1485         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1486
1487         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1488         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1489     }
1490
1491     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1492     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1493         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1494     else
1495         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1496
1497     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1498         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1499
1500     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1501
1502     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1503     mv_table[mot_xy][1]= my;
1504     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1505     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1506
1507     return dmin;
1508 }
1509
1510 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1511                              int mb_x, int mb_y)
1512 {
1513     MotionEstContext * const c= &s->me;
1514     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1515     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1516     int type=0;
1517     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1518     init_ref(c, s->new_picture.f.data, s->last_picture.f.data,
1519              s->next_picture.f.data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1520
1521     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1522
1523     c->skip=0;
1524
1525     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1526         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1527
1528         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1529         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1530         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1531         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1532
1533         return;
1534     }
1535
1536     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1537         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1538     else
1539         dmin= INT_MAX;
1540 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1541     c->skip=0;
1542     fmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) + 3*penalty_factor;
1543
1544     c->skip=0;
1545     bmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) + 2*penalty_factor;
1546     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1547
1548     c->skip=0;
1549     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1550     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1551
1552     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1553 //FIXME mb type penalty
1554         c->skip=0;
1555         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1556         fimin= interlaced_search(s, 0,
1557                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1558                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1559         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1560         bimin= interlaced_search(s, 2,
1561                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1562                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1563     }else
1564         fimin= bimin= INT_MAX;
1565
1566     {
1567         int score= fmin;
1568         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1569
1570         if (dmin <= score){
1571             score = dmin;
1572             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1573         }
1574         if(bmin<score){
1575             score=bmin;
1576             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1577         }
1578         if(fbmin<score){
1579             score=fbmin;
1580             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1581         }
1582         if(fimin<score){
1583             score=fimin;
1584             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1585         }
1586         if(bimin<score){
1587             score=bimin;
1588             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1589         }
1590
1591         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1592         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1593         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1594     }
1595
1596     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1597         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1598         if(fimin < INT_MAX)
1599             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1600         if(bimin < INT_MAX)
1601             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1602         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1603             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1604         }
1605          //FIXME something smarter
1606         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1607         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])
1608             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1609     }
1610
1611     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1612 }
1613
1614 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1615 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1616 {
1617     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1618         int score[8];
1619         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1620         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1621         int best_fcode=-1;
1622         int best_score=-10000000;
1623
1624         if(s->msmpeg4_version)
1625             range= FFMIN(range, 16);
1626         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1627             range= FFMIN(range, 256);
1628
1629         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1630
1631         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1632             int x;
1633             int xy= y*s->mb_stride;
1634             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1635                 if(s->mb_type[xy] & type){
1636                     int mx= mv_table[xy][0];
1637                     int my= mv_table[xy][1];
1638                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1639                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1640                     int j;
1641
1642                         if(mx >= range || mx < -range ||
1643                            my >= range || my < -range)
1644                             continue;
1645
1646                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1647                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1648                             score[j]-= 170;
1649                     }
1650                 }
1651                 xy++;
1652             }
1653         }
1654
1655         for(i=1; i<8; i++){
1656             if(score[i] > best_score){
1657                 best_score= score[i];
1658                 best_fcode= i;
1659             }
1660         }
1661
1662         return best_fcode;
1663     }else{
1664         return 1;
1665     }
1666 }
1667
1668 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1669 {
1670     MotionEstContext * const c= &s->me;
1671     const int f_code= s->f_code;
1672     int y, range;
1673     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1674
1675     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1676
1677     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1678     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1679
1680     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1681
1682     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1683         const int wrap= s->b8_stride;
1684
1685         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1686         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1687             int xy= y*2*wrap;
1688             int i= y*s->mb_stride;
1689             int x;
1690
1691             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1692                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1693                     int block;
1694                     for(block=0; block<4; block++){
1695                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1696                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1697                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1698
1699                         if(   mx >=range || mx <-range
1700                            || my >=range || my <-range){
1701                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1702                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1703                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1704                         }
1705                     }
1706                 }
1707                 xy+=2;
1708                 i++;
1709             }
1710         }
1711     }
1712 }
1713
1714 /**
1715  *
1716  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1717  */
1718 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1719                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1720 {
1721     MotionEstContext * const c= &s->me;
1722     int y, h_range, v_range;
1723
1724     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1725     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1726
1727     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1728
1729     h_range= range;
1730     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1731
1732     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1733     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1734         int x;
1735         int xy= y*s->mb_stride;
1736         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1737             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1738                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1739                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1740                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1741
1742                         if(truncate){
1743                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1744                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1745                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1746                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1747                         }else{
1748                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1749                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1750                             mv_table[xy][0]=
1751                             mv_table[xy][1]= 0;
1752                         }
1753                     }
1754                 }
1755             }
1756             xy++;
1757         }
1758     }
1759 }