dont missuse assert()
[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  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  *
21  * new Motion Estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
22  */
23  
24 /**
25  * @file motion_est.c
26  * Motion estimation.
27  */
28  
29 #include <stdlib.h>
30 #include <stdio.h>
31 #include <limits.h>
32 #include "avcodec.h"
33 #include "dsputil.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35
36 #undef NDEBUG
37 #include <assert.h>
38
39 #define SQ(a) ((a)*(a))
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 inline 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 int update_map_generation(MpegEncContext * s)
53 {
54     s->me.map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
55     if(s->me.map_generation==0){
56         s->me.map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
57         memset(s->me.map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
58     }
59     return s->me.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(MpegEncContext *s, uint8_t *src[3], uint8_t *ref[3], uint8_t *ref2[3], int x, int y, int ref_index){
81     MotionEstContext * const c= &s->me;
82     const int offset[3]= {
83           y*c->  stride + x,
84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
85         ((y*c->uvstride + x)>>1),
86     };
87     int i;
88     for(i=0; i<3; i++){
89         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
90         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
91     }
92     if(ref_index){
93         for(i=0; i<3; i++){
94             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
95         }
96     }
97 }
98
99 static int get_flags(MpegEncContext *s, int direct, int chroma){
100     return   ((s->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
101            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0) 
102            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
103 }
104
105 static always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
106                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
107                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
108     MotionEstContext * const c= &s->me;
109     const int stride= c->stride;
110     const int uvstride= c->uvstride;
111     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
112     const int chroma= flags&FLAG_CHROMA;
113     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
114     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
115     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
116     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
117     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
118     int d;
119     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
120     if(flags&FLAG_DIRECT){
121         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
122             const int time_pp= s->pp_time;
123             const int time_pb= s->pb_time;
124             const int mask= 2*qpel+1;
125             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
126                 int i;
127                 for(i=0; i<4; i++){
128                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
129                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
130                     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));
131                     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));
132                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
133                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
134         
135                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
136                     if(qpel){
137                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
138                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
139                     }else{
140                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
141                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
142                     }
143                 }
144             }else{
145                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
146                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
147                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
148                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
149                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
150                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
151                 
152                 if(qpel){
153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
155                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
156                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
159                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
160                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
161                 }else{            
162                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
163                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
164                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
165                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
166                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
167                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
168                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
169                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
170
171                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
172                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
173                 }
174             }
175             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
176         }else
177             d= 256*256*256*32;
178     }else{
179         int uvdxy;
180         if(dxy){
181             if(qpel){
182                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
183                 if(chroma){
184                     int cx= hx/2;
185                     int cy= hy/2;
186                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
187                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
188                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
189                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
190                 }
191             }else{
192                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
193                 if(chroma)
194                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
195             }
196             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h); 
197         }else{
198             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h); 
199             if(chroma)
200                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
201         }
202         if(chroma){
203             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
204             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
205             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
206             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1); 
207             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1); 
208         }
209     }
210 #if 0
211     if(full_pel){
212         const int index= (((y)<<ME_MAP_SHIFT) + (x))&(ME_MAP_SIZE-1);
213         score_map[index]= d;
214     }
215
216     d += (c->mv_penalty[hx - c->pred_x] + c->mv_penalty[hy - c->pred_y])*c->penalty_factor;
217 #endif
218     return d;
219 }
220
221 #include "motion_est_template.c"
222
223 static inline int get_penalty_factor(MpegEncContext *s, int type){
224     switch(type&0xFF){
225     default:
226     case FF_CMP_SAD:
227         return s->qscale*2;
228     case FF_CMP_DCT:
229         return s->qscale*3;
230     case FF_CMP_SATD:
231         return s->qscale*6;
232     case FF_CMP_SSE:
233         return s->qscale*s->qscale*2;
234     case FF_CMP_BIT:
235         return 1;
236     case FF_CMP_RD:
237     case FF_CMP_PSNR:
238         return (s->qscale*s->qscale*185 + 64)>>7;
239     }
240 }
241
242 void ff_init_me(MpegEncContext *s){
243     MotionEstContext * const c= &s->me;
244
245     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, s->avctx->me_pre_cmp);
246     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, s->avctx->me_cmp);
247     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, s->avctx->me_sub_cmp);
248     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, s->avctx->mb_cmp);
249     
250     s->me.flags    = get_flags(s, 0, s->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
251     s->me.sub_flags= get_flags(s, 0, s->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
252     s->me.mb_flags = get_flags(s, 0, s->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
253
254 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
255     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
256         s->me.sub_motion_search= qpel_motion_search;
257         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
258         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
259         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
260     }else{
261         if(s->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
262             s->me.sub_motion_search= hpel_motion_search;
263         else if(   s->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD 
264                 && s->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD 
265                 && s->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
266             s->me.sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
267         else
268             s->me.sub_motion_search= hpel_motion_search;
269         c->hpel_avg= s->dsp.avg_pixels_tab;
270         if(s->no_rounding) c->hpel_put= s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab;
271         else               c->hpel_put= s->dsp.put_pixels_tab;
272     }
273     if(s->linesize){
274         s->me.stride  = s->linesize; 
275         s->me.uvstride= s->uvlinesize;
276     }else{
277         s->me.stride  = 16*s->mb_width + 32;
278         s->me.uvstride=  8*s->mb_width + 16;
279     }
280
281     c->temp= c->scratchpad;
282 }
283       
284 #if 0
285 static int pix_dev(uint8_t * pix, int line_size, int mean)
286 {
287     int s, i, j;
288
289     s = 0;
290     for (i = 0; i < 16; i++) {
291         for (j = 0; j < 16; j += 8) {
292             s += ABS(pix[0]-mean);
293             s += ABS(pix[1]-mean);
294             s += ABS(pix[2]-mean);
295             s += ABS(pix[3]-mean);
296             s += ABS(pix[4]-mean);
297             s += ABS(pix[5]-mean);
298             s += ABS(pix[6]-mean);
299             s += ABS(pix[7]-mean);
300             pix += 8;
301         }
302         pix += line_size - 16;
303     }
304     return s;
305 }
306 #endif
307
308 static inline void no_motion_search(MpegEncContext * s,
309                                     int *mx_ptr, int *my_ptr)
310 {
311     *mx_ptr = 16 * s->mb_x;
312     *my_ptr = 16 * s->mb_y;
313 }
314
315 static int full_motion_search(MpegEncContext * s,
316                               int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
317                               int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
318 {
319     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y;
320     int mx, my, dmin, d;
321     uint8_t *pix;
322
323     xx = 16 * s->mb_x;
324     yy = 16 * s->mb_y;
325     x1 = xx - range + 1;        /* we loose one pixel to avoid boundary pb with half pixel pred */
326     if (x1 < xmin)
327         x1 = xmin;
328     x2 = xx + range - 1;
329     if (x2 > xmax)
330         x2 = xmax;
331     y1 = yy - range + 1;
332     if (y1 < ymin)
333         y1 = ymin;
334     y2 = yy + range - 1;
335     if (y2 > ymax)
336         y2 = ymax;
337     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
338     dmin = 0x7fffffff;
339     mx = 0;
340     my = 0;
341     for (y = y1; y <= y2; y++) {
342         for (x = x1; x <= x2; x++) {
343             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x,
344                              s->linesize, 16);
345             if (d < dmin ||
346                 (d == dmin &&
347                  (abs(x - xx) + abs(y - yy)) <
348                  (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
349                 dmin = d;
350                 mx = x;
351                 my = y;
352             }
353         }
354     }
355
356     *mx_ptr = mx;
357     *my_ptr = my;
358
359 #if 0
360     if (*mx_ptr < -(2 * range) || *mx_ptr >= (2 * range) ||
361         *my_ptr < -(2 * range) || *my_ptr >= (2 * range)) {
362         fprintf(stderr, "error %d %d\n", *mx_ptr, *my_ptr);
363     }
364 #endif
365     return dmin;
366 }
367
368
369 static int log_motion_search(MpegEncContext * s,
370                              int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
371                              int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
372 {
373     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y;
374     int mx, my, dmin, d;
375     uint8_t *pix;
376
377     xx = s->mb_x << 4;
378     yy = s->mb_y << 4;
379
380     /* Left limit */
381     x1 = xx - range;
382     if (x1 < xmin)
383         x1 = xmin;
384
385     /* Right limit */
386     x2 = xx + range;
387     if (x2 > xmax)
388         x2 = xmax;
389
390     /* Upper limit */
391     y1 = yy - range;
392     if (y1 < ymin)
393         y1 = ymin;
394
395     /* Lower limit */
396     y2 = yy + range;
397     if (y2 > ymax)
398         y2 = ymax;
399
400     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
401     dmin = 0x7fffffff;
402     mx = 0;
403     my = 0;
404
405     do {
406         for (y = y1; y <= y2; y += range) {
407             for (x = x1; x <= x2; x += range) {
408                 d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
409                 if (d < dmin || (d == dmin && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
410                     dmin = d;
411                     mx = x;
412                     my = y;
413                 }
414             }
415         }
416
417         range = range >> 1;
418
419         x1 = mx - range;
420         if (x1 < xmin)
421             x1 = xmin;
422
423         x2 = mx + range;
424         if (x2 > xmax)
425             x2 = xmax;
426
427         y1 = my - range;
428         if (y1 < ymin)
429             y1 = ymin;
430
431         y2 = my + range;
432         if (y2 > ymax)
433             y2 = ymax;
434
435     } while (range >= 1);
436
437 #ifdef DEBUG
438     fprintf(stderr, "log       - MX: %d\tMY: %d\n", mx, my);
439 #endif
440     *mx_ptr = mx;
441     *my_ptr = my;
442     return dmin;
443 }
444
445 static int phods_motion_search(MpegEncContext * s,
446                                int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
447                                int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
448 {
449     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y, lastx, d;
450     int mx, my, dminx, dminy;
451     uint8_t *pix;
452
453     xx = s->mb_x << 4;
454     yy = s->mb_y << 4;
455
456     /* Left limit */
457     x1 = xx - range;
458     if (x1 < xmin)
459         x1 = xmin;
460
461     /* Right limit */
462     x2 = xx + range;
463     if (x2 > xmax)
464         x2 = xmax;
465
466     /* Upper limit */
467     y1 = yy - range;
468     if (y1 < ymin)
469         y1 = ymin;
470
471     /* Lower limit */
472     y2 = yy + range;
473     if (y2 > ymax)
474         y2 = ymax;
475
476     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
477     mx = 0;
478     my = 0;
479
480     x = xx;
481     y = yy;
482     do {
483         dminx = 0x7fffffff;
484         dminy = 0x7fffffff;
485
486         lastx = x;
487         for (x = x1; x <= x2; x += range) {
488             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
489             if (d < dminx || (d == dminx && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
490                 dminx = d;
491                 mx = x;
492             }
493         }
494
495         x = lastx;
496         for (y = y1; y <= y2; y += range) {
497             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
498             if (d < dminy || (d == dminy && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
499                 dminy = d;
500                 my = y;
501             }
502         }
503
504         range = range >> 1;
505
506         x = mx;
507         y = my;
508         x1 = mx - range;
509         if (x1 < xmin)
510             x1 = xmin;
511
512         x2 = mx + range;
513         if (x2 > xmax)
514             x2 = xmax;
515
516         y1 = my - range;
517         if (y1 < ymin)
518             y1 = ymin;
519
520         y2 = my + range;
521         if (y2 > ymax)
522             y2 = ymax;
523
524     } while (range >= 1);
525
526 #ifdef DEBUG
527     fprintf(stderr, "phods     - MX: %d\tMY: %d\n", mx, my);
528 #endif
529
530     /* half pixel search */
531     *mx_ptr = mx;
532     *my_ptr = my;
533     return dminy;
534 }
535
536
537 #define Z_THRESHOLD 256
538
539 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
540 {\
541     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
542     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
543     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
544 }
545
546 static inline int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
547                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
548                                   int src_index, int ref_index,
549                                   int size, int h)
550 {
551     const int penalty_factor= s->me.sub_penalty_factor;
552     int mx, my, dminh;
553     uint8_t *pix, *ptr;
554     int stride= s->me.stride;
555     const int flags= s->me.sub_flags;
556     LOAD_COMMON
557     
558     assert(flags == 0);
559
560     if(s->me.skip){
561 //    printf("S");
562         *mx_ptr = 0;
563         *my_ptr = 0;
564         return dmin;
565     }
566 //    printf("N");
567         
568     pix = s->me.src[src_index][0];
569
570     mx = *mx_ptr;
571     my = *my_ptr;
572     ptr = s->me.ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
573     
574     dminh = dmin;
575
576     if (mx > xmin && mx < xmax && 
577         my > ymin && my < ymax) {
578         int dx=0, dy=0;
579         int d, pen_x, pen_y; 
580         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
581         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
582         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
583         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
584         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
585         mx<<=1;
586         my<<=1;
587
588         
589         pen_x= pred_x + mx;
590         pen_y= pred_y + my;
591
592         ptr-= stride;
593         if(t<=b){
594             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
595             if(l<=r){
596                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
597                 if(t+r<=b+l){
598                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
599                     ptr+= stride;
600                 }else{
601                     ptr+= stride;
602                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
603                 }
604                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
605             }else{
606                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
607                 if(t+l<=b+r){
608                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
609                     ptr+= stride;
610                 }else{
611                     ptr+= stride;
612                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
613                 }
614                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
615             }
616         }else{
617             if(l<=r){
618                 if(t+l<=b+r){
619                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
620                     ptr+= stride;
621                 }else{
622                     ptr+= stride;
623                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
624                 }
625                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
626                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
627             }else{
628                 if(t+r<=b+l){
629                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
630                     ptr+= stride;
631                 }else{
632                     ptr+= stride;
633                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
634                 }
635                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
636                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
637             }
638             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
639         }
640         mx+=dx;
641         my+=dy;
642
643     }else{
644         mx<<=1;
645         my<<=1;
646     }
647
648     *mx_ptr = mx;
649     *my_ptr = my;
650     return dminh;
651 }
652
653 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
654 {
655     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
656     
657     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
658     s->p_mv_table[xy][1] = my;
659
660     /* has allready been set to the 4 MV if 4MV is done */
661     if(mv4){
662         int mot_xy= s->block_index[0];
663
664         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
665         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
666         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
667         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
668
669         mot_xy += s->b8_stride;
670         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
671         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
672         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
673         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
674     }
675 }
676
677 /**
678  * get fullpel ME search limits.
679  */
680 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
681 {
682 /*
683     if(s->avctx->me_range) s->me.range= s->avctx->me_range >> 1;
684     else                   s->me.range= 16;
685 */
686     if (s->unrestricted_mv) {
687         s->me.xmin = - x - 16;
688         s->me.ymin = - y - 16;
689         s->me.xmax = - x + s->mb_width *16;
690         s->me.ymax = - y + s->mb_height*16;
691     } else {
692         s->me.xmin = - x;
693         s->me.ymin = - y;
694         s->me.xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
695         s->me.ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
696     }
697 }
698
699 static inline void init_mv4_ref(MpegEncContext *s){
700     MotionEstContext * const c= &s->me;
701     const int stride= s->linesize;
702
703     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
704     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
705     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
706     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
707     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
708     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
709 }
710
711 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
712 {
713     MotionEstContext * const c= &s->me;
714     const int size= 1;
715     const int h=8;
716     int block;
717     int P[10][2];
718     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
719     int same=1;
720     const int stride= s->linesize;
721     const int uvstride= s->uvlinesize;
722     uint8_t *mv_penalty= s->me.current_mv_penalty;
723
724     init_mv4_ref(s);
725     
726     for(block=0; block<4; block++){
727         int mx4, my4;
728         int pred_x4, pred_y4;
729         int dmin4;
730         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
731         const int mot_stride = s->b8_stride;
732         const int mot_xy = s->block_index[block];
733
734         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
735         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
736
737         if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
738
739         /* special case for first line */
740         if (s->first_slice_line && block<2) {
741             s->me.pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
742             s->me.pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
743         } else {
744             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
745             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
746             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
747             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
748             if(P_TOP[1]      > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymax<<shift);
749             if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
750             if(P_TOPRIGHT[0] > (s->me.xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmax<<shift);
751             if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
752     
753             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
754             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
755
756             s->me.pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
757             s->me.pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
758         }
759         P_MV1[0]= mx;
760         P_MV1[1]= my;
761
762         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
763
764         dmin4= s->me.sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
765         
766         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
767             int dxy;
768             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
769             uint8_t *dest_y = s->me.scratchpad + offset;
770             if(s->quarter_sample){
771                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
772                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
773
774                 if(s->no_rounding)
775                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
776                 else
777                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
778             }else{
779                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
780                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
781
782                 if(s->no_rounding)
783                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
784                 else
785                     s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
786             }
787             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*s->me.mb_penalty_factor;
788         }else
789             dmin_sum+= dmin4;
790
791         if(s->quarter_sample){
792             mx4_sum+= mx4/2;
793             my4_sum+= my4/2;
794         }else{
795             mx4_sum+= mx4;
796             my4_sum+= my4;
797         }
798             
799         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][0]= mx4;
800         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][1]= my4;
801
802         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
803     }
804     
805     if(same)
806         return INT_MAX;
807     
808     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
809         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, s->me.scratchpad, stride, 16);
810     }
811     
812     if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
813         int dxy;
814         int mx, my;
815         int offset;
816
817         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
818         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
819         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
820         
821         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
822        
823         if(s->no_rounding){
824             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](s->me.scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
825             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](s->me.scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
826         }else{
827             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](s->me.scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
828             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](s->me.scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
829         }
830
831         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, s->me.scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
832         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, s->me.scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
833     }
834     
835     s->me.pred_x= mx;
836     s->me.pred_y= my;
837
838     switch(s->avctx->mb_cmp&0xFF){
839     /*case FF_CMP_SSE:
840         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
841     case FF_CMP_RD:
842         return dmin_sum;
843     default:
844         return dmin_sum+ 11*s->me.mb_penalty_factor;
845     }
846 }
847
848 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
849     MotionEstContext * const c= &s->me;
850
851     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
852     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
853     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
854         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
855         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
856         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
857         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
858     }
859 }
860
861 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index, 
862                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
863 {
864     MotionEstContext * const c= &s->me;
865     const int size=0;
866     const int h=8;
867     int block;
868     int P[10][2];
869     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
870     int same=1;
871     const int stride= 2*s->linesize;
872     const int uvstride= 2*s->uvlinesize;
873     int dmin_sum= 0;
874     const int mot_stride= s->mb_stride;
875     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
876     
877     c->ymin>>=1;
878     c->ymax>>=1;
879     c->stride<<=1;
880     c->uvstride<<=1;
881     init_interlaced_ref(s, ref_index);
882     
883     for(block=0; block<2; block++){
884         int field_select;
885         int best_dmin= INT_MAX;
886         int best_field= -1;
887
888         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
889             int dmin, mx_i, my_i;
890             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
891             
892             if(user_field_select){
893                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
894                     continue;
895             }
896             
897             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
898             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
899             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
900             
901             s->me.pred_x= P_LEFT[0];
902             s->me.pred_y= P_LEFT[1];
903             
904             if(!s->first_slice_line){
905                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
906                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
907                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
908                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
909                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
910                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
911                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
912                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
913     
914                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
915                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
916             }
917             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
918             P_MV1[1]= my / 2;
919             
920             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
921
922             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
923             
924             mv_table[xy][0]= mx_i;
925             mv_table[xy][1]= my_i;
926             
927             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
928                 int dxy;
929
930                 //FIXME chroma ME
931                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
932                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
933
934                 if(s->no_rounding){
935                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
936                 }else{
937                     s->dsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
938                 }
939                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
940                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-s->me.pred_x] + mv_penalty[my_i-s->me.pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
941             }else
942                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
943                 
944             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
945             
946             if(dmin < best_dmin){
947                 best_dmin= dmin;
948                 best_field= field_select;
949             }
950         }
951         {
952             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
953
954             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
955             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
956             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0; 
957             if(best_field != block) same=0;
958         }
959
960         field_select_tables[block][xy]= best_field;
961         dmin_sum += best_dmin;
962     }
963     
964     c->ymin<<=1;
965     c->ymax<<=1;
966     c->stride>>=1;
967     c->uvstride>>=1;
968
969     if(same)
970         return INT_MAX;
971     
972     switch(s->avctx->mb_cmp&0xFF){
973     /*case FF_CMP_SSE:
974         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
975     case FF_CMP_RD:
976         return dmin_sum;
977     default:
978         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
979     }
980 }
981
982 static inline int check_input_motion(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y, int p_type){
983     MotionEstContext * const c= &s->me;
984     Picture *p= s->current_picture_ptr;
985     int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
986     int xy= 2*mb_x + 2*mb_y*s->b8_stride;
987     int mb_type= s->current_picture.mb_type[mb_xy];
988     int flags= c->flags;
989     int shift= (flags&FLAG_QPEL) + 1;
990     int mask= (1<<shift)-1;
991     int x, y, i;
992     int d=0;
993     me_cmp_func cmpf= s->dsp.sse[0];
994     me_cmp_func chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
995     
996     assert(p_type==0 || !USES_LIST(mb_type, 1));
997     assert(IS_INTRA(mb_type) || USES_LIST(mb_type,0) || USES_LIST(mb_type,1));
998     
999     if(IS_INTERLACED(mb_type)){
1000         int xy2= xy  + s->b8_stride;
1001         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1002         c->stride<<=1;
1003         c->uvstride<<=1;
1004         
1005         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)){
1006             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Interlaced macroblock selected but interlaced motion estimation disabled\n");
1007             return -1;
1008         }
1009
1010         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
1011             int field_select0= p->ref_index[0][xy ];
1012             int field_select1= p->ref_index[0][xy2];
1013             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
1014             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
1015             init_interlaced_ref(s, 0);
1016
1017             if(p_type){
1018                 s->p_field_select_table[0][mb_xy]= field_select0;
1019                 s->p_field_select_table[1][mb_xy]= field_select1;
1020                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
1021                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
1022                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1023             }else{
1024                 s->b_field_select_table[0][0][mb_xy]= field_select0;
1025                 s->b_field_select_table[0][1][mb_xy]= field_select1;
1026                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
1027                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
1028                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1029             }
1030
1031             x= p->motion_val[0][xy ][0]; 
1032             y= p->motion_val[0][xy ][1];
1033             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1034             x= p->motion_val[0][xy2][0]; 
1035             y= p->motion_val[0][xy2][1];
1036             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1037         }
1038         if(USES_LIST(mb_type, 1)){
1039             int field_select0= p->ref_index[1][xy ];
1040             int field_select1= p->ref_index[1][xy2];
1041             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
1042             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
1043             init_interlaced_ref(s, 2);
1044
1045             s->b_field_select_table[1][0][mb_xy]= field_select0;
1046             s->b_field_select_table[1][1][mb_xy]= field_select1;
1047             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy ];
1048             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy2];
1049             if(USES_LIST(mb_type, 0)){
1050                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1051             }else{
1052                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1053             }
1054
1055             x= p->motion_val[1][xy ][0]; 
1056             y= p->motion_val[1][xy ][1];
1057             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0+2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1058             x= p->motion_val[1][xy2][0]; 
1059             y= p->motion_val[1][xy2][1];
1060             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1+2, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1061             //FIXME bidir scores
1062         }
1063         c->stride>>=1;
1064         c->uvstride>>=1;
1065     }else if(IS_8X8(mb_type)){
1066         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_4MV)){
1067             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "4MV macroblock selected but 4MV encoding disabled\n");
1068             return -1;
1069         }
1070         cmpf= s->dsp.sse[1];
1071         chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
1072         init_mv4_ref(s);
1073         for(i=0; i<4; i++){
1074             xy= s->block_index[i];
1075             x= p->motion_val[0][xy][0]; 
1076             y= p->motion_val[0][xy][1];
1077             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 1, 8, i, i, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1078         }
1079         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1080     }else{
1081         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
1082             if(p_type){
1083                 *(uint32_t*)s->p_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
1084                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1085             }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
1086                 *(uint32_t*)s->b_bidir_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
1087                 *(uint32_t*)s->b_bidir_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
1088                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1089             }else{
1090                 *(uint32_t*)s->b_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
1091                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1092             }
1093             x= p->motion_val[0][xy][0]; 
1094             y= p->motion_val[0][xy][1];
1095             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1096         }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
1097             *(uint32_t*)s->b_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
1098             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1099            
1100             x= p->motion_val[1][xy][0]; 
1101             y= p->motion_val[1][xy][1];
1102             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
1103         }else
1104             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1105     }
1106     return d;
1107 }
1108
1109 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1110                                 int mb_x, int mb_y)
1111 {
1112     MotionEstContext * const c= &s->me;
1113     uint8_t *pix, *ppix;
1114     int sum, varc, vard, mx, my, dmin;
1115     int P[10][2];
1116     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1117     int mb_type=0;
1118     Picture * const pic= &s->current_picture;
1119     
1120     init_ref(s, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1121
1122     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1123     assert(s->linesize == s->me.stride);
1124     assert(s->uvlinesize == s->me.uvstride);
1125
1126     s->me.penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_cmp);
1127     s->me.sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s, s->avctx->me_sub_cmp);
1128     s->me.mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s, s->avctx->mb_cmp);
1129     s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1130
1131     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1132     s->me.skip=0;
1133
1134     /* intra / predictive decision */
1135     pix = c->src[0][0];
1136     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
1137     varc = (s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500 + 128)>>8;
1138
1139     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
1140     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = varc;
1141     s->mb_var_sum_temp += varc;
1142
1143     if(s->avctx->me_threshold){
1144         vard= (check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 1)+128)>>8;
1145         
1146         if(vard<s->avctx->me_threshold){
1147             pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = vard;
1148             s->mc_mb_var_sum_temp += vard;
1149             if (vard <= 64 || vard < varc) { //FIXME
1150                 s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1151             }else{
1152                 s->scene_change_score+= s->qscale;
1153             }
1154             return;
1155         }
1156         if(vard<s->avctx->mb_threshold)
1157             mb_type= s->mb_type[mb_x + mb_y*s->mb_stride];
1158     }
1159
1160     switch(s->me_method) {
1161     case ME_ZERO:
1162     default:
1163         no_motion_search(s, &mx, &my);
1164         mx-= mb_x*16;
1165         my-= mb_y*16;
1166         dmin = 0;
1167         break;
1168 #if 0
1169     case ME_FULL:
1170         dmin = full_motion_search(s, &mx, &my, range, ref_picture);
1171         mx-= mb_x*16;
1172         my-= mb_y*16;
1173         break;
1174     case ME_LOG:
1175         dmin = log_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1176         mx-= mb_x*16;
1177         my-= mb_y*16;
1178         break;
1179     case ME_PHODS:
1180         dmin = phods_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1181         mx-= mb_x*16;
1182         my-= mb_y*16;
1183         break;
1184 #endif
1185     case ME_X1:
1186     case ME_EPZS:
1187        {
1188             const int mot_stride = s->b8_stride;
1189             const int mot_xy = s->block_index[0];
1190
1191             P_LEFT[0]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
1192             P_LEFT[1]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
1193
1194             if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
1195
1196             if(!s->first_slice_line) {
1197                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
1198                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
1199                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
1200                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
1201                 if(P_TOP[1]      > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymax<<shift);
1202                 if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
1203                 if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
1204         
1205                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1206                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1207
1208                 if(s->out_format == FMT_H263){
1209                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1210                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1211                 }else { /* mpeg1 at least */
1212                     c->pred_x= P_LEFT[0];
1213                     c->pred_y= P_LEFT[1];
1214                 }
1215             }else{
1216                 c->pred_x= P_LEFT[0];
1217                 c->pred_y= P_LEFT[1];
1218             }
1219
1220         }
1221         dmin = epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);       
1222
1223         break;
1224     }
1225
1226     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
1227     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
1228         
1229     vard = (s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16)+128)>>8;
1230
1231     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = vard;
1232 //    pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin; 
1233     s->mc_mb_var_sum_temp += vard;
1234     
1235 #if 0
1236     printf("varc=%4d avg_var=%4d (sum=%4d) vard=%4d mx=%2d my=%2d\n",
1237            varc, s->avg_mb_var, sum, vard, mx - xx, my - yy);
1238 #endif
1239     if(mb_type){
1240         if (vard <= 64 || vard < varc)
1241             s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1242         else
1243             s->scene_change_score+= s->qscale;
1244
1245         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
1246             s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1247             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1248         }else{
1249             mx <<=shift;
1250             my <<=shift;
1251         }
1252         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1253             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1254
1255             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1256         }
1257         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
1258             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
1259         }
1260     }else if(s->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1261         if (vard <= 64 || vard < varc)
1262             s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1263         else
1264             s->scene_change_score+= s->qscale;
1265
1266         if (vard*2 + 200 > varc)
1267             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1268         if (varc*2 + 200 > vard){
1269             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1270             s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1271             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
1272                 if(mx || my)
1273                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPED; //FIXME check difference
1274         }else{
1275             mx <<=shift;
1276             my <<=shift;
1277         }
1278         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1279            && !s->me.skip && varc>50 && vard>10){
1280             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1281                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1282
1283             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1284         }else
1285             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1286         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1287            && !s->me.skip){ //FIXME varc/d checks
1288             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1289                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1290         }
1291     }else{
1292         int intra_score, i;
1293         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1294
1295         dmin= s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1296         if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1297             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0);
1298
1299         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1300            && !s->me.skip && varc>50 && vard>10){
1301             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1302             if(dmin4 < dmin){
1303                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1304                 dmin=dmin4;
1305             }
1306         }
1307         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1308            && !s->me.skip){ //FIXME varc/d checks
1309             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1310             if(dmin_i < dmin){
1311                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1312                 dmin= dmin_i;
1313             }
1314         }
1315                 
1316 //        pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin; 
1317         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1318
1319         /* get intra luma score */
1320         if((s->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1321             intra_score= (varc<<8) - 500; //FIXME dont scale it down so we dont have to fix it
1322         }else{
1323             int mean= (sum+128)>>8;
1324             mean*= 0x01010101;
1325             
1326             for(i=0; i<16; i++){
1327                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1328                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1329                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1330                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1331             }
1332
1333             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, s->me.scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1334         }
1335 #if 0 //FIXME
1336         /* get chroma score */
1337         if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1338             for(i=1; i<3; i++){
1339                 uint8_t *dest_c;
1340                 int mean;
1341                 
1342                 if(s->out_format == FMT_H263){
1343                     mean= (s->dc_val[i][mb_x + mb_y*s->b8_stride] + 4)>>3; //FIXME not exact but simple ;)
1344                 }else{
1345                     mean= (s->last_dc[i] + 4)>>3;
1346                 }
1347                 dest_c = s->new_picture.data[i] + (mb_y * 8  * (s->uvlinesize)) + mb_x * 8;
1348                 
1349                 mean*= 0x01010101;
1350                 for(i=0; i<8; i++){
1351                     *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->uvlinesize+ 0]) = mean;
1352                     *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->uvlinesize+ 4]) = mean;
1353                 }
1354                 
1355                 intra_score+= s->dsp.mb_cmp[1](s, s->me.scratchpad, dest_c, s->uvlinesize);
1356             }                
1357         }
1358 #endif
1359         intra_score += s->me.mb_penalty_factor*16;
1360         
1361         if(intra_score < dmin){
1362             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1363             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1364         }else
1365             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= 0;
1366         
1367         if (vard <= 64 || vard < varc) { //FIXME
1368             s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1369         }else{
1370             s->scene_change_score+= s->qscale;
1371         }
1372     }
1373
1374     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1375 }
1376
1377 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1378                                     int mb_x, int mb_y)
1379 {
1380     MotionEstContext * const c= &s->me;
1381     int mx, my, dmin;
1382     int P[10][2];
1383     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1384     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1385     init_ref(s, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1386     
1387     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1388
1389     s->me.pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_pre_cmp);
1390     s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1391
1392     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1393     s->me.skip=0;
1394
1395     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1396     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1397
1398     if(P_LEFT[0]       < (s->me.xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmin<<shift);
1399
1400     /* special case for first line */
1401     if (s->first_slice_line) {
1402         c->pred_x= P_LEFT[0];
1403         c->pred_y= P_LEFT[1];
1404         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1405         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME 
1406     } else {
1407         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1408         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1409         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1410         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1411         if(P_TOP[1]      < (s->me.ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymin<<shift);
1412         if(P_TOPRIGHT[0] > (s->me.xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmax<<shift);
1413         if(P_TOPRIGHT[1] < (s->me.ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymin<<shift);
1414     
1415         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1416         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1417
1418         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1419         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1420     }
1421
1422     dmin = epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);       
1423
1424     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1425     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1426     
1427     return dmin;
1428 }
1429
1430 static int ff_estimate_motion_b(MpegEncContext * s,
1431                        int mb_x, int mb_y, int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1432 {
1433     int mx, my, dmin;
1434     int P[10][2];
1435     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1436     const int mot_stride = s->mb_stride;
1437     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1438     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1439     int mv_scale;
1440         
1441     s->me.penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_cmp);
1442     s->me.sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s, s->avctx->me_sub_cmp);
1443     s->me.mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s, s->avctx->mb_cmp);
1444     s->me.current_mv_penalty= mv_penalty;
1445
1446     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1447
1448     switch(s->me_method) {
1449     case ME_ZERO:
1450     default:
1451         no_motion_search(s, &mx, &my);
1452         dmin = 0;
1453         mx-= mb_x*16;
1454         my-= mb_y*16;
1455         break;
1456 #if 0
1457     case ME_FULL:
1458         dmin = full_motion_search(s, &mx, &my, range, ref_picture);
1459         mx-= mb_x*16;
1460         my-= mb_y*16;
1461         break;
1462     case ME_LOG:
1463         dmin = log_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1464         mx-= mb_x*16;
1465         my-= mb_y*16;
1466         break;
1467     case ME_PHODS:
1468         dmin = phods_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1469         mx-= mb_x*16;
1470         my-= mb_y*16;
1471         break;
1472 #endif
1473     case ME_X1:
1474     case ME_EPZS:
1475        {
1476             P_LEFT[0]        = mv_table[mot_xy - 1][0];
1477             P_LEFT[1]        = mv_table[mot_xy - 1][1];
1478
1479             if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
1480
1481             /* special case for first line */
1482             if (!s->first_slice_line) {
1483                 P_TOP[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0];
1484                 P_TOP[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1];
1485                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0];
1486                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1];
1487                 if(P_TOP[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]= (s->me.ymax<<shift);
1488                 if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
1489                 if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
1490         
1491                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1492                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1493             }
1494             s->me.pred_x= P_LEFT[0];
1495             s->me.pred_y= P_LEFT[1];
1496         }
1497         
1498         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1499             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1500         }else{
1501             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1502         }
1503         
1504         dmin = epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale);
1505  
1506         break;
1507     }
1508     
1509     dmin= s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1510                                    
1511     if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1512         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index);
1513
1514 //printf("%d %d %d %d//", s->mb_x, s->mb_y, mx, my);
1515 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1516     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1517     mv_table[mot_xy][1]= my;
1518
1519     return dmin;
1520 }
1521
1522 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1523                    int motion_fx, int motion_fy,
1524                    int motion_bx, int motion_by,
1525                    int pred_fx, int pred_fy,
1526                    int pred_bx, int pred_by,
1527                    int size, int h)
1528 {
1529     //FIXME optimize?
1530     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1531     //FIXME pointers
1532     MotionEstContext * const c= &s->me;
1533     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1534     int stride= s->me.stride;
1535     int uvstride= s->me.uvstride;
1536     uint8_t *dest_y = s->me.scratchpad;
1537     uint8_t *ptr;
1538     int dxy;
1539     int src_x, src_y;
1540     int fbmin;
1541     uint8_t **src_data= c->src[0];
1542     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1543     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1544
1545     if(s->quarter_sample){
1546         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1547         src_x = motion_fx >> 2;
1548         src_y = motion_fy >> 2;
1549
1550         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1551         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1552
1553         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1554         src_x = motion_bx >> 2;
1555         src_y = motion_by >> 2;
1556     
1557         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1558         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1559     }else{
1560         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1561         src_x = motion_fx >> 1;
1562         src_y = motion_fy >> 1;
1563
1564         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1565         s->dsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1566
1567         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1568         src_x = motion_bx >> 1;
1569         src_y = motion_by >> 1;
1570     
1571         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1572         s->dsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1573     }
1574
1575     fbmin = (mv_penalty[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty[motion_fy-pred_fy])*s->me.mb_penalty_factor
1576            +(mv_penalty[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty[motion_by-pred_by])*s->me.mb_penalty_factor
1577            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1578            
1579     if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1580     }
1581     //FIXME CHROMA !!!
1582            
1583     return fbmin;
1584 }
1585
1586 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1587 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1588 {
1589     const int mot_stride = s->mb_stride;
1590     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1591     int fbmin;
1592     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1593     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1594     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1595     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1596     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1597     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1598     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1599     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1600
1601     //FIXME do refinement and add flag
1602     
1603     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1604                           motion_bx, motion_by,
1605                           pred_fx, pred_fy,
1606                           pred_bx, pred_by,
1607                           0, 16);
1608
1609    return fbmin;
1610 }
1611
1612 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1613 {
1614     int P[10][2];
1615     const int mot_stride = s->mb_stride;
1616     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1617     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1618     int dmin, i;
1619     const int time_pp= s->pp_time;
1620     const int time_pb= s->pb_time;
1621     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1622     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1623     
1624     s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[1] + MAX_MV;
1625     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1626     ymax= xmax=   31>>shift;
1627
1628     if(IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])){
1629         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1630     }else{
1631         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1632     }
1633
1634     for(i=0; i<4; i++){
1635         int index= s->block_index[i];
1636         int min, max;
1637     
1638         s->me.co_located_mv[i][0]= s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1639         s->me.co_located_mv[i][1]= s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1640         s->me.direct_basis_mv[i][0]= s->me.co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1641         s->me.direct_basis_mv[i][1]= s->me.co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1642 //        s->me.direct_basis_mv[1][i][0]= s->me.co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1643 //        s->me.direct_basis_mv[1][i][1]= s->me.co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1644
1645         max= FFMAX(s->me.direct_basis_mv[i][0], s->me.direct_basis_mv[i][0] - s->me.co_located_mv[i][0])>>shift;
1646         min= FFMIN(s->me.direct_basis_mv[i][0], s->me.direct_basis_mv[i][0] - s->me.co_located_mv[i][0])>>shift;
1647         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1648         min+= 16*mb_x - 1;
1649         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1650         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1651
1652         max= FFMAX(s->me.direct_basis_mv[i][1], s->me.direct_basis_mv[i][1] - s->me.co_located_mv[i][1])>>shift;
1653         min= FFMIN(s->me.direct_basis_mv[i][1], s->me.direct_basis_mv[i][1] - s->me.co_located_mv[i][1])>>shift;
1654         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1655         min+= 16*mb_y - 1;
1656         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1657         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1658         
1659         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1660     }
1661     
1662     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1663     
1664     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1665         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1666         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1667
1668         return 256*256*256*64;
1669     }
1670     
1671     s->me.xmin= xmin;
1672     s->me.ymin= ymin;
1673     s->me.xmax= xmax;
1674     s->me.ymax= ymax;
1675     s->me.flags     |= FLAG_DIRECT;
1676     s->me.sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1677     s->me.pred_x=0;
1678     s->me.pred_y=0;
1679
1680     P_LEFT[0]        = clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1681     P_LEFT[1]        = clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1682
1683     /* special case for first line */
1684     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as its cliped
1685         P_TOP[0]      = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1686         P_TOP[1]      = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1687         P_TOPRIGHT[0] = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1688         P_TOPRIGHT[1] = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1689     
1690         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1691         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1692     }
1693  
1694     dmin = epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift));
1695     if(s->me.sub_flags&FLAG_QPEL) 
1696         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1697     else
1698         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1699     
1700     if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1701         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0);
1702     
1703     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore s->me.?min/max, maybe not needed
1704
1705     s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= mx;
1706     s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= my;
1707     s->me.flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1708     s->me.sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1709
1710     return dmin;
1711 }
1712
1713 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1714                              int mb_x, int mb_y)
1715 {
1716     const int penalty_factor= s->me.mb_penalty_factor;
1717     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1718     int type=0;
1719     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1720     init_ref(s, s->new_picture.data, s->last_picture.data, s->next_picture.data, 16*mb_x, 16*mb_y, 2);
1721
1722     
1723     s->me.skip=0;
1724     if(s->avctx->me_threshold){
1725         int vard= (check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 0)+128)>>8;
1726         
1727         if(vard<s->avctx->me_threshold){
1728 //            pix = c->src[0][0];
1729 //            sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
1730 //            varc = (s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500 + 128)>>8;
1731         
1732 //            pic->mb_var   [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = varc;
1733              s->current_picture.mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = vard;
1734 /*            pic->mb_mean  [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
1735             s->mb_var_sum_temp    += varc;*/
1736             s->mc_mb_var_sum_temp += vard;
1737 /*            if (vard <= 64 || vard < varc) {
1738                 s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1739             }else{
1740                 s->scene_change_score+= s->qscale;
1741             }*/
1742             return;
1743         }
1744         if(vard<s->avctx->mb_threshold){
1745             type= s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x];
1746             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT){
1747                 direct_search(s, mb_x, mb_y);
1748             }
1749             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1750                 s->me.skip=0;
1751                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code);
1752             }
1753             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1754                 s->me.skip=0;
1755                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code);
1756             }
1757             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1758                 s->me.skip=0;
1759                 s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1760                 interlaced_search(s, 0,
1761                                         s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1762                                         s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 1);
1763             }
1764             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1765                 s->me.skip=0;
1766                 s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1767                 interlaced_search(s, 2,
1768                                         s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1769                                         s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 1);
1770             }
1771             return;
1772         }
1773     }
1774
1775     if (s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
1776         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1777     else
1778         dmin= INT_MAX;
1779 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1780     s->me.skip=0;
1781     fmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) + 3*penalty_factor;
1782     
1783     s->me.skip=0;
1784     bmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) + 2*penalty_factor;
1785 //printf(" %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1786
1787     s->me.skip=0;
1788     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1789 //printf("%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1790     
1791     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1792 //FIXME mb type penalty
1793         s->me.skip=0;
1794         s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1795         fimin= interlaced_search(s, 0,
1796                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1797                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1798         s->me.current_mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1799         bimin= interlaced_search(s, 2,
1800                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1801                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1802     }else
1803         fimin= bimin= INT_MAX;
1804
1805     {
1806         int score= fmin;
1807         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1808         
1809         if (dmin <= score){
1810             score = dmin;
1811             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1812         }
1813         if(bmin<score){
1814             score=bmin;
1815             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD; 
1816         }
1817         if(fbmin<score){
1818             score=fbmin;
1819             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1820         }
1821         if(fimin<score){
1822             score=fimin;
1823             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1824         }
1825         if(bimin<score){
1826             score=bimin;
1827             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1828         }
1829         
1830         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1831         s->mc_mb_var_sum_temp += score;
1832         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1833     }
1834
1835     if(s->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1836         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1837         if(fimin < INT_MAX)
1838             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1839         if(bimin < INT_MAX)
1840             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1841         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1842             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1843         }
1844          //FIXME something smarter
1845         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //dont try direct mode if its invalid for this MB
1846 #if 0        
1847         if(s->out_format == FMT_MPEG1)
1848             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1849 #endif
1850     }
1851
1852     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1853 }
1854
1855 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1856 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1857 {
1858     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1859         int score[8];
1860         int i, y;
1861         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1862         int best_fcode=-1;
1863         int best_score=-10000000;
1864
1865         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1866
1867         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1868             int x;
1869             int xy= y*s->mb_stride;
1870             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1871                 if(s->mb_type[xy] & type){
1872                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mv_table[xy][0] + MAX_MV],
1873                                      fcode_tab[mv_table[xy][1] + MAX_MV]);
1874                     int j;
1875                     
1876                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1877                         if(s->pict_type==B_TYPE || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1878                             score[j]-= 170;
1879                     }
1880                 }
1881                 xy++;
1882             }
1883         }
1884         
1885         for(i=1; i<8; i++){
1886             if(score[i] > best_score){
1887                 best_score= score[i];
1888                 best_fcode= i;
1889             }
1890 //            printf("%d %d\n", i, score[i]);
1891         }
1892
1893 //    printf("fcode: %d type: %d\n", i, s->pict_type);
1894         return best_fcode;
1895 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1896             printf("%d ", mv_num[i]);
1897         }
1898         printf("\n");*/
1899     }else{
1900         return 1;
1901     }
1902 }
1903
1904 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1905 {
1906     const int f_code= s->f_code;
1907     int y, range;
1908     assert(s->pict_type==P_TYPE);
1909
1910     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1) ? 8 : 16) << f_code);
1911     
1912     if(s->msmpeg4_version) range= 16;
1913     
1914     if(s->avctx->me_range && range > s->avctx->me_range) range= s->avctx->me_range;
1915     
1916 //printf("%d no:%d %d//\n", clip, noclip, f_code);
1917     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1918         const int wrap= s->b8_stride;
1919
1920         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1921         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1922             int xy= y*2*wrap;
1923             int i= y*s->mb_stride;
1924             int x;
1925
1926             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1927                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1928                     int block;
1929                     for(block=0; block<4; block++){
1930                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1931                         int mx= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1932                         int my= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1933
1934                         if(   mx >=range || mx <-range
1935                            || my >=range || my <-range){
1936                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1937                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1938                             s->current_picture.mb_type[i]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1939                         }
1940                     }
1941                 }
1942                 xy+=2;
1943                 i++;
1944             }
1945         }
1946     }
1947 }
1948
1949 /**
1950  *
1951  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1952  */
1953 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select, 
1954                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1955 {
1956     int y, h_range, v_range;
1957
1958     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1959     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1) ? 8 : 16) << f_code);
1960
1961     if(s->msmpeg4_version) range= 16;
1962     if(s->avctx->me_range && range > s->avctx->me_range) range= s->avctx->me_range;
1963
1964     h_range= range;
1965     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1966
1967     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1968     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1969         int x;
1970         int xy= y*s->mb_stride;
1971         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1972             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1973                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1974                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1975                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1976
1977                         if(truncate){
1978                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1979                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1980                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1981                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1982                         }else{
1983                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1984                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1985                             mv_table[xy][0]=
1986                             mv_table[xy][1]= 0;
1987                         }
1988                     }
1989                 }
1990             }
1991             xy++;
1992         }
1993     }
1994 }