avcodec/motion_est: Fix undefined shifts in cmp_inline()
[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 "internal.h"
36 #include "mathops.h"
37 #include "motion_est.h"
38 #include "mpegutils.h"
39 #include "mpegvideo.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 #define ME_MAP_SHIFT 3
48 #define ME_MAP_MV_BITS 11
49
50 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
51                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
52                                   int src_index, int ref_index,
53                                   int size, int h);
54
55 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
56 {
57     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
58     if(c->map_generation==0){
59         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
60         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
61     }
62     return c->map_generation;
63 }
64
65 /* shape adaptive search stuff */
66 typedef struct Minima{
67     int height;
68     int x, y;
69     int checked;
70 }Minima;
71
72 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
73     const Minima *da = (const Minima *) a;
74     const Minima *db = (const Minima *) b;
75
76     return da->height - db->height;
77 }
78
79 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
80 #define FLAG_CHROMA 2
81 #define FLAG_DIRECT 4
82
83 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){
84     const int offset[3]= {
85           y*c->  stride + x,
86         ((y*c->uvstride + x)>>1),
87         ((y*c->uvstride + x)>>1),
88     };
89     int i;
90     for(i=0; i<3; i++){
91         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
92         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
93     }
94     if(ref_index){
95         for(i=0; i<3; i++){
96             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
97         }
98     }
99 }
100
101 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
102     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
103            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
104            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
105 }
106
107 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
108                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
109                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
110     MotionEstContext * const c= &s->me;
111     const int stride= c->stride;
112     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
113     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
114     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
115     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
116     int d;
117     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
118         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
119         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
120             const int time_pp= s->pp_time;
121             const int time_pb= s->pb_time;
122             const int mask= 2*qpel+1;
123             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
124                 int i;
125                 for(i=0; i<4; i++){
126                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
127                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
128                     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));
129                     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));
130                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
131                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
132
133                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
134                     if(qpel){
135                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
136                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
137                     }else{
138                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
139                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
140                     }
141                 }
142             }else{
143                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
144                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
145                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
146                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
147                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
148                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
149
150                 if(qpel){
151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
159                 }else{
160                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
161                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
162                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
163                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
164                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
165                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
166                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
167                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
168
169                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
170                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
171                 }
172             }
173             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
174         }else
175             d= 256*256*256*32;
176     return d;
177 }
178
179 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
180                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
181                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
182     MotionEstContext * const c= &s->me;
183     const int stride= c->stride;
184     const int uvstride= c->uvstride;
185     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
186     const int hx= subx + x*(1<<(1+qpel));
187     const int hy= suby + y*(1<<(1+qpel));
188     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
189     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
190     int d;
191     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
192         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
193         if(dxy){
194             if(qpel){
195                 if (h << size == 16) {
196                     c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
197                 } else if (size == 0 && h == 8) {
198                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp    , ref[0] + x + y*stride    , stride);
199                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp + 8, ref[0] + x + y*stride + 8, stride);
200                 } else
201                     av_assert2(0);
202                 if(chroma){
203                     int cx= hx/2;
204                     int cy= hy/2;
205                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
206                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
207                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
208                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
209                 }
210             }else{
211                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
212                 if(chroma)
213                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
214             }
215             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
216         }else{
217             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
218             if(chroma)
219                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
220         }
221         if(chroma){
222             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
223             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
224             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
225             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
226             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
227         }
228     return d;
229 }
230
231 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
232                       int ref_index, int src_index,
233                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
234     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
235 }
236
237 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
238                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
239                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
240     if(flags&FLAG_DIRECT){
241         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
242     }else{
243         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
244     }
245 }
246
247 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
248                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
249                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
250     if(flags&FLAG_DIRECT){
251         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
252     }else{
253         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);
254     }
255 }
256
257 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
258     against a proposed motion-compensated prediction of that block
259  */
260 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
261                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
262                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
263     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
264        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
265        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
266         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
267     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
268        && subx==0 && suby==0){
269         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
270     }else{
271         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
272     }
273 }
274
275 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
276                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
277                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
278     if(flags&FLAG_DIRECT){
279         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
280     }else{
281         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
282     }
283 }
284
285 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
286                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
287                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
288     if(flags&FLAG_DIRECT){
289         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
290     }else{
291         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
292     }
293 }
294
295 #include "motion_est_template.c"
296
297 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
298                     ptrdiff_t stride, int h)
299 {
300     return 0;
301 }
302
303 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
304 }
305
306 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
307     MotionEstContext * const c= &s->me;
308     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
309     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
310
311     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
312         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
313         return -1;
314     }
315     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
316     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
317         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");
318         return -1;
319     }
320
321     c->avctx= s->avctx;
322
323     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261)
324         c->avctx->me_sub_cmp = c->avctx->me_cmp;
325
326     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
327         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
328     }
329
330     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
331     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
332     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
333     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
334
335     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
336     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
337     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
338
339 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
340     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_QPEL) {
341         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
342         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
343         if (s->no_rounding)
344             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
345         else
346             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
347     }else{
348         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
349             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
350         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
351                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
352                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
353             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
354         else
355             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
356     }
357     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
358     if (s->no_rounding)
359         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
360     else
361         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
362
363     if(s->linesize){
364         c->stride  = s->linesize;
365         c->uvstride= s->uvlinesize;
366     }else{
367         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
368         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
369     }
370
371     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
372      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
373      * does not expect it. */
374     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
375         if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
376             s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
377         if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
378             s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
379         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
380         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
381     }
382
383     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
384         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
385     }
386
387     return 0;
388 }
389
390 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
391 {\
392     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
393     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
394     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
395 }
396
397 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
398                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
399                                   int src_index, int ref_index,
400                                   int size, int h)
401 {
402     MotionEstContext * const c= &s->me;
403     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
404     int mx, my, dminh;
405     uint8_t *pix, *ptr;
406     int stride= c->stride;
407     LOAD_COMMON
408
409     av_assert2(c->sub_flags == 0);
410
411     if(c->skip){
412         *mx_ptr = 0;
413         *my_ptr = 0;
414         return dmin;
415     }
416
417     pix = c->src[src_index][0];
418
419     mx = *mx_ptr;
420     my = *my_ptr;
421     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
422
423     dminh = dmin;
424
425     if (mx > xmin && mx < xmax &&
426         my > ymin && my < ymax) {
427         int dx=0, dy=0;
428         int d, pen_x, pen_y;
429         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
430         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
431         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
432         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
433         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
434         mx<<=1;
435         my<<=1;
436
437
438         pen_x= pred_x + mx;
439         pen_y= pred_y + my;
440
441         ptr-= stride;
442         if(t<=b){
443             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
444             if(l<=r){
445                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
446                 if(t+r<=b+l){
447                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
448                     ptr+= stride;
449                 }else{
450                     ptr+= stride;
451                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
452                 }
453                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
454             }else{
455                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
456                 if(t+l<=b+r){
457                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
458                     ptr+= stride;
459                 }else{
460                     ptr+= stride;
461                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
462                 }
463                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
464             }
465         }else{
466             if(l<=r){
467                 if(t+l<=b+r){
468                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
469                     ptr+= stride;
470                 }else{
471                     ptr+= stride;
472                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
473                 }
474                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
475                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
476             }else{
477                 if(t+r<=b+l){
478                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
479                     ptr+= stride;
480                 }else{
481                     ptr+= stride;
482                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
483                 }
484                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
485                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
486             }
487             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
488         }
489         mx+=dx;
490         my+=dy;
491
492     }else{
493         mx<<=1;
494         my<<=1;
495     }
496
497     *mx_ptr = mx;
498     *my_ptr = my;
499     return dminh;
500 }
501
502 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
503 {
504     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
505
506     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
507     s->p_mv_table[xy][1] = my;
508
509     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
510     if(mv4){
511         int mot_xy= s->block_index[0];
512
513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
515         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
516         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
517
518         mot_xy += s->b8_stride;
519         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
520         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
521         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
522         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
523     }
524 }
525
526 /**
527  * get fullpel ME search limits.
528  */
529 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
530 {
531     MotionEstContext * const c= &s->me;
532     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
533     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
534 /*
535     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
536     else                   c->range= 16;
537 */
538     if (s->unrestricted_mv) {
539         c->xmin = - x - 16;
540         c->ymin = - y - 16;
541         c->xmax = - x + s->width;
542         c->ymax = - y + s->height;
543     } else if (s->out_format == FMT_H261){
544         // Search range of H261 is different from other codec standards
545         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
546         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
547         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
548         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
549     } else {
550         c->xmin = - x;
551         c->ymin = - y;
552         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
553         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
554     }
555     if(!range || range > max_range)
556         range = max_range;
557     if(range){
558         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
559         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
560         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
561         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
562     }
563 }
564
565 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
566     const int stride= c->stride;
567
568     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
569     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
570     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
571     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
572     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
573     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
574 }
575
576 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
577 {
578     MotionEstContext * const c= &s->me;
579     const int size= 1;
580     const int h=8;
581     int block;
582     int P[10][2];
583     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
584     int same=1;
585     const int stride= c->stride;
586     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
587     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
588
589     init_mv4_ref(c);
590
591     for(block=0; block<4; block++){
592         int mx4, my4;
593         int pred_x4, pred_y4;
594         int dmin4;
595         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
596         const int mot_stride = s->b8_stride;
597         const int mot_xy = s->block_index[block];
598
599         if(saftey_cliping){
600             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
601             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
602         }
603
604         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
605         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
606
607         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
608
609         /* special case for first line */
610         if (s->first_slice_line && block<2) {
611             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
612             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
613         } else {
614             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
615             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
616             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
617             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
618             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
619             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
620             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
621             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
622
623             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
624             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
625
626             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
627             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
628         }
629         P_MV1[0]= mx;
630         P_MV1[1]= my;
631         if(saftey_cliping)
632             for(i=1; i<10; i++){
633                 if (s->first_slice_line && block<2 && i>1 && i<9)
634                     continue;
635                 if (i>4 && i<9)
636                     continue;
637                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
638                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
639             }
640
641         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
642
643         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
644
645         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
646             int dxy;
647             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
648             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
649             if(s->quarter_sample){
650                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
651                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
652
653                 if(s->no_rounding)
654                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
655                 else
656                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
657             }else{
658                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
659                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
660
661                 if(s->no_rounding)
662                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
663                 else
664                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
665             }
666             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
667         }else
668             dmin_sum+= dmin4;
669
670         if(s->quarter_sample){
671             mx4_sum+= mx4/2;
672             my4_sum+= my4/2;
673         }else{
674             mx4_sum+= mx4;
675             my4_sum+= my4;
676         }
677
678         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
679         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
680
681         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
682     }
683
684     if(same)
685         return INT_MAX;
686
687     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
688         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
689                                       s->new_picture.f->data[0] +
690                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
691                                       c->scratchpad, stride, 16);
692     }
693
694     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
695         int dxy;
696         int mx, my;
697         int offset;
698
699         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
700         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
701         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
702
703         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
704
705         if(s->no_rounding){
706             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
707             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
708         }else{
709             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
710             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
711         }
712
713         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad,     s->uvlinesize, 8);
714         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad + 8, s->uvlinesize, 8);
715     }
716
717     c->pred_x= mx;
718     c->pred_y= my;
719
720     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
721     /*case FF_CMP_SSE:
722         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
723     case FF_CMP_RD:
724         return dmin_sum;
725     default:
726         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
727     }
728 }
729
730 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
731     MotionEstContext * const c= &s->me;
732
733     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
734     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
735     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
736         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
737         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
738         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
739         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
740     }
741 }
742
743 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
744                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
745 {
746     MotionEstContext * const c= &s->me;
747     const int size=0;
748     const int h=8;
749     int block;
750     int P[10][2];
751     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
752     int same=1;
753     const int stride= 2*s->linesize;
754     int dmin_sum= 0;
755     const int mot_stride= s->mb_stride;
756     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
757
758     c->ymin>>=1;
759     c->ymax>>=1;
760     c->stride<<=1;
761     c->uvstride<<=1;
762     init_interlaced_ref(s, ref_index);
763
764     for(block=0; block<2; block++){
765         int field_select;
766         int best_dmin= INT_MAX;
767         int best_field= -1;
768
769         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
770             int dmin, mx_i, my_i;
771             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
772
773             if(user_field_select){
774                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
775                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
776                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
777                     continue;
778             }
779
780             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
781             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
782             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
783
784             c->pred_x= P_LEFT[0];
785             c->pred_y= P_LEFT[1];
786
787             if(!s->first_slice_line){
788                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
789                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
790                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
791                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
792                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
793                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
794                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
795                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
796
797                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
798                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
799             }
800             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
801             P_MV1[1]= my / 2;
802
803             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
804
805             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
806
807             mv_table[xy][0]= mx_i;
808             mv_table[xy][1]= my_i;
809
810             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
811                 int dxy;
812
813                 //FIXME chroma ME
814                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
815                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
816
817                 if(s->no_rounding){
818                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
819                 }else{
820                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
821                 }
822                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
823                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
824             }else
825                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
826
827             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
828
829             if(dmin < best_dmin){
830                 best_dmin= dmin;
831                 best_field= field_select;
832             }
833         }
834         {
835             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
836
837             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
838             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
839             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
840             if(best_field != block) same=0;
841         }
842
843         field_select_tables[block][xy]= best_field;
844         dmin_sum += best_dmin;
845     }
846
847     c->ymin<<=1;
848     c->ymax<<=1;
849     c->stride>>=1;
850     c->uvstride>>=1;
851
852     if(same)
853         return INT_MAX;
854
855     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
856     /*case FF_CMP_SSE:
857         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
858     case FF_CMP_RD:
859         return dmin_sum;
860     default:
861         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
862     }
863 }
864
865 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
866     switch(type&0xFF){
867     default:
868     case FF_CMP_SAD:
869         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
870     case FF_CMP_DCT:
871         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
872     case FF_CMP_W53:
873         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
874     case FF_CMP_W97:
875         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
876     case FF_CMP_SATD:
877     case FF_CMP_DCT264:
878         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
879     case FF_CMP_RD:
880     case FF_CMP_PSNR:
881     case FF_CMP_SSE:
882     case FF_CMP_NSSE:
883         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
884     case FF_CMP_BIT:
885         return 1;
886     }
887 }
888
889 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
890                                 int mb_x, int mb_y)
891 {
892     MotionEstContext * const c= &s->me;
893     uint8_t *pix, *ppix;
894     int sum, mx, my, dmin;
895     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
896     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
897     int P[10][2];
898     const int shift= 1+s->quarter_sample;
899     int mb_type=0;
900     Picture * const pic= &s->current_picture;
901
902     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
903
904     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
905     av_assert0(s->linesize == c->stride);
906     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
907
908     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
909     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
910     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
911     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
912
913     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
914     c->skip=0;
915
916     /* intra / predictive decision */
917     pix = c->src[0][0];
918     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
919     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
920            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
921
922     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
923     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
924     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
925
926     switch(s->me_method) {
927     case ME_ZERO:
928     default:
929         mx   = 0;
930         my   = 0;
931         dmin = 0;
932         break;
933     case ME_X1:
934     case ME_EPZS:
935        {
936             const int mot_stride = s->b8_stride;
937             const int mot_xy = s->block_index[0];
938
939             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
940             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
941
942             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
943
944             if(!s->first_slice_line) {
945                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
946                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
947                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
948                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
949                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
950                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
951                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
952
953                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
954                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
955
956                 if(s->out_format == FMT_H263){
957                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
958                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
959                 }else { /* mpeg1 at least */
960                     c->pred_x= P_LEFT[0];
961                     c->pred_y= P_LEFT[1];
962                 }
963             }else{
964                 c->pred_x= P_LEFT[0];
965                 c->pred_y= P_LEFT[1];
966             }
967
968         }
969         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
970
971         break;
972     }
973
974     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
975     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
976
977     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
978
979     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
980     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
981
982     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
983         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
984         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
985         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
986
987         if (vard*2 + 200*256 > varc)
988             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
989         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
990 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
991             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
992             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
993             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
994                 if(mx || my)
995                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
996         }else{
997             mx <<=shift;
998             my <<=shift;
999         }
1000         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV)
1001            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1002             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1003                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1004
1005             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1006         }else
1007             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1008         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1009            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1010             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1011                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1012         }
1013     }else{
1014         int intra_score, i;
1015         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1016
1017         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1018         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1019             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1020
1021         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV)
1022            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1023             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1024             if(dmin4 < dmin){
1025                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1026                 dmin=dmin4;
1027             }
1028         }
1029         if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1030            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1031             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1032             if(dmin_i < dmin){
1033                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1034                 dmin= dmin_i;
1035             }
1036         }
1037
1038         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1039
1040         /* get intra luma score */
1041         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1042             intra_score= varc - 500;
1043         }else{
1044             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1045             mean*= 0x01010101;
1046
1047             for(i=0; i<16; i++){
1048                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1050                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1051                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1052             }
1053
1054             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1055         }
1056         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1057
1058         if(intra_score < dmin){
1059             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1060             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1061         }else
1062             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1063
1064         {
1065             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1066             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1067             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1068         }
1069     }
1070
1071     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1072 }
1073
1074 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1075                                     int mb_x, int mb_y)
1076 {
1077     MotionEstContext * const c= &s->me;
1078     int mx, my, dmin;
1079     int P[10][2];
1080     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1081     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1082     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1083
1084     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1085
1086     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1087     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1088
1089     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1090     c->skip=0;
1091
1092     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1093     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1094
1095     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1096
1097     /* special case for first line */
1098     if (s->first_slice_line) {
1099         c->pred_x= P_LEFT[0];
1100         c->pred_y= P_LEFT[1];
1101         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1102         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1103     } else {
1104         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1105         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1106         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1107         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1108         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1109         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1110         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1111
1112         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1113         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1114
1115         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1116         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1117     }
1118
1119     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1120
1121     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1122     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1123
1124     return dmin;
1125 }
1126
1127 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1128                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1129 {
1130     MotionEstContext * const c= &s->me;
1131     int mx, my, dmin;
1132     int P[10][2];
1133     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1134     const int mot_stride = s->mb_stride;
1135     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1136     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1137     int mv_scale;
1138
1139     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1140     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1141     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1142     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1143
1144     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1145
1146     switch(s->me_method) {
1147     case ME_ZERO:
1148     default:
1149         mx   = 0;
1150         my   = 0;
1151         dmin = 0;
1152         break;
1153     case ME_X1:
1154     case ME_EPZS:
1155         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1156         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1157
1158         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1159
1160         /* special case for first line */
1161         if (!s->first_slice_line) {
1162             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1163             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1164             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1165             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1166             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1167             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1168             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1169
1170             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1171             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1172         }
1173         c->pred_x = P_LEFT[0];
1174         c->pred_y = P_LEFT[1];
1175
1176         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1177             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1178         }else{
1179             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1180         }
1181
1182         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1183
1184         break;
1185     }
1186
1187     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1188
1189     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1190         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1191
1192 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1193     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1194     mv_table[mot_xy][1]= my;
1195
1196     return dmin;
1197 }
1198
1199 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1200                    int motion_fx, int motion_fy,
1201                    int motion_bx, int motion_by,
1202                    int pred_fx, int pred_fy,
1203                    int pred_bx, int pred_by,
1204                    int size, int h)
1205 {
1206     //FIXME optimize?
1207     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1208     //FIXME pointers
1209     MotionEstContext * const c= &s->me;
1210     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1211     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1212     int stride= c->stride;
1213     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1214     uint8_t *ptr;
1215     int dxy;
1216     int src_x, src_y;
1217     int fbmin;
1218     uint8_t **src_data= c->src[0];
1219     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1220     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1221
1222     if(s->quarter_sample){
1223         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1224         src_x = motion_fx >> 2;
1225         src_y = motion_fy >> 2;
1226
1227         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1228         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1229
1230         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1231         src_x = motion_bx >> 2;
1232         src_y = motion_by >> 2;
1233
1234         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1235         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1236     }else{
1237         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1238         src_x = motion_fx >> 1;
1239         src_y = motion_fy >> 1;
1240
1241         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1242         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1243
1244         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1245         src_x = motion_bx >> 1;
1246         src_y = motion_by >> 1;
1247
1248         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1249         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1250     }
1251
1252     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1253            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1254            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1255
1256     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1257     }
1258     //FIXME CHROMA !!!
1259
1260     return fbmin;
1261 }
1262
1263 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1264 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1265 {
1266     MotionEstContext * const c= &s->me;
1267     const int mot_stride = s->mb_stride;
1268     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1269     int fbmin;
1270     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1271     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1272     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1273     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1274     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1275     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1276     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1277     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1278     const int flags= c->sub_flags;
1279     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1280     const int shift= 1+qpel;
1281     const int xmin= c->xmin<<shift;
1282     const int ymin= c->ymin<<shift;
1283     const int xmax= c->xmax<<shift;
1284     const int ymax= c->ymax<<shift;
1285 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1286 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1287     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1288     uint8_t map[256] = { 0 };
1289
1290     map[hashidx&255] = 1;
1291
1292     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1293                           motion_bx, motion_by,
1294                           pred_fx, pred_fy,
1295                           pred_bx, pred_by,
1296                           0, 16);
1297
1298     if(s->avctx->bidir_refine){
1299         int end;
1300         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1301         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1302         static const int8_t vect[][4]={
1303 { 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},
1304
1305 { 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},
1306 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1307 { 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},
1308 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1309
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 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1312 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1313 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1314
1315 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1316 { 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},
1317 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1318         };
1319         static const uint8_t hash[]={
1320 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),
1321
1322 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),
1323 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1324 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),
1325 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1326
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 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1329 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1330 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1331
1332 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1333 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),
1334 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1335 };
1336
1337 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1338     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1339        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1340        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1341         int score;\
1342         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1343         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);\
1344         if(score < fbmin){\
1345             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1346             fbmin= score;\
1347             motion_fx+=fx;\
1348             motion_fy+=fy;\
1349             motion_bx+=bx;\
1350             motion_by+=by;\
1351             end=0;\
1352         }\
1353     }
1354 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1355 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1356 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1357
1358         do{
1359             int i;
1360             int borderdist=0;
1361             end=1;
1362
1363             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1364             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1365             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1366             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1367
1368             for(i=8; i<limit; i++){
1369                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1370                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1371                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1372                 int by= motion_by+vect[i][3];
1373                 if(borderdist<=0){
1374                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1375                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1376                     if((a|b) < 0)
1377                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1378                 }
1379                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1380                     int score;
1381                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1382                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1383                     if(score < fbmin){
1384                         hashidx += hash[i];
1385                         fbmin= score;
1386                         motion_fx=fx;
1387                         motion_fy=fy;
1388                         motion_bx=bx;
1389                         motion_by=by;
1390                         end=0;
1391                         borderdist--;
1392                         if(borderdist<=0){
1393                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1394                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1395                             borderdist= FFMIN(a,b);
1396                         }
1397                     }
1398                 }
1399             }
1400         }while(!end);
1401     }
1402
1403     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1404     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1405     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1406     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1407
1408     return fbmin;
1409 }
1410
1411 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1412 {
1413     MotionEstContext * const c= &s->me;
1414     int P[10][2];
1415     const int mot_stride = s->mb_stride;
1416     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1417     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1418     int dmin, i;
1419     const int time_pp= s->pp_time;
1420     const int time_pb= s->pb_time;
1421     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1422     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1423
1424     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1425     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1426     ymax= xmax=   31>>shift;
1427
1428     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1429         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1430     }else{
1431         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1432     }
1433
1434     for(i=0; i<4; i++){
1435         int index= s->block_index[i];
1436         int min, max;
1437
1438         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1439         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1440         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1441         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1442 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1443 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1444
1445         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1446         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1447         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1448         min+= 16*mb_x - 1;
1449         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1450         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1451
1452         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1453         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1454         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1455         min+= 16*mb_y - 1;
1456         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1457         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1458
1459         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1460     }
1461
1462     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1463
1464     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1465         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1466         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1467
1468         return 256*256*256*64;
1469     }
1470
1471     c->xmin= xmin;
1472     c->ymin= ymin;
1473     c->xmax= xmax;
1474     c->ymax= ymax;
1475     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1476     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1477     c->pred_x=0;
1478     c->pred_y=0;
1479
1480     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1481     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1482
1483     /* special case for first line */
1484     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1485         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1486         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1487         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1488         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1489
1490         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1491         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1492     }
1493
1494     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1495     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1496         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1497     else
1498         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1499
1500     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1501         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1502
1503     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1504
1505     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1506     mv_table[mot_xy][1]= my;
1507     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1508     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1509
1510     return dmin;
1511 }
1512
1513 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1514                              int mb_x, int mb_y)
1515 {
1516     MotionEstContext * const c= &s->me;
1517     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1518     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1519     int type=0;
1520     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1521     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1522              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1523
1524     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1525
1526     c->skip=0;
1527
1528     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1529         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1530
1531         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1532         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1533         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1534         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1535
1536         return;
1537     }
1538
1539     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1540         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1541     else
1542         dmin= INT_MAX;
1543 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1544     c->skip=0;
1545     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1546            3 * penalty_factor;
1547
1548     c->skip=0;
1549     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1550            2 * penalty_factor;
1551     ff_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1552
1553     c->skip=0;
1554     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1555     ff_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1556
1557     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME) {
1558 //FIXME mb type penalty
1559         c->skip=0;
1560         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1561         fimin= interlaced_search(s, 0,
1562                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1563                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1564         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1565         bimin= interlaced_search(s, 2,
1566                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1567                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1568     }else
1569         fimin= bimin= INT_MAX;
1570
1571     {
1572         int score= fmin;
1573         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1574
1575         if (dmin <= score){
1576             score = dmin;
1577             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1578         }
1579         if(bmin<score){
1580             score=bmin;
1581             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1582         }
1583         if(fbmin<score){
1584             score=fbmin;
1585             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1586         }
1587         if(fimin<score){
1588             score=fimin;
1589             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1590         }
1591         if(bimin<score){
1592             score=bimin;
1593             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1594         }
1595
1596         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1597         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1598         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1599     }
1600
1601     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1602         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1603         if(fimin < INT_MAX)
1604             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1605         if(bimin < INT_MAX)
1606             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1607         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1608             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1609         }
1610          //FIXME something smarter
1611         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1612         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1613             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1614             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1615     }
1616
1617     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1618 }
1619
1620 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1621 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1622 {
1623     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1624         int score[8];
1625         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1626         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1627         int best_fcode=-1;
1628         int best_score=-10000000;
1629
1630         if(s->msmpeg4_version)
1631             range= FFMIN(range, 16);
1632         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1633             range= FFMIN(range, 256);
1634
1635         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1636
1637         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1638             int x;
1639             int xy= y*s->mb_stride;
1640             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1641                 if(s->mb_type[xy] & type){
1642                     int mx= mv_table[xy][0];
1643                     int my= mv_table[xy][1];
1644                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1645                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1646                     int j;
1647
1648                         if(mx >= range || mx < -range ||
1649                            my >= range || my < -range)
1650                             continue;
1651
1652                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1653                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1654                             score[j]-= 170;
1655                     }
1656                 }
1657                 xy++;
1658             }
1659         }
1660
1661         for(i=1; i<8; i++){
1662             if(score[i] > best_score){
1663                 best_score= score[i];
1664                 best_fcode= i;
1665             }
1666         }
1667
1668         return best_fcode;
1669     }else{
1670         return 1;
1671     }
1672 }
1673
1674 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1675 {
1676     MotionEstContext * const c= &s->me;
1677     const int f_code= s->f_code;
1678     int y, range;
1679     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1680
1681     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1682
1683     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1684     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1685
1686     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1687
1688     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_4MV) {
1689         const int wrap= s->b8_stride;
1690
1691         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1692         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1693             int xy= y*2*wrap;
1694             int i= y*s->mb_stride;
1695             int x;
1696
1697             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1698                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1699                     int block;
1700                     for(block=0; block<4; block++){
1701                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1702                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1703                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1704
1705                         if(   mx >=range || mx <-range
1706                            || my >=range || my <-range){
1707                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1708                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1709                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1710                         }
1711                     }
1712                 }
1713                 xy+=2;
1714                 i++;
1715             }
1716         }
1717     }
1718 }
1719
1720 /**
1721  *
1722  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1723  */
1724 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1725                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1726 {
1727     MotionEstContext * const c= &s->me;
1728     int y, h_range, v_range;
1729
1730     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1731     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1732
1733     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1734
1735     h_range= range;
1736     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1737
1738     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1739     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1740         int x;
1741         int xy= y*s->mb_stride;
1742         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1743             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1744                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1745                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1746                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1747
1748                         if(truncate){
1749                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1750                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1751                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1752                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1753                         }else{
1754                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1755                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1756                             mv_table[xy][0]=
1757                             mv_table[xy][1]= 0;
1758                         }
1759                     }
1760                 }
1761             }
1762             xy++;
1763         }
1764     }
1765 }