lavc: Replace av_dlog and tprintf with internal macros
[ffmpeg.git] / libavcodec / motion_est.c
1 /*
2  * Motion estimation
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * Motion estimation.
28  */
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <limits.h>
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "mathops.h"
37 #include "mpegutils.h"
38 #include "mpegvideo.h"
39
40 #undef NDEBUG
41 #include <assert.h>
42
43 #define P_LEFT P[1]
44 #define P_TOP P[2]
45 #define P_TOPRIGHT P[3]
46 #define P_MEDIAN P[4]
47 #define P_MV1 P[9]
48
49 #define ME_MAP_SHIFT 3
50 #define ME_MAP_MV_BITS 11
51
52 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
53                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
54                                   int src_index, int ref_index,
55                                   int size, int h);
56
57 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
58 {
59     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
60     if(c->map_generation==0){
61         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
62         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
63     }
64     return c->map_generation;
65 }
66
67 /* shape adaptive search stuff */
68 typedef struct Minima{
69     int height;
70     int x, y;
71     int checked;
72 }Minima;
73
74 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
75     const Minima *da = (const Minima *) a;
76     const Minima *db = (const Minima *) b;
77
78     return da->height - db->height;
79 }
80
81 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
82 #define FLAG_CHROMA 2
83 #define FLAG_DIRECT 4
84
85 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){
86     const int offset[3]= {
87           y*c->  stride + x,
88         ((y*c->uvstride + x)>>1),
89         ((y*c->uvstride + x)>>1),
90     };
91     int i;
92     for(i=0; i<3; i++){
93         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
94         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
95     }
96     if(ref_index){
97         for(i=0; i<3; i++){
98             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
99         }
100     }
101 }
102
103 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
104     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
105            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
106            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
107 }
108
109 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
110                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
111                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
112     MotionEstContext * const c= &s->me;
113     const int stride= c->stride;
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         assert(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
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     return d;
179 }
180
181 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
182                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
183                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
184     MotionEstContext * const c= &s->me;
185     const int stride= c->stride;
186     const int uvstride= c->uvstride;
187     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
188     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
189     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
190     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
191     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
192     int d;
193     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
194         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
195         if(dxy){
196             if(qpel){
197                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
198                 if(chroma){
199                     int cx= hx/2;
200                     int cy= hy/2;
201                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
202                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
203                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
204                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
205                 }
206             }else{
207                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
208                 if(chroma)
209                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
210             }
211             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
212         }else{
213             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
214             if(chroma)
215                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
216         }
217         if(chroma){
218             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
219             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
220             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
221             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
222             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
223         }
224     return d;
225 }
226
227 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
228                       int ref_index, int src_index,
229                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
230     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
231 }
232
233 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
234                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
235                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
236     if(flags&FLAG_DIRECT){
237         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
238     }else{
239         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
240     }
241 }
242
243 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
244                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
245                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
246     if(flags&FLAG_DIRECT){
247         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
248     }else{
249         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);
250     }
251 }
252
253 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
254     against a proposed motion-compensated prediction of that block
255  */
256 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
257                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
258                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
259     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
260        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
261        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
262         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
263     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
264        && subx==0 && suby==0){
265         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
266     }else{
267         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
268     }
269 }
270
271 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
272                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
273                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
274     if(flags&FLAG_DIRECT){
275         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
276     }else{
277         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
278     }
279 }
280
281 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
282                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
283                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
284     if(flags&FLAG_DIRECT){
285         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
286     }else{
287         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
288     }
289 }
290
291 #include "motion_est_template.c"
292
293 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
294                     int stride, int h)
295 {
296     return 0;
297 }
298
299 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
300 }
301
302 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
303     MotionEstContext * const c= &s->me;
304     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
305     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
306
307     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -ME_MAP_SIZE){
308         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
309         return -1;
310     }
311     if (s->me_method != ME_ZERO &&
312         s->me_method != ME_EPZS &&
313         s->me_method != ME_X1) {
314         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");
315         return -1;
316     }
317
318     c->avctx= s->avctx;
319
320     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
321         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
322     }
323
324     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
325     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
326     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
327     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
328
329     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
330     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
331     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
332
333 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
334     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
335         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
336         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
337         if (s->no_rounding)
338             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
339         else
340             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
341     }else{
342         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
343             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
344         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
345                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
346                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
347             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
348         else
349             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
350     }
351     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
352     if (s->no_rounding)
353         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
354     else
355         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
356
357     if(s->linesize){
358         c->stride  = s->linesize;
359         c->uvstride= s->uvlinesize;
360     }else{
361         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
362         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
363     }
364
365     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
366      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
367      * does not expect it. */
368     if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
369         s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
370     if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
371         s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
372     c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
373     c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
374
375     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
376         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
377     }
378
379     return 0;
380 }
381
382 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
383 {\
384     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
385     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
386     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
387 }
388
389 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
390                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
391                                   int src_index, int ref_index,
392                                   int size, int h)
393 {
394     MotionEstContext * const c= &s->me;
395     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
396     int mx, my, dminh;
397     uint8_t *pix, *ptr;
398     int stride= c->stride;
399     const int flags= c->sub_flags;
400     LOAD_COMMON
401
402     assert(flags == 0);
403
404     if(c->skip){
405         *mx_ptr = 0;
406         *my_ptr = 0;
407         return dmin;
408     }
409
410     pix = c->src[src_index][0];
411
412     mx = *mx_ptr;
413     my = *my_ptr;
414     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
415
416     dminh = dmin;
417
418     if (mx > xmin && mx < xmax &&
419         my > ymin && my < ymax) {
420         int dx=0, dy=0;
421         int d, pen_x, pen_y;
422         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
423         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
424         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
425         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
426         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
427         mx<<=1;
428         my<<=1;
429
430
431         pen_x= pred_x + mx;
432         pen_y= pred_y + my;
433
434         ptr-= stride;
435         if(t<=b){
436             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
437             if(l<=r){
438                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
439                 if(t+r<=b+l){
440                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
441                     ptr+= stride;
442                 }else{
443                     ptr+= stride;
444                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
445                 }
446                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
447             }else{
448                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
449                 if(t+l<=b+r){
450                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
451                     ptr+= stride;
452                 }else{
453                     ptr+= stride;
454                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
455                 }
456                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
457             }
458         }else{
459             if(l<=r){
460                 if(t+l<=b+r){
461                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
462                     ptr+= stride;
463                 }else{
464                     ptr+= stride;
465                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
466                 }
467                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
468                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
469             }else{
470                 if(t+r<=b+l){
471                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
472                     ptr+= stride;
473                 }else{
474                     ptr+= stride;
475                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
476                 }
477                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
478                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
479             }
480             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
481         }
482         mx+=dx;
483         my+=dy;
484
485     }else{
486         mx<<=1;
487         my<<=1;
488     }
489
490     *mx_ptr = mx;
491     *my_ptr = my;
492     return dminh;
493 }
494
495 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
496 {
497     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
498
499     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
500     s->p_mv_table[xy][1] = my;
501
502     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
503     if(mv4){
504         int mot_xy= s->block_index[0];
505
506         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
507         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
510
511         mot_xy += s->b8_stride;
512         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
513         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
515         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
516     }
517 }
518
519 /**
520  * get fullpel ME search limits.
521  */
522 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
523 {
524     MotionEstContext * const c= &s->me;
525     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
526 /*
527     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
528     else                   c->range= 16;
529 */
530     if (s->unrestricted_mv) {
531         c->xmin = - x - 16;
532         c->ymin = - y - 16;
533         c->xmax = - x + s->mb_width *16;
534         c->ymax = - y + s->mb_height*16;
535     } else if (s->out_format == FMT_H261){
536         // Search range of H261 is different from other codec standards
537         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
538         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
539         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
540         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
541     } else {
542         c->xmin = - x;
543         c->ymin = - y;
544         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
545         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
546     }
547     if(range){
548         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
549         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
550         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
551         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
552     }
553 }
554
555 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
556     const int stride= c->stride;
557
558     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
559     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
560     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
561     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
562     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
563     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
564 }
565
566 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
567 {
568     MotionEstContext * const c= &s->me;
569     const int size= 1;
570     const int h=8;
571     int block;
572     int P[10][2];
573     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
574     int same=1;
575     const int stride= c->stride;
576     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
577
578     init_mv4_ref(c);
579
580     for(block=0; block<4; block++){
581         int mx4, my4;
582         int pred_x4, pred_y4;
583         int dmin4;
584         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
585         const int mot_stride = s->b8_stride;
586         const int mot_xy = s->block_index[block];
587
588         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
589         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
590
591         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
592
593         /* special case for first line */
594         if (s->first_slice_line && block<2) {
595             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
596             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
597         } else {
598             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
599             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
600             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
601             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
602             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
603             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
604             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
605             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
606
607             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
608             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
609
610             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
611             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
612         }
613         P_MV1[0]= mx;
614         P_MV1[1]= my;
615
616         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
617
618         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
619
620         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
621             int dxy;
622             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
623             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
624             if(s->quarter_sample){
625                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
626                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
627
628                 if(s->no_rounding)
629                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
630                 else
631                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
632             }else{
633                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
634                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
635
636                 if(s->no_rounding)
637                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
638                 else
639                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
640             }
641             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
642         }else
643             dmin_sum+= dmin4;
644
645         if(s->quarter_sample){
646             mx4_sum+= mx4/2;
647             my4_sum+= my4/2;
648         }else{
649             mx4_sum+= mx4;
650             my4_sum+= my4;
651         }
652
653         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
654         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
655
656         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
657     }
658
659     if(same)
660         return INT_MAX;
661
662     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
663         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
664                                       s->new_picture.f->data[0] +
665                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
666                                       c->scratchpad, stride, 16);
667     }
668
669     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
670         int dxy;
671         int mx, my;
672         int offset;
673
674         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
675         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
676         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
677
678         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
679
680         if(s->no_rounding){
681             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
682             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
683         }else{
684             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
685             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
686         }
687
688         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);
689         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);
690     }
691
692     c->pred_x= mx;
693     c->pred_y= my;
694
695     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
696     /*case FF_CMP_SSE:
697         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
698     case FF_CMP_RD:
699         return dmin_sum;
700     default:
701         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
702     }
703 }
704
705 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
706     MotionEstContext * const c= &s->me;
707
708     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
709     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
710     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
711         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
712         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
713         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
714         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
715     }
716 }
717
718 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
719                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
720 {
721     MotionEstContext * const c= &s->me;
722     const int size=0;
723     const int h=8;
724     int block;
725     int P[10][2];
726     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
727     int same=1;
728     const int stride= 2*s->linesize;
729     int dmin_sum= 0;
730     const int mot_stride= s->mb_stride;
731     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
732
733     c->ymin>>=1;
734     c->ymax>>=1;
735     c->stride<<=1;
736     c->uvstride<<=1;
737     init_interlaced_ref(s, ref_index);
738
739     for(block=0; block<2; block++){
740         int field_select;
741         int best_dmin= INT_MAX;
742         int best_field= -1;
743
744         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
745             int dmin, mx_i, my_i;
746             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
747
748             if(user_field_select){
749                 assert(field_select==0 || field_select==1);
750                 assert(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
751                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
752                     continue;
753             }
754
755             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
756             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
757             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
758
759             c->pred_x= P_LEFT[0];
760             c->pred_y= P_LEFT[1];
761
762             if(!s->first_slice_line){
763                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
764                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
765                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
766                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
767                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
768                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
769                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
770                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
771
772                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
773                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
774             }
775             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
776             P_MV1[1]= my / 2;
777
778             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
779
780             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
781
782             mv_table[xy][0]= mx_i;
783             mv_table[xy][1]= my_i;
784
785             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
786                 int dxy;
787
788                 //FIXME chroma ME
789                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
790                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
791
792                 if(s->no_rounding){
793                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
794                 }else{
795                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
796                 }
797                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
798                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
799             }else
800                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
801
802             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
803
804             if(dmin < best_dmin){
805                 best_dmin= dmin;
806                 best_field= field_select;
807             }
808         }
809         {
810             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
811
812             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
813             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
814             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
815             if(best_field != block) same=0;
816         }
817
818         field_select_tables[block][xy]= best_field;
819         dmin_sum += best_dmin;
820     }
821
822     c->ymin<<=1;
823     c->ymax<<=1;
824     c->stride>>=1;
825     c->uvstride>>=1;
826
827     if(same)
828         return INT_MAX;
829
830     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
831     /*case FF_CMP_SSE:
832         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
833     case FF_CMP_RD:
834         return dmin_sum;
835     default:
836         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
837     }
838 }
839
840 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
841     switch(type&0xFF){
842     default:
843     case FF_CMP_SAD:
844         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
845     case FF_CMP_DCT:
846         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
847     case FF_CMP_SATD:
848     case FF_CMP_DCT264:
849         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
850     case FF_CMP_RD:
851     case FF_CMP_PSNR:
852     case FF_CMP_SSE:
853     case FF_CMP_NSSE:
854         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
855     case FF_CMP_BIT:
856         return 1;
857     }
858 }
859
860 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
861                                 int mb_x, int mb_y)
862 {
863     MotionEstContext * const c= &s->me;
864     uint8_t *pix, *ppix;
865     int sum, mx, my, dmin;
866     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
867     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
868     int P[10][2];
869     const int shift= 1+s->quarter_sample;
870     int mb_type=0;
871     Picture * const pic= &s->current_picture;
872
873     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
874
875     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
876     assert(s->linesize == c->stride);
877     assert(s->uvlinesize == c->uvstride);
878
879     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
880     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
881     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
882     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
883
884     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
885     c->skip=0;
886
887     /* intra / predictive decision */
888     pix = c->src[0][0];
889     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
890     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
891            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
892
893     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
894     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
895     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
896
897     switch(s->me_method) {
898     case ME_ZERO:
899     default:
900         mx   = 0;
901         my   = 0;
902         dmin = 0;
903         break;
904     case ME_X1:
905     case ME_EPZS:
906        {
907             const int mot_stride = s->b8_stride;
908             const int mot_xy = s->block_index[0];
909
910             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
911             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
912
913             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
914
915             if(!s->first_slice_line) {
916                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
917                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
918                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
919                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
920                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
921                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
922                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
923
924                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
925                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
926
927                 if(s->out_format == FMT_H263){
928                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
929                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
930                 }else { /* mpeg1 at least */
931                     c->pred_x= P_LEFT[0];
932                     c->pred_y= P_LEFT[1];
933                 }
934             }else{
935                 c->pred_x= P_LEFT[0];
936                 c->pred_y= P_LEFT[1];
937             }
938
939         }
940         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
941
942         break;
943     }
944
945     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
946     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
947
948     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
949
950     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
951     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
952
953     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
954         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
955         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
956         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
957
958         if (vard*2 + 200*256 > varc)
959             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
960         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
961 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
962             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
963             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
964             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
965                 if(mx || my)
966                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
967         }else{
968             mx <<=shift;
969             my <<=shift;
970         }
971         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
972            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
973             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
974                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
975
976             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
977         }else
978             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
979         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
980            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
981             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
982                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
983         }
984     }else{
985         int intra_score, i;
986         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
987
988         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
989         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
990             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
991
992         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
993            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
994             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
995             if(dmin4 < dmin){
996                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
997                 dmin=dmin4;
998             }
999         }
1000         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1001            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1002             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1003             if(dmin_i < dmin){
1004                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1005                 dmin= dmin_i;
1006             }
1007         }
1008
1009         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1010
1011         /* get intra luma score */
1012         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1013             intra_score= varc - 500;
1014         }else{
1015             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1016             mean*= 0x01010101;
1017
1018             for(i=0; i<16; i++){
1019                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1020                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1021                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1022                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1023             }
1024
1025             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1026         }
1027         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1028
1029         if(intra_score < dmin){
1030             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1031             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1032         }else
1033             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1034
1035         {
1036             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1037             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1038             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1039         }
1040     }
1041
1042     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1043 }
1044
1045 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1046                                     int mb_x, int mb_y)
1047 {
1048     MotionEstContext * const c= &s->me;
1049     int mx, my, dmin;
1050     int P[10][2];
1051     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1052     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1053     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1054
1055     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1056
1057     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1058     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1059
1060     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1061     c->skip=0;
1062
1063     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1064     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1065
1066     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1067
1068     /* special case for first line */
1069     if (s->first_slice_line) {
1070         c->pred_x= P_LEFT[0];
1071         c->pred_y= P_LEFT[1];
1072         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1073         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1074     } else {
1075         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1076         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1077         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1078         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1079         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1080         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1081         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1082
1083         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1084         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1085
1086         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1087         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1088     }
1089
1090     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1091
1092     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1093     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1094
1095     return dmin;
1096 }
1097
1098 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1099                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1100 {
1101     MotionEstContext * const c= &s->me;
1102     int mx, my, dmin;
1103     int P[10][2];
1104     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1105     const int mot_stride = s->mb_stride;
1106     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1107     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1108     int mv_scale;
1109
1110     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1111     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1112     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1113     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1114
1115     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1116
1117     switch(s->me_method) {
1118     case ME_ZERO:
1119     default:
1120         mx   = 0;
1121         my   = 0;
1122         dmin = 0;
1123         break;
1124     case ME_X1:
1125     case ME_EPZS:
1126         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1127         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1128
1129         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1130
1131         /* special case for first line */
1132         if (!s->first_slice_line) {
1133             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1134             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1135             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1136             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1137             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1138             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1139             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1140
1141             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1142             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1143         }
1144         c->pred_x = P_LEFT[0];
1145         c->pred_y = P_LEFT[1];
1146
1147         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1148             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1149         }else{
1150             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1151         }
1152
1153         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1154
1155         break;
1156     }
1157
1158     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1159
1160     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1161         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1162
1163 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1164     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1165     mv_table[mot_xy][1]= my;
1166
1167     return dmin;
1168 }
1169
1170 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1171                    int motion_fx, int motion_fy,
1172                    int motion_bx, int motion_by,
1173                    int pred_fx, int pred_fy,
1174                    int pred_bx, int pred_by,
1175                    int size, int h)
1176 {
1177     //FIXME optimize?
1178     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1179     //FIXME pointers
1180     MotionEstContext * const c= &s->me;
1181     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1182     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1183     int stride= c->stride;
1184     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1185     uint8_t *ptr;
1186     int dxy;
1187     int src_x, src_y;
1188     int fbmin;
1189     uint8_t **src_data= c->src[0];
1190     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1191     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1192
1193     if(s->quarter_sample){
1194         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1195         src_x = motion_fx >> 2;
1196         src_y = motion_fy >> 2;
1197
1198         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1199         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1200
1201         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1202         src_x = motion_bx >> 2;
1203         src_y = motion_by >> 2;
1204
1205         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1206         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1207     }else{
1208         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1209         src_x = motion_fx >> 1;
1210         src_y = motion_fy >> 1;
1211
1212         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1213         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1214
1215         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1216         src_x = motion_bx >> 1;
1217         src_y = motion_by >> 1;
1218
1219         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1220         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1221     }
1222
1223     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1224            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1225            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1226
1227     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1228     }
1229     //FIXME CHROMA !!!
1230
1231     return fbmin;
1232 }
1233
1234 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1235 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1236 {
1237     MotionEstContext * const c= &s->me;
1238     const int mot_stride = s->mb_stride;
1239     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1240     int fbmin;
1241     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1242     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1243     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1244     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1245     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1246     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1247     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1248     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1249     const int flags= c->sub_flags;
1250     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1251     const int shift= 1+qpel;
1252     const int xmin= c->xmin<<shift;
1253     const int ymin= c->ymin<<shift;
1254     const int xmax= c->xmax<<shift;
1255     const int ymax= c->ymax<<shift;
1256 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1257 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1258     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1259     uint8_t map[256] = { 0 };
1260
1261     map[hashidx&255] = 1;
1262
1263     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1264                           motion_bx, motion_by,
1265                           pred_fx, pred_fy,
1266                           pred_bx, pred_by,
1267                           0, 16);
1268
1269     if(s->avctx->bidir_refine){
1270         int end;
1271         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1272         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1273         static const int8_t vect[][4]={
1274 { 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},
1275
1276 { 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},
1277 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1278 { 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},
1279 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1280
1281 { 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},
1282 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1283 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1284 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1285
1286 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1287 { 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},
1288 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1289         };
1290         static const uint8_t hash[]={
1291 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),
1292
1293 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),
1294 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1295 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),
1296 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1297
1298 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),
1299 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1300 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1301 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1302
1303 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1304 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),
1305 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1306 };
1307
1308 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1309     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1310        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1311        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1312         int score;\
1313         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1314         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);\
1315         if(score < fbmin){\
1316             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1317             fbmin= score;\
1318             motion_fx+=fx;\
1319             motion_fy+=fy;\
1320             motion_bx+=bx;\
1321             motion_by+=by;\
1322             end=0;\
1323         }\
1324     }
1325 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1326 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1327 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1328
1329         do{
1330             int i;
1331             int borderdist=0;
1332             end=1;
1333
1334             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1335             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1336             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1337             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1338
1339             for(i=8; i<limit; i++){
1340                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1341                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1342                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1343                 int by= motion_by+vect[i][3];
1344                 if(borderdist<=0){
1345                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1346                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1347                     if((a|b) < 0)
1348                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1349                 }
1350                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1351                     int score;
1352                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1353                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1354                     if(score < fbmin){
1355                         hashidx += hash[i];
1356                         fbmin= score;
1357                         motion_fx=fx;
1358                         motion_fy=fy;
1359                         motion_bx=bx;
1360                         motion_by=by;
1361                         end=0;
1362                         borderdist--;
1363                         if(borderdist<=0){
1364                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1365                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1366                             borderdist= FFMIN(a,b);
1367                         }
1368                     }
1369                 }
1370             }
1371         }while(!end);
1372     }
1373
1374     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1375     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1376     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1377     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1378
1379     return fbmin;
1380 }
1381
1382 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1383 {
1384     MotionEstContext * const c= &s->me;
1385     int P[10][2];
1386     const int mot_stride = s->mb_stride;
1387     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1388     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1389     int dmin, i;
1390     const int time_pp= s->pp_time;
1391     const int time_pb= s->pb_time;
1392     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1393     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1394
1395     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1396     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1397     ymax= xmax=   31>>shift;
1398
1399     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1400         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1401     }else{
1402         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1403     }
1404
1405     for(i=0; i<4; i++){
1406         int index= s->block_index[i];
1407         int min, max;
1408
1409         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1410         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1411         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1412         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1413 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1414 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1415
1416         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1417         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1418         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1419         min+= 16*mb_x - 1;
1420         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1421         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1422
1423         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1424         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1425         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1426         min+= 16*mb_y - 1;
1427         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1428         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1429
1430         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1431     }
1432
1433     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1434
1435     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1436         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1437         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1438
1439         return 256*256*256*64;
1440     }
1441
1442     c->xmin= xmin;
1443     c->ymin= ymin;
1444     c->xmax= xmax;
1445     c->ymax= ymax;
1446     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1447     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1448     c->pred_x=0;
1449     c->pred_y=0;
1450
1451     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1452     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1453
1454     /* special case for first line */
1455     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1456         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1457         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1458         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1459         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1460
1461         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1462         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1463     }
1464
1465     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1466     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1467         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1468     else
1469         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1470
1471     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1472         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1473
1474     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1475
1476     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1477     mv_table[mot_xy][1]= my;
1478     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1479     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1480
1481     return dmin;
1482 }
1483
1484 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1485                              int mb_x, int mb_y)
1486 {
1487     MotionEstContext * const c= &s->me;
1488     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1489     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1490     int type=0;
1491     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1492     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1493              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1494
1495     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1496
1497     c->skip=0;
1498
1499     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1500         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1501
1502         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1503         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1504         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1505         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1506
1507         return;
1508     }
1509
1510     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1511         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1512     else
1513         dmin= INT_MAX;
1514 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1515     c->skip=0;
1516     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1517            3 * penalty_factor;
1518
1519     c->skip=0;
1520     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1521            2 * penalty_factor;
1522     ff_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1523
1524     c->skip=0;
1525     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1526     ff_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1527
1528     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1529 //FIXME mb type penalty
1530         c->skip=0;
1531         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1532         fimin= interlaced_search(s, 0,
1533                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1534                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1535         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1536         bimin= interlaced_search(s, 2,
1537                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1538                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1539     }else
1540         fimin= bimin= INT_MAX;
1541
1542     {
1543         int score= fmin;
1544         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1545
1546         if (dmin <= score){
1547             score = dmin;
1548             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1549         }
1550         if(bmin<score){
1551             score=bmin;
1552             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1553         }
1554         if(fbmin<score){
1555             score=fbmin;
1556             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1557         }
1558         if(fimin<score){
1559             score=fimin;
1560             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1561         }
1562         if(bimin<score){
1563             score=bimin;
1564             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1565         }
1566
1567         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1568         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1569         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1570     }
1571
1572     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1573         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1574         if(fimin < INT_MAX)
1575             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1576         if(bimin < INT_MAX)
1577             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1578         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1579             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1580         }
1581          //FIXME something smarter
1582         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1583         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1584             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1585             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1586     }
1587
1588     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1589 }
1590
1591 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1592 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1593 {
1594     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1595         int score[8];
1596         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1597         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1598         int best_fcode=-1;
1599         int best_score=-10000000;
1600
1601         if(s->msmpeg4_version)
1602             range= FFMIN(range, 16);
1603         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1604             range= FFMIN(range, 256);
1605
1606         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1607
1608         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1609             int x;
1610             int xy= y*s->mb_stride;
1611             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1612                 if(s->mb_type[xy] & type){
1613                     int mx= mv_table[xy][0];
1614                     int my= mv_table[xy][1];
1615                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1616                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1617                     int j;
1618
1619                         if(mx >= range || mx < -range ||
1620                            my >= range || my < -range)
1621                             continue;
1622
1623                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1624                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1625                             score[j]-= 170;
1626                     }
1627                 }
1628                 xy++;
1629             }
1630         }
1631
1632         for(i=1; i<8; i++){
1633             if(score[i] > best_score){
1634                 best_score= score[i];
1635                 best_fcode= i;
1636             }
1637         }
1638
1639         return best_fcode;
1640     }else{
1641         return 1;
1642     }
1643 }
1644
1645 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1646 {
1647     MotionEstContext * const c= &s->me;
1648     const int f_code= s->f_code;
1649     int y, range;
1650     assert(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1651
1652     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1653
1654     assert(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1655     assert(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1656
1657     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1658
1659     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1660         const int wrap= s->b8_stride;
1661
1662         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1663         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1664             int xy= y*2*wrap;
1665             int i= y*s->mb_stride;
1666             int x;
1667
1668             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1669                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1670                     int block;
1671                     for(block=0; block<4; block++){
1672                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1673                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1674                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1675
1676                         if(   mx >=range || mx <-range
1677                            || my >=range || my <-range){
1678                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1679                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1680                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1681                         }
1682                     }
1683                 }
1684                 xy+=2;
1685                 i++;
1686             }
1687         }
1688     }
1689 }
1690
1691 /**
1692  *
1693  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1694  */
1695 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1696                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1697 {
1698     MotionEstContext * const c= &s->me;
1699     int y, h_range, v_range;
1700
1701     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1702     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1703
1704     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1705
1706     h_range= range;
1707     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1708
1709     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1710     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1711         int x;
1712         int xy= y*s->mb_stride;
1713         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1714             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1715                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1716                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1717                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1718
1719                         if(truncate){
1720                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1721                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1722                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1723                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1724                         }else{
1725                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1726                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1727                             mv_table[xy][0]=
1728                             mv_table[xy][1]= 0;
1729                         }
1730                     }
1731                 }
1732             }
1733             xy++;
1734         }
1735     }
1736 }