lavc: move CODEC_FLAG_MV0 to mpegvideo
[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 "mathops.h"
36 #include "mpegutils.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38
39 #undef NDEBUG
40 #include <assert.h>
41
42 #define P_LEFT P[1]
43 #define P_TOP P[2]
44 #define P_TOPRIGHT P[3]
45 #define P_MEDIAN P[4]
46 #define P_MV1 P[9]
47
48 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
49                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
50                                   int src_index, int ref_index,
51                                   int size, int h);
52
53 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
54 {
55     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
56     if(c->map_generation==0){
57         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
58         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
59     }
60     return c->map_generation;
61 }
62
63 /* shape adaptive search stuff */
64 typedef struct Minima{
65     int height;
66     int x, y;
67     int checked;
68 }Minima;
69
70 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
71     const Minima *da = (const Minima *) a;
72     const Minima *db = (const Minima *) b;
73
74     return da->height - db->height;
75 }
76
77 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
78 #define FLAG_CHROMA 2
79 #define FLAG_DIRECT 4
80
81 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){
82     const int offset[3]= {
83           y*c->  stride + x,
84         ((y*c->uvstride + x)>>1),
85         ((y*c->uvstride + x)>>1),
86     };
87     int i;
88     for(i=0; i<3; i++){
89         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
90         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
91     }
92     if(ref_index){
93         for(i=0; i<3; i++){
94             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
95         }
96     }
97 }
98
99 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
100     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
101            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
102            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
103 }
104
105 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
106                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
107                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
108     MotionEstContext * const c= &s->me;
109     const int stride= c->stride;
110     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
111     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
112     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
113     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
114     int d;
115     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
116         assert(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
117         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
118             const int time_pp= s->pp_time;
119             const int time_pb= s->pb_time;
120             const int mask= 2*qpel+1;
121             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
122                 int i;
123                 for(i=0; i<4; i++){
124                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
125                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
126                     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));
127                     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));
128                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
129                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
130
131                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
132                     if(qpel){
133                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
134                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
135                     }else{
136                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
137                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
138                     }
139                 }
140             }else{
141                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
142                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
143                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
144                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
145                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
146                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
147
148                 if(qpel){
149                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
150                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
151                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
153                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
154                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
155                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
157                 }else{
158                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
159                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
160                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
161                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
162                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
163                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
164                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
165                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
166
167                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
168                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
169                 }
170             }
171             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
172         }else
173             d= 256*256*256*32;
174     return d;
175 }
176
177 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
178                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
179                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
180     MotionEstContext * const c= &s->me;
181     const int stride= c->stride;
182     const int uvstride= c->uvstride;
183     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
184     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
185     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
186     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
187     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
188     int d;
189     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
190         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
191         if(dxy){
192             if(qpel){
193                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
194                 if(chroma){
195                     int cx= hx/2;
196                     int cy= hy/2;
197                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
198                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
199                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
200                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
201                 }
202             }else{
203                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
204                 if(chroma)
205                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
206             }
207             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
208         }else{
209             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
210             if(chroma)
211                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
212         }
213         if(chroma){
214             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
215             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
216             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
217             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
218             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
219         }
220     return d;
221 }
222
223 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
224                       int ref_index, int src_index,
225                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
226     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
227 }
228
229 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
230                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
231                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
232     if(flags&FLAG_DIRECT){
233         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
234     }else{
235         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
236     }
237 }
238
239 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
240                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
241                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
242     if(flags&FLAG_DIRECT){
243         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
244     }else{
245         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);
246     }
247 }
248
249 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
250     against a proposed motion-compensated prediction of that block
251  */
252 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
253                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
254                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
255     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
256        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
257        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
258         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
259     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
260        && subx==0 && suby==0){
261         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
262     }else{
263         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
264     }
265 }
266
267 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
268                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
269                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
270     if(flags&FLAG_DIRECT){
271         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
272     }else{
273         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
274     }
275 }
276
277 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
278                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
279                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
280     if(flags&FLAG_DIRECT){
281         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
282     }else{
283         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
284     }
285 }
286
287 #include "motion_est_template.c"
288
289 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
290                     int stride, int h)
291 {
292     return 0;
293 }
294
295 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
296 }
297
298 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
299     MotionEstContext * const c= &s->me;
300     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
301     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
302
303     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -ME_MAP_SIZE){
304         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
305         return -1;
306     }
307     if (s->me_method != ME_ZERO &&
308         s->me_method != ME_EPZS &&
309         s->me_method != ME_X1) {
310         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");
311         return -1;
312     }
313
314     c->avctx= s->avctx;
315
316     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
317         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
318     }
319
320     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
321     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
322     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
323     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
324
325     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
326     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
327     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
328
329 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
330     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
331         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
332         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
333         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
334         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
335     }else{
336         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
337             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
338         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
339                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
340                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
341             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
342         else
343             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
344     }
345     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
346     if (s->no_rounding)
347         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
348     else
349         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
350
351     if(s->linesize){
352         c->stride  = s->linesize;
353         c->uvstride= s->uvlinesize;
354     }else{
355         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
356         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
357     }
358
359     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
360      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
361      * does not expect it. */
362     if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
363         s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
364     }
365     if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
366         s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
367     }
368     c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
369     c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
370
371     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
372         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
373     }
374
375     return 0;
376 }
377
378 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
379 {\
380     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
381     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
382     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
383 }
384
385 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
386                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
387                                   int src_index, int ref_index,
388                                   int size, int h)
389 {
390     MotionEstContext * const c= &s->me;
391     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
392     int mx, my, dminh;
393     uint8_t *pix, *ptr;
394     int stride= c->stride;
395     const int flags= c->sub_flags;
396     LOAD_COMMON
397
398     assert(flags == 0);
399
400     if(c->skip){
401         *mx_ptr = 0;
402         *my_ptr = 0;
403         return dmin;
404     }
405
406     pix = c->src[src_index][0];
407
408     mx = *mx_ptr;
409     my = *my_ptr;
410     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
411
412     dminh = dmin;
413
414     if (mx > xmin && mx < xmax &&
415         my > ymin && my < ymax) {
416         int dx=0, dy=0;
417         int d, pen_x, pen_y;
418         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
419         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
420         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
421         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
422         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
423         mx<<=1;
424         my<<=1;
425
426
427         pen_x= pred_x + mx;
428         pen_y= pred_y + my;
429
430         ptr-= stride;
431         if(t<=b){
432             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
433             if(l<=r){
434                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
435                 if(t+r<=b+l){
436                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
437                     ptr+= stride;
438                 }else{
439                     ptr+= stride;
440                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
441                 }
442                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
443             }else{
444                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
445                 if(t+l<=b+r){
446                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
447                     ptr+= stride;
448                 }else{
449                     ptr+= stride;
450                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
451                 }
452                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
453             }
454         }else{
455             if(l<=r){
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                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
465             }else{
466                 if(t+r<=b+l){
467                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
468                     ptr+= stride;
469                 }else{
470                     ptr+= stride;
471                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
472                 }
473                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
474                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
475             }
476             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
477         }
478         mx+=dx;
479         my+=dy;
480
481     }else{
482         mx<<=1;
483         my<<=1;
484     }
485
486     *mx_ptr = mx;
487     *my_ptr = my;
488     return dminh;
489 }
490
491 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
492 {
493     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
494
495     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
496     s->p_mv_table[xy][1] = my;
497
498     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
499     if(mv4){
500         int mot_xy= s->block_index[0];
501
502         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
503         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
504         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
505         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
506
507         mot_xy += s->b8_stride;
508         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
509         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
510         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
511         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
512     }
513 }
514
515 /**
516  * get fullpel ME search limits.
517  */
518 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
519 {
520     MotionEstContext * const c= &s->me;
521     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
522 /*
523     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
524     else                   c->range= 16;
525 */
526     if (s->unrestricted_mv) {
527         c->xmin = - x - 16;
528         c->ymin = - y - 16;
529         c->xmax = - x + s->mb_width *16;
530         c->ymax = - y + s->mb_height*16;
531     } else if (s->out_format == FMT_H261){
532         // Search range of H261 is different from other codec standards
533         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
534         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
535         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
536         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
537     } else {
538         c->xmin = - x;
539         c->ymin = - y;
540         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
541         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
542     }
543     if(range){
544         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
545         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
546         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
547         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
548     }
549 }
550
551 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
552     const int stride= c->stride;
553
554     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
555     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
556     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
557     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
558     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
559     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
560 }
561
562 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
563 {
564     MotionEstContext * const c= &s->me;
565     const int size= 1;
566     const int h=8;
567     int block;
568     int P[10][2];
569     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
570     int same=1;
571     const int stride= c->stride;
572     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
573
574     init_mv4_ref(c);
575
576     for(block=0; block<4; block++){
577         int mx4, my4;
578         int pred_x4, pred_y4;
579         int dmin4;
580         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
581         const int mot_stride = s->b8_stride;
582         const int mot_xy = s->block_index[block];
583
584         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
585         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
586
587         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
588
589         /* special case for first line */
590         if (s->first_slice_line && block<2) {
591             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
592             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
593         } else {
594             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
595             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
596             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
597             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
598             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
599             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
600             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
601             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
602
603             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
604             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
605
606             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
607             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
608         }
609         P_MV1[0]= mx;
610         P_MV1[1]= my;
611
612         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
613
614         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
615
616         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
617             int dxy;
618             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
619             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
620             if(s->quarter_sample){
621                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
622                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
623
624                 if(s->no_rounding)
625                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
626                 else
627                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
628             }else{
629                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
630                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
631
632                 if(s->no_rounding)
633                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
634                 else
635                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
636             }
637             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
638         }else
639             dmin_sum+= dmin4;
640
641         if(s->quarter_sample){
642             mx4_sum+= mx4/2;
643             my4_sum+= my4/2;
644         }else{
645             mx4_sum+= mx4;
646             my4_sum+= my4;
647         }
648
649         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
650         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
651
652         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
653     }
654
655     if(same)
656         return INT_MAX;
657
658     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
659         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.f->data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
660     }
661
662     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
663         int dxy;
664         int mx, my;
665         int offset;
666
667         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
668         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
669         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
670
671         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
672
673         if(s->no_rounding){
674             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
675             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
676         }else{
677             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
678             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
679         }
680
681         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
682         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
683     }
684
685     c->pred_x= mx;
686     c->pred_y= my;
687
688     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
689     /*case FF_CMP_SSE:
690         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
691     case FF_CMP_RD:
692         return dmin_sum;
693     default:
694         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
695     }
696 }
697
698 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
699     MotionEstContext * const c= &s->me;
700
701     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
702     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
703     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
704         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
705         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
706         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
707         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
708     }
709 }
710
711 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
712                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
713 {
714     MotionEstContext * const c= &s->me;
715     const int size=0;
716     const int h=8;
717     int block;
718     int P[10][2];
719     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
720     int same=1;
721     const int stride= 2*s->linesize;
722     int dmin_sum= 0;
723     const int mot_stride= s->mb_stride;
724     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
725
726     c->ymin>>=1;
727     c->ymax>>=1;
728     c->stride<<=1;
729     c->uvstride<<=1;
730     init_interlaced_ref(s, ref_index);
731
732     for(block=0; block<2; block++){
733         int field_select;
734         int best_dmin= INT_MAX;
735         int best_field= -1;
736
737         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
738             int dmin, mx_i, my_i;
739             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
740
741             if(user_field_select){
742                 assert(field_select==0 || field_select==1);
743                 assert(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
744                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
745                     continue;
746             }
747
748             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
749             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
750             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
751
752             c->pred_x= P_LEFT[0];
753             c->pred_y= P_LEFT[1];
754
755             if(!s->first_slice_line){
756                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
757                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
758                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
759                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
760                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
761                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
762                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
763                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
764
765                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
766                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
767             }
768             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
769             P_MV1[1]= my / 2;
770
771             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
772
773             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
774
775             mv_table[xy][0]= mx_i;
776             mv_table[xy][1]= my_i;
777
778             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
779                 int dxy;
780
781                 //FIXME chroma ME
782                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
783                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
784
785                 if(s->no_rounding){
786                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
787                 }else{
788                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
789                 }
790                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
791                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
792             }else
793                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
794
795             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
796
797             if(dmin < best_dmin){
798                 best_dmin= dmin;
799                 best_field= field_select;
800             }
801         }
802         {
803             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
804
805             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
806             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
807             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
808             if(best_field != block) same=0;
809         }
810
811         field_select_tables[block][xy]= best_field;
812         dmin_sum += best_dmin;
813     }
814
815     c->ymin<<=1;
816     c->ymax<<=1;
817     c->stride>>=1;
818     c->uvstride>>=1;
819
820     if(same)
821         return INT_MAX;
822
823     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
824     /*case FF_CMP_SSE:
825         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
826     case FF_CMP_RD:
827         return dmin_sum;
828     default:
829         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
830     }
831 }
832
833 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
834     switch(type&0xFF){
835     default:
836     case FF_CMP_SAD:
837         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
838     case FF_CMP_DCT:
839         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
840     case FF_CMP_SATD:
841     case FF_CMP_DCT264:
842         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
843     case FF_CMP_RD:
844     case FF_CMP_PSNR:
845     case FF_CMP_SSE:
846     case FF_CMP_NSSE:
847         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
848     case FF_CMP_BIT:
849         return 1;
850     }
851 }
852
853 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
854                                 int mb_x, int mb_y)
855 {
856     MotionEstContext * const c= &s->me;
857     uint8_t *pix, *ppix;
858     int sum, mx, my, dmin;
859     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
860     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
861     int P[10][2];
862     const int shift= 1+s->quarter_sample;
863     int mb_type=0;
864     Picture * const pic= &s->current_picture;
865
866     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
867
868     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
869     assert(s->linesize == c->stride);
870     assert(s->uvlinesize == c->uvstride);
871
872     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
873     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
874     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
875     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
876
877     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
878     c->skip=0;
879
880     /* intra / predictive decision */
881     pix = c->src[0][0];
882     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
883     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)sum*sum)>>8) + 500;
884
885     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
886     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
887     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
888
889     switch(s->me_method) {
890     case ME_ZERO:
891     default:
892         mx   = 0;
893         my   = 0;
894         dmin = 0;
895         break;
896     case ME_X1:
897     case ME_EPZS:
898        {
899             const int mot_stride = s->b8_stride;
900             const int mot_xy = s->block_index[0];
901
902             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
903             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
904
905             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
906
907             if(!s->first_slice_line) {
908                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
909                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
910                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
911                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
912                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
913                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
914                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
915
916                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
917                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
918
919                 if(s->out_format == FMT_H263){
920                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
921                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
922                 }else { /* mpeg1 at least */
923                     c->pred_x= P_LEFT[0];
924                     c->pred_y= P_LEFT[1];
925                 }
926             }else{
927                 c->pred_x= P_LEFT[0];
928                 c->pred_y= P_LEFT[1];
929             }
930
931         }
932         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
933
934         break;
935     }
936
937     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
938     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
939
940     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
941
942     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
943     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
944
945     if(mb_type){
946         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
947         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
948         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
949
950         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
951             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
952             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
953         }else{
954             mx <<=shift;
955             my <<=shift;
956         }
957         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
958             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
959
960             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
961         }
962         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
963             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
964         }
965     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
966         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
967         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
968         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
969
970         if (vard*2 + 200*256 > varc)
971             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
972         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
973 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
974             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
975             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
976             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
977                 if(mx || my)
978                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
979         }else{
980             mx <<=shift;
981             my <<=shift;
982         }
983         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
984            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
985             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
986                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
987
988             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
989         }else
990             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
991         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
992            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
993             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
994                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
995         }
996     }else{
997         int intra_score, i;
998         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
999
1000         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1001         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1002             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1003
1004         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1005            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1006             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1007             if(dmin4 < dmin){
1008                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1009                 dmin=dmin4;
1010             }
1011         }
1012         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1013            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1014             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1015             if(dmin_i < dmin){
1016                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1017                 dmin= dmin_i;
1018             }
1019         }
1020
1021         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1022
1023         /* get intra luma score */
1024         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1025             intra_score= varc - 500;
1026         }else{
1027             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1028             mean*= 0x01010101;
1029
1030             for(i=0; i<16; i++){
1031                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1032                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1033                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1034                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1035             }
1036
1037             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1038         }
1039         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1040
1041         if(intra_score < dmin){
1042             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1043             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1044         }else
1045             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1046
1047         {
1048             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1049             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1050             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1051         }
1052     }
1053
1054     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1055 }
1056
1057 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1058                                     int mb_x, int mb_y)
1059 {
1060     MotionEstContext * const c= &s->me;
1061     int mx, my, dmin;
1062     int P[10][2];
1063     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1064     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1065     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1066
1067     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1068
1069     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1070     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1071
1072     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1073     c->skip=0;
1074
1075     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1076     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1077
1078     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1079
1080     /* special case for first line */
1081     if (s->first_slice_line) {
1082         c->pred_x= P_LEFT[0];
1083         c->pred_y= P_LEFT[1];
1084         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1085         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1086     } else {
1087         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1088         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1089         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1090         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1091         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1092         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1093         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1094
1095         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1096         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1097
1098         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1099         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1100     }
1101
1102     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1103
1104     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1105     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1106
1107     return dmin;
1108 }
1109
1110 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1111                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1112 {
1113     MotionEstContext * const c= &s->me;
1114     int mx, my, dmin;
1115     int P[10][2];
1116     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1117     const int mot_stride = s->mb_stride;
1118     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1119     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1120     int mv_scale;
1121
1122     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1123     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1124     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1125     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1126
1127     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1128
1129     switch(s->me_method) {
1130     case ME_ZERO:
1131     default:
1132         mx   = 0;
1133         my   = 0;
1134         dmin = 0;
1135         break;
1136     case ME_X1:
1137     case ME_EPZS:
1138         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1139         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1140
1141         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1142
1143         /* special case for first line */
1144         if (!s->first_slice_line) {
1145             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1146             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1147             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1148             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1149             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1150             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1151             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1152
1153             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1154             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1155         }
1156         c->pred_x = P_LEFT[0];
1157         c->pred_y = P_LEFT[1];
1158
1159         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1160             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1161         }else{
1162             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1163         }
1164
1165         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1166
1167         break;
1168     }
1169
1170     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1171
1172     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1173         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1174
1175 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1176     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1177     mv_table[mot_xy][1]= my;
1178
1179     return dmin;
1180 }
1181
1182 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1183                    int motion_fx, int motion_fy,
1184                    int motion_bx, int motion_by,
1185                    int pred_fx, int pred_fy,
1186                    int pred_bx, int pred_by,
1187                    int size, int h)
1188 {
1189     //FIXME optimize?
1190     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1191     //FIXME pointers
1192     MotionEstContext * const c= &s->me;
1193     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1194     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1195     int stride= c->stride;
1196     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1197     uint8_t *ptr;
1198     int dxy;
1199     int src_x, src_y;
1200     int fbmin;
1201     uint8_t **src_data= c->src[0];
1202     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1203     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1204
1205     if(s->quarter_sample){
1206         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1207         src_x = motion_fx >> 2;
1208         src_y = motion_fy >> 2;
1209
1210         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1211         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1212
1213         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1214         src_x = motion_bx >> 2;
1215         src_y = motion_by >> 2;
1216
1217         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1218         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1219     }else{
1220         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1221         src_x = motion_fx >> 1;
1222         src_y = motion_fy >> 1;
1223
1224         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1225         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1226
1227         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1228         src_x = motion_bx >> 1;
1229         src_y = motion_by >> 1;
1230
1231         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1232         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1233     }
1234
1235     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1236            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1237            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1238
1239     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1240     }
1241     //FIXME CHROMA !!!
1242
1243     return fbmin;
1244 }
1245
1246 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1247 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1248 {
1249     MotionEstContext * const c= &s->me;
1250     const int mot_stride = s->mb_stride;
1251     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1252     int fbmin;
1253     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1254     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1255     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1256     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1257     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1258     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1259     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1260     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1261     const int flags= c->sub_flags;
1262     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1263     const int shift= 1+qpel;
1264     const int xmin= c->xmin<<shift;
1265     const int ymin= c->ymin<<shift;
1266     const int xmax= c->xmax<<shift;
1267     const int ymax= c->ymax<<shift;
1268 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1269 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1270     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1271     uint8_t map[256] = { 0 };
1272
1273     map[hashidx&255] = 1;
1274
1275     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1276                           motion_bx, motion_by,
1277                           pred_fx, pred_fy,
1278                           pred_bx, pred_by,
1279                           0, 16);
1280
1281     if(s->avctx->bidir_refine){
1282         int end;
1283         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1284         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1285         static const int8_t vect[][4]={
1286 { 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},
1287
1288 { 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},
1289 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1290 { 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},
1291 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1292
1293 { 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},
1294 { 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},
1295 { 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},
1296 { 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},
1297
1298 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1299 { 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},
1300 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1301         };
1302         static const uint8_t hash[]={
1303 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),
1304
1305 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),
1306 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1307 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),
1308 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1309
1310 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),
1311 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),
1312 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),
1313 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),
1314
1315 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1316 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),
1317 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),
1318 };
1319
1320 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1321     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1322        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1323        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1324         int score;\
1325         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1326         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);\
1327         if(score < fbmin){\
1328             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1329             fbmin= score;\
1330             motion_fx+=fx;\
1331             motion_fy+=fy;\
1332             motion_bx+=bx;\
1333             motion_by+=by;\
1334             end=0;\
1335         }\
1336     }
1337 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1338 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1339 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1340
1341         do{
1342             int i;
1343             int borderdist=0;
1344             end=1;
1345
1346             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1347             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1348             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1349             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1350
1351             for(i=8; i<limit; i++){
1352                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1353                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1354                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1355                 int by= motion_by+vect[i][3];
1356                 if(borderdist<=0){
1357                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1358                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1359                     if((a|b) < 0)
1360                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1361                 }
1362                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1363                     int score;
1364                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1365                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1366                     if(score < fbmin){
1367                         hashidx += hash[i];
1368                         fbmin= score;
1369                         motion_fx=fx;
1370                         motion_fy=fy;
1371                         motion_bx=bx;
1372                         motion_by=by;
1373                         end=0;
1374                         borderdist--;
1375                         if(borderdist<=0){
1376                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1377                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1378                             borderdist= FFMIN(a,b);
1379                         }
1380                     }
1381                 }
1382             }
1383         }while(!end);
1384     }
1385
1386     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1387     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1388     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1389     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1390
1391     return fbmin;
1392 }
1393
1394 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1395 {
1396     MotionEstContext * const c= &s->me;
1397     int P[10][2];
1398     const int mot_stride = s->mb_stride;
1399     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1400     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1401     int dmin, i;
1402     const int time_pp= s->pp_time;
1403     const int time_pb= s->pb_time;
1404     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1405     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1406
1407     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1408     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1409     ymax= xmax=   31>>shift;
1410
1411     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1412         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1413     }else{
1414         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1415     }
1416
1417     for(i=0; i<4; i++){
1418         int index= s->block_index[i];
1419         int min, max;
1420
1421         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1422         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1423         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1424         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1425 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1426 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1427
1428         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1429         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1430         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1431         min+= 16*mb_x - 1;
1432         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1433         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1434
1435         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1436         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1437         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1438         min+= 16*mb_y - 1;
1439         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1440         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1441
1442         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1443     }
1444
1445     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1446
1447     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1448         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1449         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1450
1451         return 256*256*256*64;
1452     }
1453
1454     c->xmin= xmin;
1455     c->ymin= ymin;
1456     c->xmax= xmax;
1457     c->ymax= ymax;
1458     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1459     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1460     c->pred_x=0;
1461     c->pred_y=0;
1462
1463     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1464     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1465
1466     /* special case for first line */
1467     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1468         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1469         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1470         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1471         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1472
1473         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1474         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1475     }
1476
1477     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1478     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1479         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1480     else
1481         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1482
1483     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1484         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1485
1486     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1487
1488     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1489     mv_table[mot_xy][1]= my;
1490     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1491     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1492
1493     return dmin;
1494 }
1495
1496 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1497                              int mb_x, int mb_y)
1498 {
1499     MotionEstContext * const c= &s->me;
1500     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1501     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1502     int type=0;
1503     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1504     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1505              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1506
1507     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1508
1509     c->skip=0;
1510
1511     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1512         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1513
1514         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1515         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1516         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1517         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1518
1519         return;
1520     }
1521
1522     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1523         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1524     else
1525         dmin= INT_MAX;
1526 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1527     c->skip=0;
1528     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1529            3 * penalty_factor;
1530
1531     c->skip=0;
1532     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1533            2 * penalty_factor;
1534     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1535
1536     c->skip=0;
1537     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1538     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1539
1540     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1541 //FIXME mb type penalty
1542         c->skip=0;
1543         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1544         fimin= interlaced_search(s, 0,
1545                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1546                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1547         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1548         bimin= interlaced_search(s, 2,
1549                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1550                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1551     }else
1552         fimin= bimin= INT_MAX;
1553
1554     {
1555         int score= fmin;
1556         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1557
1558         if (dmin <= score){
1559             score = dmin;
1560             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1561         }
1562         if(bmin<score){
1563             score=bmin;
1564             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1565         }
1566         if(fbmin<score){
1567             score=fbmin;
1568             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1569         }
1570         if(fimin<score){
1571             score=fimin;
1572             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1573         }
1574         if(bimin<score){
1575             score=bimin;
1576             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1577         }
1578
1579         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1580         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1581         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1582     }
1583
1584     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1585         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1586         if(fimin < INT_MAX)
1587             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1588         if(bimin < INT_MAX)
1589             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1590         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1591             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1592         }
1593          //FIXME something smarter
1594         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1595         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1596             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1597             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1598     }
1599
1600     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1601 }
1602
1603 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1604 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1605 {
1606     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1607         int score[8];
1608         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1609         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1610         int best_fcode=-1;
1611         int best_score=-10000000;
1612
1613         if(s->msmpeg4_version)
1614             range= FFMIN(range, 16);
1615         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1616             range= FFMIN(range, 256);
1617
1618         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1619
1620         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1621             int x;
1622             int xy= y*s->mb_stride;
1623             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1624                 if(s->mb_type[xy] & type){
1625                     int mx= mv_table[xy][0];
1626                     int my= mv_table[xy][1];
1627                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1628                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1629                     int j;
1630
1631                         if(mx >= range || mx < -range ||
1632                            my >= range || my < -range)
1633                             continue;
1634
1635                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1636                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1637                             score[j]-= 170;
1638                     }
1639                 }
1640                 xy++;
1641             }
1642         }
1643
1644         for(i=1; i<8; i++){
1645             if(score[i] > best_score){
1646                 best_score= score[i];
1647                 best_fcode= i;
1648             }
1649         }
1650
1651         return best_fcode;
1652     }else{
1653         return 1;
1654     }
1655 }
1656
1657 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1658 {
1659     MotionEstContext * const c= &s->me;
1660     const int f_code= s->f_code;
1661     int y, range;
1662     assert(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1663
1664     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1665
1666     assert(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1667     assert(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1668
1669     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1670
1671     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1672         const int wrap= s->b8_stride;
1673
1674         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1675         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1676             int xy= y*2*wrap;
1677             int i= y*s->mb_stride;
1678             int x;
1679
1680             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1681                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1682                     int block;
1683                     for(block=0; block<4; block++){
1684                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1685                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1686                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1687
1688                         if(   mx >=range || mx <-range
1689                            || my >=range || my <-range){
1690                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1691                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1692                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1693                         }
1694                     }
1695                 }
1696                 xy+=2;
1697                 i++;
1698             }
1699         }
1700     }
1701 }
1702
1703 /**
1704  *
1705  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1706  */
1707 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1708                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1709 {
1710     MotionEstContext * const c= &s->me;
1711     int y, h_range, v_range;
1712
1713     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1714     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1715
1716     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1717
1718     h_range= range;
1719     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1720
1721     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1722     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1723         int x;
1724         int xy= y*s->mb_stride;
1725         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1726             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1727                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1728                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1729                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1730
1731                         if(truncate){
1732                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1733                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1734                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1735                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1736                         }else{
1737                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1738                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1739                             mv_table[xy][0]=
1740                             mv_table[xy][1]= 0;
1741                         }
1742                     }
1743                 }
1744             }
1745             xy++;
1746         }
1747     }
1748 }