interlaced motion estimation
[ffmpeg.git] / libavcodec / motion_est.c
1 /*
2  * Motion estimation 
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard.
4  * Copyright (c) 2002-2003 Michael Niedermayer
5  * 
6  *
7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
20  *
21  * new Motion Estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
22  */
23  
24 /**
25  * @file motion_est.c
26  * Motion estimation.
27  */
28  
29 #include <stdlib.h>
30 #include <stdio.h>
31 #include <limits.h>
32 #include "avcodec.h"
33 #include "dsputil.h"
34 #include "mpegvideo.h"
35
36 //#undef NDEBUG
37 //#include <assert.h>
38
39 #define SQ(a) ((a)*(a))
40
41 #define P_LEFT P[1]
42 #define P_TOP P[2]
43 #define P_TOPRIGHT P[3]
44 #define P_MEDIAN P[4]
45 #define P_MV1 P[9]
46
47 static inline int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
48                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
49                                   int pred_x, int pred_y, uint8_t *src_data[3],
50                                   uint8_t *ref_data[6], int stride, int uvstride,
51                                   int size, int h, uint8_t * const mv_penalty);
52
53 static inline int update_map_generation(MpegEncContext * s)
54 {
55     s->me.map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
56     if(s->me.map_generation==0){
57         s->me.map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
58         memset(s->me.map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
59     }
60     return s->me.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 /* SIMPLE */
78 #define RENAME(a) simple_ ## a
79
80 #define CMP(d, x, y, size)\
81 d = cmp(s, src_y, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride, h);
82
83 #define CMP_HPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
84 {\
85     const int dxy= (dx) + 2*(dy);\
86     hpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride, h);\
87     d = cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, h);\
88 }
89
90
91 #define CMP_QPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
92 {\
93     const int dxy= (dx) + 4*(dy);\
94     qpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride);\
95     d = cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, h);\
96 }
97
98 #include "motion_est_template.c"
99 #undef RENAME
100 #undef CMP
101 #undef CMP_HPEL
102 #undef CMP_QPEL
103 #undef INIT
104
105 /* SIMPLE CHROMA */
106 #define RENAME(a) simple_chroma_ ## a
107
108 #define CMP(d, x, y, size)\
109 d = cmp(s, src_y, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride, h);\
110 if(chroma_cmp){\
111     int dxy= ((x)&1) + 2*((y)&1);\
112     int c= ((x)>>1) + ((y)>>1)*uvstride;\
113 \
114     chroma_hpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, ref_u + c, uvstride, h>>1);\
115     d += chroma_cmp(s, s->me.scratchpad, src_u, uvstride, h>>1);\
116     chroma_hpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, ref_v + c, uvstride, h>>1);\
117     d += chroma_cmp(s, s->me.scratchpad, src_v, uvstride, h>>1);\
118 }
119
120 #define CMP_HPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
121 {\
122     const int dxy= (dx) + 2*(dy);\
123     hpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride, h);\
124     d = cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, h);\
125     if(chroma_cmp_sub){\
126         int cxy= (dxy) | ((x)&1) | (2*((y)&1));\
127         int c= ((x)>>1) + ((y)>>1)*uvstride;\
128         chroma_hpel_put[0][cxy](s->me.scratchpad, ref_u + c, uvstride, h>>1);\
129         d += chroma_cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_u, uvstride, h>>1);\
130         chroma_hpel_put[0][cxy](s->me.scratchpad, ref_v + c, uvstride, h>>1);\
131         d += chroma_cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_v, uvstride, h>>1);\
132     }\
133 }
134
135 #define CMP_QPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
136 {\
137     const int dxy= (dx) + 4*(dy);\
138     qpel_put[0][dxy](s->me.scratchpad, (ref_y) + (x) + (y)*(stride), stride);\
139     d = cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, h);\
140     if(chroma_cmp_sub){\
141         int cxy, c;\
142         int cx= (4*(x) + (dx))/2;\
143         int cy= (4*(y) + (dy))/2;\
144         cx= (cx>>1)|(cx&1);\
145         cy= (cy>>1)|(cy&1);\
146         cxy= (cx&1) + 2*(cy&1);\
147         c= ((cx)>>1) + ((cy)>>1)*uvstride;\
148         chroma_hpel_put[0][cxy](s->me.scratchpad, ref_u + c, uvstride, h>>1);\
149         d += chroma_cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_u, uvstride, h>>1);\
150         chroma_hpel_put[0][cxy](s->me.scratchpad, ref_v + c, uvstride, h>>1);\
151         d += chroma_cmp_sub(s, s->me.scratchpad, src_v, uvstride, h>>1);\
152     }\
153 }
154
155 #include "motion_est_template.c"
156 #undef RENAME
157 #undef CMP
158 #undef CMP_HPEL
159 #undef CMP_QPEL
160 #undef INIT
161
162 /* SIMPLE DIRECT HPEL */
163 #define RENAME(a) simple_direct_hpel_ ## a
164 //FIXME precalc divisions stuff
165
166 #define CMP_DIRECT(d, dx, dy, x, y, size, cmp_func)\
167 if((x) >= xmin && 2*(x) + (dx) <= 2*xmax && (y) >= ymin && 2*(y) + (dy) <= 2*ymax){\
168     const int hx= 2*(x) + (dx);\
169     const int hy= 2*(y) + (dy);\
170     if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){\
171         int i;\
172         for(i=0; i<4; i++){\
173             int fx = s->me.direct_basis_mv[i][0] + hx;\
174             int fy = s->me.direct_basis_mv[i][1] + hy;\
175             int bx = hx ? fx - s->me.co_located_mv[i][0] : s->me.co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + (i &1)*16;\
176             int by = hy ? fy - s->me.co_located_mv[i][1] : s->me.co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + (i>>1)*16;\
177             int fxy= (fx&1) + 2*(fy&1);\
178             int bxy= (bx&1) + 2*(by&1);\
179 \
180             uint8_t *dst= s->me.scratchpad + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);\
181             hpel_put[1][fxy](dst, (ref_y ) + (fx>>1) + (fy>>1)*(stride), stride, 8);\
182             hpel_avg[1][bxy](dst, (ref_data[3]) + (bx>>1) + (by>>1)*(stride), stride, 8);\
183         }\
184     }else{\
185         int fx = s->me.direct_basis_mv[0][0] + hx;\
186         int fy = s->me.direct_basis_mv[0][1] + hy;\
187         int bx = hx ? fx - s->me.co_located_mv[0][0] : (s->me.co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);\
188         int by = hy ? fy - s->me.co_located_mv[0][1] : (s->me.co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);\
189         int fxy= (fx&1) + 2*(fy&1);\
190         int bxy= (bx&1) + 2*(by&1);\
191         \
192         assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);\
193         assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);\
194         assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);\
195         assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);\
196         assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);\
197         assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);\
198         assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);\
199         assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);\
200 \
201         hpel_put[0][fxy](s->me.scratchpad, (ref_y ) + (fx>>1) + (fy>>1)*(stride), stride, 16);\
202         hpel_avg[0][bxy](s->me.scratchpad, (ref_data[3]) + (bx>>1) + (by>>1)*(stride), stride, 16);\
203     }\
204     d = cmp_func(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, 16);\
205 }else\
206     d= 256*256*256*32;
207
208
209 #define CMP_HPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
210     CMP_DIRECT(d, dx, dy, x, y, size, cmp_sub)
211
212 #define CMP(d, x, y, size)\
213     CMP_DIRECT(d, 0, 0, x, y, size, cmp)
214     
215 #include "motion_est_template.c"
216 #undef RENAME
217 #undef CMP
218 #undef CMP_HPEL
219 #undef CMP_QPEL
220 #undef INIT
221 #undef CMP_DIRECT
222
223 /* SIMPLE DIRECT QPEL */
224 #define RENAME(a) simple_direct_qpel_ ## a
225
226 #define CMP_DIRECT(d, dx, dy, x, y, size, cmp_func)\
227 if((x) >= xmin && 4*(x) + (dx) <= 4*xmax && (y) >= ymin && 4*(y) + (dy) <= 4*ymax){\
228     const int qx= 4*(x) + (dx);\
229     const int qy= 4*(y) + (dy);\
230     if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){\
231         int i;\
232         for(i=0; i<4; i++){\
233             int fx = s->me.direct_basis_mv[i][0] + qx;\
234             int fy = s->me.direct_basis_mv[i][1] + qy;\
235             int bx = qx ? fx - s->me.co_located_mv[i][0] : s->me.co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + (i &1)*16;\
236             int by = qy ? fy - s->me.co_located_mv[i][1] : s->me.co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + (i>>1)*16;\
237             int fxy= (fx&3) + 4*(fy&3);\
238             int bxy= (bx&3) + 4*(by&3);\
239 \
240             uint8_t *dst= s->me.scratchpad + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);\
241             qpel_put[1][fxy](dst, (ref_y ) + (fx>>2) + (fy>>2)*(stride), stride);\
242             qpel_avg[1][bxy](dst, (ref_data[3]) + (bx>>2) + (by>>2)*(stride), stride);\
243         }\
244     }else{\
245         int fx = s->me.direct_basis_mv[0][0] + qx;\
246         int fy = s->me.direct_basis_mv[0][1] + qy;\
247         int bx = qx ? fx - s->me.co_located_mv[0][0] : s->me.co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp;\
248         int by = qy ? fy - s->me.co_located_mv[0][1] : s->me.co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp;\
249         int fxy= (fx&3) + 4*(fy&3);\
250         int bxy= (bx&3) + 4*(by&3);\
251 \
252         qpel_put[1][fxy](s->me.scratchpad               , (ref_y ) + (fx>>2) + (fy>>2)*(stride)               , stride);\
253         qpel_put[1][fxy](s->me.scratchpad + 8           , (ref_y ) + (fx>>2) + (fy>>2)*(stride) + 8           , stride);\
254         qpel_put[1][fxy](s->me.scratchpad     + 8*stride, (ref_y ) + (fx>>2) + (fy>>2)*(stride)     + 8*stride, stride);\
255         qpel_put[1][fxy](s->me.scratchpad + 8 + 8*stride, (ref_y ) + (fx>>2) + (fy>>2)*(stride) + 8 + 8*stride, stride);\
256         qpel_avg[1][bxy](s->me.scratchpad               , (ref_data[3]) + (bx>>2) + (by>>2)*(stride)               , stride);\
257         qpel_avg[1][bxy](s->me.scratchpad + 8           , (ref_data[3]) + (bx>>2) + (by>>2)*(stride) + 8           , stride);\
258         qpel_avg[1][bxy](s->me.scratchpad     + 8*stride, (ref_data[3]) + (bx>>2) + (by>>2)*(stride)     + 8*stride, stride);\
259         qpel_avg[1][bxy](s->me.scratchpad + 8 + 8*stride, (ref_data[3]) + (bx>>2) + (by>>2)*(stride) + 8 + 8*stride, stride);\
260     }\
261     d = cmp_func(s, s->me.scratchpad, src_y, stride, 16);\
262 }else\
263     d= 256*256*256*32;
264
265
266 #define CMP_QPEL(d, dx, dy, x, y, size)\
267     CMP_DIRECT(d, dx, dy, x, y, size, cmp_sub)
268
269 #define CMP(d, x, y, size)\
270     CMP_DIRECT(d, 0, 0, x, y, size, cmp)
271
272 #include "motion_est_template.c"
273 #undef RENAME
274 #undef CMP
275 #undef CMP_HPEL
276 #undef CMP_QPEL
277 #undef INIT
278 #undef CMP__DIRECT
279
280
281 static int zero_cmp(void *s, uint8_t *a, uint8_t *b, int stride, int h){
282     return 0;
283 }
284
285 static void set_cmp(MpegEncContext *s, me_cmp_func *cmp, int type){
286     DSPContext* c= &s->dsp;
287     int i;
288     
289     memset(cmp, 0, sizeof(void*)*5);
290         
291     for(i=0; i<4; i++){
292         switch(type&0xFF){
293         case FF_CMP_SAD:
294             cmp[i]= c->sad[i];
295             break;
296         case FF_CMP_SATD:
297             cmp[i]= c->hadamard8_diff[i];
298             break;
299         case FF_CMP_SSE:
300             cmp[i]= c->sse[i];
301             break;
302         case FF_CMP_DCT:
303             cmp[i]= c->dct_sad[i];
304             break;
305         case FF_CMP_PSNR:
306             cmp[i]= c->quant_psnr[i];
307             break;
308         case FF_CMP_BIT:
309             cmp[i]= c->bit[i];
310             break;
311         case FF_CMP_RD:
312             cmp[i]= c->rd[i];
313             break;
314         case FF_CMP_ZERO:
315             cmp[i]= zero_cmp;
316             break;
317         default:
318             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,"internal error in cmp function selection\n");
319         }
320     }
321 }
322
323 static inline int get_penalty_factor(MpegEncContext *s, int type){
324     switch(type&0xFF){
325     default:
326     case FF_CMP_SAD:
327         return s->qscale*2;
328     case FF_CMP_DCT:
329         return s->qscale*3;
330     case FF_CMP_SATD:
331         return s->qscale*6;
332     case FF_CMP_SSE:
333         return s->qscale*s->qscale*2;
334     case FF_CMP_BIT:
335         return 1;
336     case FF_CMP_RD:
337     case FF_CMP_PSNR:
338         return (s->qscale*s->qscale*185 + 64)>>7;
339     }
340 }
341
342 void ff_init_me(MpegEncContext *s){
343     set_cmp(s, s->dsp.me_pre_cmp, s->avctx->me_pre_cmp);
344     set_cmp(s, s->dsp.me_cmp, s->avctx->me_cmp);
345     set_cmp(s, s->dsp.me_sub_cmp, s->avctx->me_sub_cmp);
346     set_cmp(s, s->dsp.mb_cmp, s->avctx->mb_cmp);
347
348     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
349         if(s->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
350             s->me.sub_motion_search= simple_chroma_qpel_motion_search;
351         else
352             s->me.sub_motion_search= simple_qpel_motion_search;
353     }else{
354         if(s->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
355             s->me.sub_motion_search= simple_chroma_hpel_motion_search;
356         else if(   s->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD 
357                 && s->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD 
358                 && s->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
359             s->me.sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
360         else
361             s->me.sub_motion_search= simple_hpel_motion_search;
362     }
363
364     if(s->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA){
365         s->me.motion_search[0]= simple_chroma_epzs_motion_search;
366         s->me.motion_search[1]= simple_chroma_epzs_motion_search4;
367         s->me.motion_search[4]= simple_chroma_epzs_motion_search2;
368     }else{
369         s->me.motion_search[0]= simple_epzs_motion_search;
370         s->me.motion_search[1]= simple_epzs_motion_search4;
371         s->me.motion_search[4]= simple_epzs_motion_search2;
372     }
373     
374     if(s->avctx->me_pre_cmp&FF_CMP_CHROMA){
375         s->me.pre_motion_search= simple_chroma_epzs_motion_search;
376     }else{
377         s->me.pre_motion_search= simple_epzs_motion_search;
378     }
379     
380     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
381         if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA)
382             s->me.get_mb_score= simple_chroma_qpel_get_mb_score;
383         else
384             s->me.get_mb_score= simple_qpel_get_mb_score;
385     }else{
386         if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA)
387             s->me.get_mb_score= simple_chroma_hpel_get_mb_score;
388         else
389             s->me.get_mb_score= simple_hpel_get_mb_score;
390     }
391 }
392       
393 #if 0
394 static int pix_dev(uint8_t * pix, int line_size, int mean)
395 {
396     int s, i, j;
397
398     s = 0;
399     for (i = 0; i < 16; i++) {
400         for (j = 0; j < 16; j += 8) {
401             s += ABS(pix[0]-mean);
402             s += ABS(pix[1]-mean);
403             s += ABS(pix[2]-mean);
404             s += ABS(pix[3]-mean);
405             s += ABS(pix[4]-mean);
406             s += ABS(pix[5]-mean);
407             s += ABS(pix[6]-mean);
408             s += ABS(pix[7]-mean);
409             pix += 8;
410         }
411         pix += line_size - 16;
412     }
413     return s;
414 }
415 #endif
416
417 static inline void no_motion_search(MpegEncContext * s,
418                                     int *mx_ptr, int *my_ptr)
419 {
420     *mx_ptr = 16 * s->mb_x;
421     *my_ptr = 16 * s->mb_y;
422 }
423
424 static int full_motion_search(MpegEncContext * s,
425                               int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
426                               int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
427 {
428     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y;
429     int mx, my, dmin, d;
430     uint8_t *pix;
431
432     xx = 16 * s->mb_x;
433     yy = 16 * s->mb_y;
434     x1 = xx - range + 1;        /* we loose one pixel to avoid boundary pb with half pixel pred */
435     if (x1 < xmin)
436         x1 = xmin;
437     x2 = xx + range - 1;
438     if (x2 > xmax)
439         x2 = xmax;
440     y1 = yy - range + 1;
441     if (y1 < ymin)
442         y1 = ymin;
443     y2 = yy + range - 1;
444     if (y2 > ymax)
445         y2 = ymax;
446     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
447     dmin = 0x7fffffff;
448     mx = 0;
449     my = 0;
450     for (y = y1; y <= y2; y++) {
451         for (x = x1; x <= x2; x++) {
452             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x,
453                              s->linesize, 16);
454             if (d < dmin ||
455                 (d == dmin &&
456                  (abs(x - xx) + abs(y - yy)) <
457                  (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
458                 dmin = d;
459                 mx = x;
460                 my = y;
461             }
462         }
463     }
464
465     *mx_ptr = mx;
466     *my_ptr = my;
467
468 #if 0
469     if (*mx_ptr < -(2 * range) || *mx_ptr >= (2 * range) ||
470         *my_ptr < -(2 * range) || *my_ptr >= (2 * range)) {
471         fprintf(stderr, "error %d %d\n", *mx_ptr, *my_ptr);
472     }
473 #endif
474     return dmin;
475 }
476
477
478 static int log_motion_search(MpegEncContext * s,
479                              int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
480                              int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
481 {
482     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y;
483     int mx, my, dmin, d;
484     uint8_t *pix;
485
486     xx = s->mb_x << 4;
487     yy = s->mb_y << 4;
488
489     /* Left limit */
490     x1 = xx - range;
491     if (x1 < xmin)
492         x1 = xmin;
493
494     /* Right limit */
495     x2 = xx + range;
496     if (x2 > xmax)
497         x2 = xmax;
498
499     /* Upper limit */
500     y1 = yy - range;
501     if (y1 < ymin)
502         y1 = ymin;
503
504     /* Lower limit */
505     y2 = yy + range;
506     if (y2 > ymax)
507         y2 = ymax;
508
509     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
510     dmin = 0x7fffffff;
511     mx = 0;
512     my = 0;
513
514     do {
515         for (y = y1; y <= y2; y += range) {
516             for (x = x1; x <= x2; x += range) {
517                 d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
518                 if (d < dmin || (d == dmin && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
519                     dmin = d;
520                     mx = x;
521                     my = y;
522                 }
523             }
524         }
525
526         range = range >> 1;
527
528         x1 = mx - range;
529         if (x1 < xmin)
530             x1 = xmin;
531
532         x2 = mx + range;
533         if (x2 > xmax)
534             x2 = xmax;
535
536         y1 = my - range;
537         if (y1 < ymin)
538             y1 = ymin;
539
540         y2 = my + range;
541         if (y2 > ymax)
542             y2 = ymax;
543
544     } while (range >= 1);
545
546 #ifdef DEBUG
547     fprintf(stderr, "log       - MX: %d\tMY: %d\n", mx, my);
548 #endif
549     *mx_ptr = mx;
550     *my_ptr = my;
551     return dmin;
552 }
553
554 static int phods_motion_search(MpegEncContext * s,
555                                int *mx_ptr, int *my_ptr, int range,
556                                int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, uint8_t *ref_picture)
557 {
558     int x1, y1, x2, y2, xx, yy, x, y, lastx, d;
559     int mx, my, dminx, dminy;
560     uint8_t *pix;
561
562     xx = s->mb_x << 4;
563     yy = s->mb_y << 4;
564
565     /* Left limit */
566     x1 = xx - range;
567     if (x1 < xmin)
568         x1 = xmin;
569
570     /* Right limit */
571     x2 = xx + range;
572     if (x2 > xmax)
573         x2 = xmax;
574
575     /* Upper limit */
576     y1 = yy - range;
577     if (y1 < ymin)
578         y1 = ymin;
579
580     /* Lower limit */
581     y2 = yy + range;
582     if (y2 > ymax)
583         y2 = ymax;
584
585     pix = s->new_picture.data[0] + (yy * s->linesize) + xx;
586     mx = 0;
587     my = 0;
588
589     x = xx;
590     y = yy;
591     do {
592         dminx = 0x7fffffff;
593         dminy = 0x7fffffff;
594
595         lastx = x;
596         for (x = x1; x <= x2; x += range) {
597             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
598             if (d < dminx || (d == dminx && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
599                 dminx = d;
600                 mx = x;
601             }
602         }
603
604         x = lastx;
605         for (y = y1; y <= y2; y += range) {
606             d = s->dsp.pix_abs[0][0](NULL, pix, ref_picture + (y * s->linesize) + x, s->linesize, 16);
607             if (d < dminy || (d == dminy && (abs(x - xx) + abs(y - yy)) < (abs(mx - xx) + abs(my - yy)))) {
608                 dminy = d;
609                 my = y;
610             }
611         }
612
613         range = range >> 1;
614
615         x = mx;
616         y = my;
617         x1 = mx - range;
618         if (x1 < xmin)
619             x1 = xmin;
620
621         x2 = mx + range;
622         if (x2 > xmax)
623             x2 = xmax;
624
625         y1 = my - range;
626         if (y1 < ymin)
627             y1 = ymin;
628
629         y2 = my + range;
630         if (y2 > ymax)
631             y2 = ymax;
632
633     } while (range >= 1);
634
635 #ifdef DEBUG
636     fprintf(stderr, "phods     - MX: %d\tMY: %d\n", mx, my);
637 #endif
638
639     /* half pixel search */
640     *mx_ptr = mx;
641     *my_ptr = my;
642     return dminy;
643 }
644
645
646 #define Z_THRESHOLD 256
647
648 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
649 {\
650     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
651     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
652     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
653 }
654
655 static inline int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
656                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
657                                   int pred_x, int pred_y, uint8_t *src_data[3],
658                                   uint8_t *ref_data[6], int stride, int uvstride,                                  
659                                   int size, int h, uint8_t * const mv_penalty)
660 {
661     uint32_t *score_map= s->me.score_map;
662     const int penalty_factor= s->me.sub_penalty_factor;
663     int mx, my, dminh;
664     uint8_t *pix, *ptr;
665     const int xmin= s->me.xmin;
666     const int ymin= s->me.ymin;
667     const int xmax= s->me.xmax;
668     const int ymax= s->me.ymax;
669
670     if(s->me.skip){
671 //    printf("S");
672         *mx_ptr = 0;
673         *my_ptr = 0;
674         return dmin;
675     }
676 //    printf("N");
677         
678     pix = src_data[0];
679
680     mx = *mx_ptr;
681     my = *my_ptr;
682     ptr = ref_data[0] + (my * stride) + mx;
683     
684     dminh = dmin;
685
686     if (mx > xmin && mx < xmax && 
687         my > ymin && my < ymax) {
688         int dx=0, dy=0;
689         int d, pen_x, pen_y; 
690         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
691         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
692         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
693         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
694         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
695         mx<<=1;
696         my<<=1;
697
698         
699         pen_x= pred_x + mx;
700         pen_y= pred_y + my;
701
702         ptr-= stride;
703         if(t<=b){
704             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
705             if(l<=r){
706                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
707                 if(t+r<=b+l){
708                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
709                     ptr+= stride;
710                 }else{
711                     ptr+= stride;
712                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
713                 }
714                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
715             }else{
716                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
717                 if(t+l<=b+r){
718                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
719                     ptr+= stride;
720                 }else{
721                     ptr+= stride;
722                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
723                 }
724                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
725             }
726         }else{
727             if(l<=r){
728                 if(t+l<=b+r){
729                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
730                     ptr+= stride;
731                 }else{
732                     ptr+= stride;
733                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
734                 }
735                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
736                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
737             }else{
738                 if(t+r<=b+l){
739                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
740                     ptr+= stride;
741                 }else{
742                     ptr+= stride;
743                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
744                 }
745                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
746                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
747             }
748             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
749         }
750         mx+=dx;
751         my+=dy;
752
753     }else{
754         mx<<=1;
755         my<<=1;
756     }
757
758     *mx_ptr = mx;
759     *my_ptr = my;
760     return dminh;
761 }
762
763 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
764 {
765     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
766     
767     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
768     s->p_mv_table[xy][1] = my;
769
770     /* has allready been set to the 4 MV if 4MV is done */
771     if(mv4){
772         int mot_xy= s->block_index[0];
773
774         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
775         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
776         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
777         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
778
779         mot_xy += s->block_wrap[0];
780         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
781         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
782         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
783         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
784     }
785 }
786
787 /**
788  * get fullpel ME search limits.
789  */
790 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
791 {
792 /*
793     if(s->avctx->me_range) s->me.range= s->avctx->me_range >> 1;
794     else                   s->me.range= 16;
795 */
796     if (s->unrestricted_mv) {
797         s->me.xmin = - x - 16;
798         s->me.ymin = - y - 16;
799         s->me.xmax = - x + s->mb_width *16;
800         s->me.ymax = - y + s->mb_height*16;
801     } else {
802         s->me.xmin = - x;
803         s->me.ymin = - y;
804         s->me.xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
805         s->me.ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
806     }
807 }
808
809 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
810 {
811     const int size= 1;
812     const int h=8;
813     int block;
814     int P[10][2];
815     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
816     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
817     int same=1;
818     const int stride= s->linesize;
819     const int uvstride= s->uvlinesize;
820     const int xmin= s->me.xmin;
821     const int ymin= s->me.ymin;
822     const int xmax= s->me.xmax;
823     const int ymax= s->me.ymax;
824
825     for(block=0; block<4; block++){
826         int mx4, my4;
827         int pred_x4, pred_y4;
828         int dmin4;
829         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
830         const int mot_stride = s->block_wrap[0];
831         const int mot_xy = s->block_index[block];
832         const int block_x= (block&1);
833         const int block_y= (block>>1);
834         uint8_t *src_data[3]= {
835             s->new_picture.data[0] + 8*(2*s->mb_x + block_x) + stride  *8*(2*s->mb_y + block_y), //FIXME chroma?
836             s->new_picture.data[1] + 4*(2*s->mb_x + block_x) + uvstride*4*(2*s->mb_y + block_y),
837             s->new_picture.data[2] + 4*(2*s->mb_x + block_x) + uvstride*4*(2*s->mb_y + block_y)
838         };
839         uint8_t *ref_data[3]= {
840             s->last_picture.data[0] + 8*(2*s->mb_x + block_x) + stride  *8*(2*s->mb_y + block_y), //FIXME chroma?
841             s->last_picture.data[1] + 4*(2*s->mb_x + block_x) + uvstride*4*(2*s->mb_y + block_y),
842             s->last_picture.data[2] + 4*(2*s->mb_x + block_x) + uvstride*4*(2*s->mb_y + block_y)
843         };
844
845         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
846         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
847
848         if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
849
850         /* special case for first line */
851         if (s->mb_y == 0 && block<2) {
852             pred_x4= P_LEFT[0];
853             pred_y4= P_LEFT[1];
854         } else {
855             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
856             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
857             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
858             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
859             if(P_TOP[1]      > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymax<<shift);
860             if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
861             if(P_TOPRIGHT[0] > (s->me.xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmax<<shift);
862             if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
863     
864             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
865             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
866
867 //            if(s->out_format == FMT_H263){
868                 pred_x4 = P_MEDIAN[0];
869                 pred_y4 = P_MEDIAN[1];
870 #if 0
871             }else { /* mpeg1 at least */
872                 pred_x4= P_LEFT[0];
873                 pred_y4= P_LEFT[1];
874             }
875 #endif
876         }
877         P_MV1[0]= mx;
878         P_MV1[1]= my;
879
880         dmin4 = s->me.motion_search[1](s, &mx4, &my4, P, pred_x4, pred_y4, 
881                                        src_data, ref_data, stride, uvstride, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, mv_penalty);
882
883         dmin4= s->me.sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, 
884                                           pred_x4, pred_y4, src_data, ref_data, stride, uvstride, size, h, mv_penalty);
885         
886         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
887             int dxy;
888             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
889             uint8_t *dest_y = s->me.scratchpad + offset;
890
891             if(s->quarter_sample){
892                 uint8_t *ref= ref_data[0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride + offset;
893                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
894
895                 if(s->no_rounding)
896                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , s->linesize);
897                 else
898                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
899             }else{
900                 uint8_t *ref= ref_data[0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride + offset;
901                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
902
903                 if(s->no_rounding)
904                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
905                 else
906                     s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
907             }
908             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*s->me.mb_penalty_factor;
909         }else
910             dmin_sum+= dmin4;
911
912         if(s->quarter_sample){
913             mx4_sum+= mx4/2;
914             my4_sum+= my4/2;
915         }else{
916             mx4_sum+= mx4;
917             my4_sum+= my4;
918         }
919             
920         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][0]= mx4;
921         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][1]= my4;
922
923         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
924     }
925     
926     if(same)
927         return INT_MAX;
928     
929     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
930         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, s->me.scratchpad, stride, 16);
931     }
932     
933     if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
934         int dxy;
935         int mx, my;
936         int offset;
937
938         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
939         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
940         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
941         
942         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
943        
944         if(s->no_rounding){
945             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](s->me.scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
946             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](s->me.scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
947         }else{
948             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](s->me.scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
949             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](s->me.scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
950         }
951
952         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, s->me.scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
953         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, s->me.scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
954     }
955
956     switch(s->avctx->mb_cmp&0xFF){
957     /*case FF_CMP_SSE:
958         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
959     case FF_CMP_RD:
960         return dmin_sum;
961     default:
962         return dmin_sum+ 11*s->me.mb_penalty_factor;
963     }
964 }
965
966 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, uint8_t *frame_src_data[3], uint8_t *frame_ref_data[3], 
967                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int f_code, int mx, int my)
968 {
969     const int size=0;
970     const int h=8;
971     int block;
972     int P[10][2];
973     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
974     int same=1;
975     const int stride= 2*s->linesize;
976     const int uvstride= 2*s->uvlinesize;
977     int dmin_sum= 0;
978     const int mot_stride= s->mb_stride;
979     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
980     
981     s->me.ymin>>=1;
982     s->me.ymax>>=1;
983     
984     for(block=0; block<2; block++){
985         int field_select;
986         int best_dmin= INT_MAX;
987         int best_field= -1;
988
989         uint8_t *src_data[3]= {
990             frame_src_data[0] + s->  linesize*block,
991             frame_src_data[1] + s->uvlinesize*block,
992             frame_src_data[2] + s->uvlinesize*block
993         };
994
995         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
996             int dmin, mx_i, my_i, pred_x, pred_y;
997             uint8_t *ref_data[3]= {
998                 frame_ref_data[0] + s->  linesize*field_select,
999                 frame_ref_data[1] + s->uvlinesize*field_select,
1000                 frame_ref_data[2] + s->uvlinesize*field_select
1001             };
1002             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
1003             
1004             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
1005             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
1006             if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<1);
1007             
1008             pred_x= P_LEFT[0];
1009             pred_y= P_LEFT[1];
1010             
1011             if(s->mb_y){
1012                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
1013                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
1014                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
1015                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
1016                 if(P_TOP[1]      > (s->me.ymax<<1)) P_TOP[1]     = (s->me.ymax<<1);
1017                 if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<1);
1018                 if(P_TOPRIGHT[0] > (s->me.xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmax<<1);
1019                 if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<1);
1020     
1021                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1022                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1023             }
1024             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
1025             P_MV1[1]= my / 2;
1026             
1027             dmin = s->me.motion_search[4](s, &mx_i, &my_i, P, pred_x, pred_y, 
1028                                            src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_table, (1<<16)>>1, mv_penalty);
1029
1030             dmin= s->me.sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, 
1031                                            pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, size, h, mv_penalty);
1032             
1033             mv_table[xy][0]= mx_i;
1034             mv_table[xy][1]= my_i;
1035             
1036             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
1037                 int dxy;
1038
1039                 //FIXME chroma ME
1040                 uint8_t *ref= ref_data[0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
1041                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
1042
1043                 if(s->no_rounding){
1044                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](s->me.scratchpad, ref    , stride, h);
1045                 }else{
1046                     s->dsp.put_pixels_tab       [size][dxy](s->me.scratchpad, ref    , stride, h);
1047                 }
1048                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], s->me.scratchpad, stride, h);
1049                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-pred_x] + mv_penalty[my_i-pred_y] + 1)*s->me.mb_penalty_factor;
1050             }else
1051                 dmin+= s->me.mb_penalty_factor; //field_select bits
1052                 
1053             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
1054             
1055             if(dmin < best_dmin){
1056                 best_dmin= dmin;
1057                 best_field= field_select;
1058             }
1059         }
1060         {
1061             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
1062
1063             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
1064             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
1065             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0; 
1066             if(best_field != block) same=0;
1067         }
1068
1069         field_select_tables[block][xy]= best_field;
1070         dmin_sum += best_dmin;
1071     }
1072     
1073     s->me.ymin<<=1;
1074     s->me.ymax<<=1;
1075
1076     if(same)
1077         return INT_MAX;
1078     
1079     switch(s->avctx->mb_cmp&0xFF){
1080     /*case FF_CMP_SSE:
1081         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
1082     case FF_CMP_RD:
1083         return dmin_sum;
1084     default:
1085         return dmin_sum+ 11*s->me.mb_penalty_factor;
1086     }
1087 }
1088
1089 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1090                                 int mb_x, int mb_y)
1091 {
1092     uint8_t *pix, *ppix;
1093     int sum, varc, vard, mx, my, dmin, xx, yy;
1094     int pred_x=0, pred_y=0;
1095     int P[10][2];
1096     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1097     int mb_type=0;
1098     uint8_t *ref_picture= s->last_picture.data[0];
1099     Picture * const pic= &s->current_picture;
1100     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1101     const int stride= s->linesize;
1102     const int uvstride= s->uvlinesize;
1103     uint8_t *src_data[3]= {
1104         s->new_picture.data[0] + 16*(mb_x + stride*mb_y),
1105         s->new_picture.data[1] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y),
1106         s->new_picture.data[2] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y)
1107     };
1108     uint8_t *ref_data[3]= {
1109         s->last_picture.data[0] + 16*(mb_x + stride*mb_y),
1110         s->last_picture.data[1] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y),
1111         s->last_picture.data[2] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y)
1112     };
1113
1114     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1115
1116     s->me.penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_cmp);
1117     s->me.sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s, s->avctx->me_sub_cmp);
1118     s->me.mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s, s->avctx->mb_cmp);
1119
1120     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1121     s->me.skip=0;
1122
1123     switch(s->me_method) {
1124     case ME_ZERO:
1125     default:
1126         no_motion_search(s, &mx, &my);
1127         mx-= mb_x*16;
1128         my-= mb_y*16;
1129         dmin = 0;
1130         break;
1131 #if 0
1132     case ME_FULL:
1133         dmin = full_motion_search(s, &mx, &my, range, ref_picture);
1134         mx-= mb_x*16;
1135         my-= mb_y*16;
1136         break;
1137     case ME_LOG:
1138         dmin = log_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1139         mx-= mb_x*16;
1140         my-= mb_y*16;
1141         break;
1142     case ME_PHODS:
1143         dmin = phods_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1144         mx-= mb_x*16;
1145         my-= mb_y*16;
1146         break;
1147 #endif
1148     case ME_X1:
1149     case ME_EPZS:
1150        {
1151             const int mot_stride = s->block_wrap[0];
1152             const int mot_xy = s->block_index[0];
1153
1154             P_LEFT[0]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
1155             P_LEFT[1]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
1156
1157             if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
1158
1159             if(mb_y) {
1160                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
1161                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
1162                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
1163                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
1164                 if(P_TOP[1]      > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymax<<shift);
1165                 if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
1166                 if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
1167         
1168                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1169                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1170
1171                 if(s->out_format == FMT_H263){
1172                     pred_x = P_MEDIAN[0];
1173                     pred_y = P_MEDIAN[1];
1174                 }else { /* mpeg1 at least */
1175                     pred_x= P_LEFT[0];
1176                     pred_y= P_LEFT[1];
1177                 }
1178             }else{
1179                 pred_x= P_LEFT[0];
1180                 pred_y= P_LEFT[1];
1181             }
1182
1183         }
1184         dmin = s->me.motion_search[0](s, &mx, &my, P, pred_x, pred_y, 
1185                                       src_data, ref_data, stride, uvstride, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, mv_penalty);
1186  
1187         break;
1188     }
1189
1190     /* intra / predictive decision */
1191     xx = mb_x * 16;
1192     yy = mb_y * 16;
1193
1194     pix = src_data[0];
1195     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
1196     ppix = ref_data[0] + (my * s->linesize) + mx;
1197     
1198     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
1199     
1200     varc = (s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500 + 128)>>8;
1201     vard = (s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16)+128)>>8;
1202
1203 //printf("%d %d %d %X %X %X\n", s->mb_width, mb_x, mb_y,(int)s, (int)s->mb_var, (int)s->mc_mb_var); fflush(stdout);
1204     pic->mb_var   [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = varc;
1205     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = vard;
1206     pic->mb_mean  [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
1207 //    pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin; 
1208     pic->mb_var_sum    += varc;
1209     pic->mc_mb_var_sum += vard;
1210 //printf("E%d %d %d %X %X %X\n", s->mb_width, mb_x, mb_y,(int)s, (int)s->mb_var, (int)s->mc_mb_var); fflush(stdout);
1211     
1212 #if 0
1213     printf("varc=%4d avg_var=%4d (sum=%4d) vard=%4d mx=%2d my=%2d\n",
1214            varc, s->avg_mb_var, sum, vard, mx - xx, my - yy);
1215 #endif
1216     if(s->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1217         if (vard <= 64 || vard < varc)
1218             s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1219         else
1220             s->scene_change_score+= s->qscale;
1221
1222         if (vard*2 + 200 > varc)
1223             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1224         if (varc*2 + 200 > vard){
1225             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1226             s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin,
1227                                    pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, 0, 16, mv_penalty);
1228             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
1229                 if(mx || my)
1230                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPED; //FIXME check difference
1231         }else{
1232             mx <<=shift;
1233             my <<=shift;
1234         }
1235         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1236            && !s->me.skip && varc>50 && vard>10){
1237             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1238                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1239
1240             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1241         }else
1242             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1243         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1244            && !s->me.skip){ //FIXME varc/d checks
1245             if(interlaced_search(s, src_data, ref_data, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, s->f_code, mx, my) < INT_MAX)
1246                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1247         }
1248     }else{
1249         int intra_score, i;
1250         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1251
1252         dmin= s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin,
1253                                     pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, 0, 16, mv_penalty);
1254         if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1255             dmin= s->me.get_mb_score(s, mx, my, pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_penalty);
1256
1257         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1258            && !s->me.skip && varc>50 && vard>10){
1259             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1260             if(dmin4 < dmin){
1261                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1262                 dmin=dmin4;
1263             }
1264         }
1265         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1266            && !s->me.skip){ //FIXME varc/d checks
1267             int dmin_i= interlaced_search(s, src_data, ref_data, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, s->f_code, mx, my);
1268             if(dmin_i < dmin){
1269                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1270                 dmin= dmin_i;
1271             }
1272         }
1273                 
1274 //        pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin; 
1275         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1276
1277         /* get intra luma score */
1278         if((s->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1279             intra_score= (varc<<8) - 500; //FIXME dont scale it down so we dont have to fix it
1280         }else{
1281             int mean= (sum+128)>>8;
1282             mean*= 0x01010101;
1283             
1284             for(i=0; i<16; i++){
1285                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1286                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1287                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1288                 *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1289             }
1290
1291             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, s->me.scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1292         }
1293 #if 0 //FIXME
1294         /* get chroma score */
1295         if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1296             for(i=1; i<3; i++){
1297                 uint8_t *dest_c;
1298                 int mean;
1299                 
1300                 if(s->out_format == FMT_H263){
1301                     mean= (s->dc_val[i][mb_x + (mb_y+1)*(s->mb_width+2)] + 4)>>3; //FIXME not exact but simple ;)
1302                 }else{
1303                     mean= (s->last_dc[i] + 4)>>3;
1304                 }
1305                 dest_c = s->new_picture.data[i] + (mb_y * 8  * (s->uvlinesize)) + mb_x * 8;
1306                 
1307                 mean*= 0x01010101;
1308                 for(i=0; i<8; i++){
1309                     *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->uvlinesize+ 0]) = mean;
1310                     *(uint32_t*)(&s->me.scratchpad[i*s->uvlinesize+ 4]) = mean;
1311                 }
1312                 
1313                 intra_score+= s->dsp.mb_cmp[1](s, s->me.scratchpad, dest_c, s->uvlinesize);
1314             }                
1315         }
1316 #endif
1317         intra_score += s->me.mb_penalty_factor*16;
1318         
1319         if(intra_score < dmin){
1320             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1321             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1322         }else
1323             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= 0;
1324         
1325         if (vard <= 64 || vard < varc) { //FIXME
1326             s->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1327         }else{
1328             s->scene_change_score+= s->qscale;
1329         }
1330     }
1331
1332     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1333 }
1334
1335 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1336                                     int mb_x, int mb_y)
1337 {
1338     int mx, my, dmin;
1339     int pred_x=0, pred_y=0;
1340     int P[10][2];
1341     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1342     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1343     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1344     const int stride= s->linesize;
1345     const int uvstride= s->uvlinesize;
1346     uint8_t *src_data[3]= {
1347         s->new_picture.data[0] + 16*(mb_x + stride*mb_y),
1348         s->new_picture.data[1] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y),
1349         s->new_picture.data[2] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y)
1350     };
1351     uint8_t *ref_data[3]= {
1352         s->last_picture.data[0] + 16*(mb_x + stride*mb_y),
1353         s->last_picture.data[1] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y),
1354         s->last_picture.data[2] + 8*(mb_x + uvstride*mb_y)
1355     };
1356     
1357     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1358
1359     s->me.pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_pre_cmp);
1360
1361     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1362     s->me.skip=0;
1363
1364     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1365     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1366
1367     if(P_LEFT[0]       < (s->me.xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmin<<shift);
1368
1369     /* special case for first line */
1370     if (mb_y == s->mb_height-1) {
1371         pred_x= P_LEFT[0];
1372         pred_y= P_LEFT[1];
1373         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1374         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME 
1375     } else {
1376         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1377         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1378         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1379         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1380         if(P_TOP[1]      < (s->me.ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (s->me.ymin<<shift);
1381         if(P_TOPRIGHT[0] > (s->me.xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmax<<shift);
1382         if(P_TOPRIGHT[1] < (s->me.ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymin<<shift);
1383     
1384         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1385         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1386
1387         pred_x = P_MEDIAN[0];
1388         pred_y = P_MEDIAN[1];
1389     }
1390     dmin = s->me.pre_motion_search(s, &mx, &my, P, pred_x, pred_y, 
1391                                    src_data, ref_data, stride, uvstride, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, mv_penalty);
1392
1393     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1394     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1395     
1396     return dmin;
1397 }
1398
1399 static int ff_estimate_motion_b(MpegEncContext * s,
1400                        int mb_x, int mb_y, int16_t (*mv_table)[2], uint8_t *src_data[3],
1401                        uint8_t *ref_data[3], int stride, int uvstride, int f_code)
1402 {
1403     int mx, my, dmin;
1404     int pred_x=0, pred_y=0;
1405     int P[10][2];
1406     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1407     const int mot_stride = s->mb_stride;
1408     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1409     uint8_t * const ref_picture= ref_data[0] - 16*s->mb_x - 16*s->mb_y*s->linesize; //FIXME ugly
1410     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1411     int mv_scale;
1412         
1413     s->me.penalty_factor    = get_penalty_factor(s, s->avctx->me_cmp);
1414     s->me.sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s, s->avctx->me_sub_cmp);
1415     s->me.mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s, s->avctx->mb_cmp);
1416
1417     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1418
1419     switch(s->me_method) {
1420     case ME_ZERO:
1421     default:
1422         no_motion_search(s, &mx, &my);
1423         dmin = 0;
1424         mx-= mb_x*16;
1425         my-= mb_y*16;
1426         break;
1427 #if 0
1428     case ME_FULL:
1429         dmin = full_motion_search(s, &mx, &my, range, ref_picture);
1430         mx-= mb_x*16;
1431         my-= mb_y*16;
1432         break;
1433     case ME_LOG:
1434         dmin = log_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1435         mx-= mb_x*16;
1436         my-= mb_y*16;
1437         break;
1438     case ME_PHODS:
1439         dmin = phods_motion_search(s, &mx, &my, range / 2, ref_picture);
1440         mx-= mb_x*16;
1441         my-= mb_y*16;
1442         break;
1443 #endif
1444     case ME_X1:
1445     case ME_EPZS:
1446        {
1447             P_LEFT[0]        = mv_table[mot_xy - 1][0];
1448             P_LEFT[1]        = mv_table[mot_xy - 1][1];
1449
1450             if(P_LEFT[0]       > (s->me.xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (s->me.xmax<<shift);
1451
1452             /* special case for first line */
1453             if (mb_y) {
1454                 P_TOP[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0];
1455                 P_TOP[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1];
1456                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0];
1457                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1];
1458                 if(P_TOP[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOP[1]= (s->me.ymax<<shift);
1459                 if(P_TOPRIGHT[0] < (s->me.xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (s->me.xmin<<shift);
1460                 if(P_TOPRIGHT[1] > (s->me.ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (s->me.ymax<<shift);
1461         
1462                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1463                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1464             }
1465             pred_x= P_LEFT[0];
1466             pred_y= P_LEFT[1];
1467         }
1468         
1469         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1470             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1471         }else{
1472             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1473         }
1474         
1475         dmin = s->me.motion_search[0](s, &mx, &my, P, pred_x, pred_y, 
1476                                       src_data, ref_data, stride, uvstride, s->p_mv_table, mv_scale, mv_penalty);
1477  
1478         break;
1479     }
1480     
1481     dmin= s->me.sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin,
1482                                    pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, 0, 16, mv_penalty);
1483                                    
1484     if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1485         dmin= s->me.get_mb_score(s, mx, my, pred_x, pred_y, src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_penalty);
1486
1487 //printf("%d %d %d %d//", s->mb_x, s->mb_y, mx, my);
1488 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1489     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1490     mv_table[mot_xy][1]= my;
1491
1492     return dmin;
1493 }
1494
1495 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s, uint8_t *src_data[3], uint8_t *ref_data[6],
1496                    int stride, int uvstride,
1497                    int motion_fx, int motion_fy,
1498                    int motion_bx, int motion_by,
1499                    int pred_fx, int pred_fy,
1500                    int pred_bx, int pred_by,
1501                    int size, int h)
1502 {
1503     //FIXME optimize?
1504     //FIXME move into template?
1505     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1506     //FIXME pointers
1507     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1508     uint8_t *dest_y = s->me.scratchpad;
1509     uint8_t *ptr;
1510     int dxy;
1511     int src_x, src_y;
1512     int fbmin;
1513
1514     if(s->quarter_sample){
1515         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1516         src_x = motion_fx >> 2;
1517         src_y = motion_fy >> 2;
1518
1519         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1520         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1521
1522         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1523         src_x = motion_bx >> 2;
1524         src_y = motion_by >> 2;
1525     
1526         ptr = ref_data[3] + (src_y * stride) + src_x;
1527         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1528     }else{
1529         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1530         src_x = motion_fx >> 1;
1531         src_y = motion_fy >> 1;
1532
1533         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1534         s->dsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1535
1536         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1537         src_x = motion_bx >> 1;
1538         src_y = motion_by >> 1;
1539     
1540         ptr = ref_data[3] + (src_y * stride) + src_x;
1541         s->dsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1542     }
1543
1544     fbmin = (mv_penalty[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty[motion_fy-pred_fy])*s->me.mb_penalty_factor
1545            +(mv_penalty[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty[motion_by-pred_by])*s->me.mb_penalty_factor
1546            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1547            
1548     if(s->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1549     }
1550     //FIXME CHROMA !!!
1551            
1552     return fbmin;
1553 }
1554
1555 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1556 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, uint8_t *src_data[3], uint8_t *ref_data[6],
1557                                   int stride, int uvstride,
1558                                   int mb_x, int mb_y)
1559 {
1560     const int mot_stride = s->mb_stride;
1561     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1562     int fbmin;
1563     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1564     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1565     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1566     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1567     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1568     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1569     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1570     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1571
1572     //FIXME do refinement and add flag
1573     
1574     fbmin= check_bidir_mv(s, src_data, ref_data, stride, uvstride,
1575                           motion_fx, motion_fy,
1576                           motion_bx, motion_by,
1577                           pred_fx, pred_fy,
1578                           pred_bx, pred_by,
1579                           0, 16);
1580
1581    return fbmin;
1582 }
1583
1584 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, uint8_t *src_data[3], uint8_t *ref_data[6],
1585                                 int stride, int uvstride,
1586                                 int mb_x, int mb_y)
1587 {
1588     int P[10][2];
1589     const int mot_stride = s->mb_stride;
1590     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1591     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1592     int dmin, i;
1593     const int time_pp= s->pp_time;
1594     const int time_pb= s->pb_time;
1595     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1596     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1597     uint8_t * const mv_penalty= s->me.mv_penalty[1] + MAX_MV;
1598     
1599     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1600     ymax= xmax=   31>>shift;
1601
1602     if(IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])){
1603         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1604     }else{
1605         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1606     }
1607
1608     for(i=0; i<4; i++){
1609         int index= s->block_index[i];
1610         int min, max;
1611     
1612         s->me.co_located_mv[i][0]= s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1613         s->me.co_located_mv[i][1]= s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1614         s->me.direct_basis_mv[i][0]= s->me.co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1615         s->me.direct_basis_mv[i][1]= s->me.co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1616 //        s->me.direct_basis_mv[1][i][0]= s->me.co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1617 //        s->me.direct_basis_mv[1][i][1]= s->me.co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1618
1619         max= FFMAX(s->me.direct_basis_mv[i][0], s->me.direct_basis_mv[i][0] - s->me.co_located_mv[i][0])>>shift;
1620         min= FFMIN(s->me.direct_basis_mv[i][0], s->me.direct_basis_mv[i][0] - s->me.co_located_mv[i][0])>>shift;
1621         max+= (2*mb_x + (i& 1))*8 + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1622         min+= (2*mb_x + (i& 1))*8 - 1;
1623         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1624         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1625
1626         max= FFMAX(s->me.direct_basis_mv[i][1], s->me.direct_basis_mv[i][1] - s->me.co_located_mv[i][1])>>shift;
1627         min= FFMIN(s->me.direct_basis_mv[i][1], s->me.direct_basis_mv[i][1] - s->me.co_located_mv[i][1])>>shift;
1628         max+= (2*mb_y + (i>>1))*8 + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1629         min+= (2*mb_y + (i>>1))*8 - 1;
1630         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1631         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1632         
1633         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1634     }
1635     
1636     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1637     
1638     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1639         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1640         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1641
1642         return 256*256*256*64;
1643     }
1644     
1645     s->me.xmin= xmin;
1646     s->me.ymin= ymin;
1647     s->me.xmax= xmax;
1648     s->me.ymax= ymax;
1649
1650     P_LEFT[0]        = clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1651     P_LEFT[1]        = clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1652
1653     /* special case for first line */
1654     if (mb_y) {
1655         P_TOP[0]      = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1656         P_TOP[1]      = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1657         P_TOPRIGHT[0] = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1658         P_TOPRIGHT[1] = clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1659     
1660         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1661         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1662     }
1663  
1664     //FIXME direct_search  ptr in context!!! (needed for chroma anyway or this will get messy)   
1665     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
1666         dmin = simple_direct_qpel_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, 
1667                                                      src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_table, 1<<14, mv_penalty);
1668         dmin = simple_direct_qpel_qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin,
1669                                                 0, 0, src_data, ref_data, stride, uvstride, 0, 16, mv_penalty);
1670         
1671         if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1672             dmin= simple_direct_qpel_qpel_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_penalty);
1673     }else{
1674         dmin = simple_direct_hpel_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, 
1675                                                      src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_table, 1<<15, mv_penalty);
1676         dmin = simple_direct_hpel_hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin,
1677                                                 0, 0, src_data, ref_data, stride, uvstride, 0, 16, mv_penalty);
1678
1679         if(s->avctx->me_sub_cmp != s->avctx->mb_cmp && !s->me.skip)
1680             dmin= simple_direct_hpel_hpel_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, src_data, ref_data, stride, uvstride, mv_penalty);
1681     }
1682     
1683     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore s->me.?min/max, maybe not needed
1684
1685     s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= mx;
1686     s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= my;
1687     return dmin;
1688 }
1689
1690 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1691                              int mb_x, int mb_y)
1692 {
1693     const int penalty_factor= s->me.mb_penalty_factor;
1694     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1695     int type=0;
1696     const int stride= s->linesize;
1697     const int uvstride= s->uvlinesize;
1698     uint8_t *src_data[3]= {
1699         s->new_picture.data[0] + 16*(s->mb_x + stride*s->mb_y),
1700         s->new_picture.data[1] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y),
1701         s->new_picture.data[2] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y)
1702     };
1703     uint8_t *ref_data[6]= {
1704         s->last_picture.data[0] + 16*(s->mb_x + stride*s->mb_y),
1705         s->last_picture.data[1] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y),
1706         s->last_picture.data[2] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y),
1707         s->next_picture.data[0] + 16*(s->mb_x + stride*s->mb_y),
1708         s->next_picture.data[1] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y),
1709         s->next_picture.data[2] + 8*(s->mb_x + uvstride*s->mb_y)
1710     };
1711     
1712     s->me.skip=0;
1713     if (s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
1714         dmin= direct_search(s, src_data, ref_data, stride, uvstride, mb_x, mb_y);
1715     else
1716         dmin= INT_MAX;
1717 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1718     s->me.skip=0;
1719     fmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, src_data, 
1720                                ref_data, stride, uvstride, s->f_code) + 3*penalty_factor;
1721     
1722     s->me.skip=0;
1723     bmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, src_data, 
1724                                ref_data+3, stride, uvstride, s->b_code) + 2*penalty_factor;
1725 //printf(" %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1726
1727     s->me.skip=0;
1728     fbmin= bidir_refine(s, src_data, ref_data, stride, uvstride, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1729 //printf("%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1730     
1731     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1732         const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1733
1734 //FIXME mb type penalty
1735         s->me.skip=0;
1736         fimin= interlaced_search(s, src_data, ref_data  , 
1737                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0], s->f_code,
1738                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1739         bimin= interlaced_search(s, src_data, ref_data+3, 
1740                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1], s->b_code,
1741                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1]);
1742     }else
1743         fimin= bimin= INT_MAX;
1744
1745     {
1746         int score= fmin;
1747         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1748         
1749         if (dmin <= score){
1750             score = dmin;
1751             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1752         }
1753         if(bmin<score){
1754             score=bmin;
1755             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD; 
1756         }
1757         if(fbmin<score){
1758             score=fbmin;
1759             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1760         }
1761         if(fimin<score){
1762             score=fimin;
1763             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1764         }
1765         if(bimin<score){
1766             score=bimin;
1767             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1768         }
1769         
1770         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1771         s->current_picture.mc_mb_var_sum += score;
1772         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1773     }
1774
1775     if(s->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1776         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1777         if(fimin < INT_MAX)
1778             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1779         if(bimin < INT_MAX)
1780             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1781         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1782             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1783         }
1784          //FIXME something smarter
1785         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //dont try direct mode if its invalid for this MB
1786     }
1787
1788     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1789 }
1790
1791 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1792 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1793 {
1794     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1795         int score[8];
1796         int i, y;
1797         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1798         int best_fcode=-1;
1799         int best_score=-10000000;
1800
1801         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1802
1803         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1804             int x;
1805             int xy= y*s->mb_stride;
1806             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1807                 if(s->mb_type[xy] & type){
1808                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mv_table[xy][0] + MAX_MV],
1809                                      fcode_tab[mv_table[xy][1] + MAX_MV]);
1810                     int j;
1811                     
1812                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1813                         if(s->pict_type==B_TYPE || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1814                             score[j]-= 170;
1815                     }
1816                 }
1817                 xy++;
1818             }
1819         }
1820         
1821         for(i=1; i<8; i++){
1822             if(score[i] > best_score){
1823                 best_score= score[i];
1824                 best_fcode= i;
1825             }
1826 //            printf("%d %d\n", i, score[i]);
1827         }
1828
1829 //    printf("fcode: %d type: %d\n", i, s->pict_type);
1830         return best_fcode;
1831 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1832             printf("%d ", mv_num[i]);
1833         }
1834         printf("\n");*/
1835     }else{
1836         return 1;
1837     }
1838 }
1839
1840 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1841 {
1842     const int f_code= s->f_code;
1843     int y, range;
1844     assert(s->pict_type==P_TYPE);
1845
1846     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1) ? 8 : 16) << f_code);
1847     
1848     if(s->msmpeg4_version) range= 16;
1849     
1850     if(s->avctx->me_range && range > s->avctx->me_range) range= s->avctx->me_range;
1851     
1852 //printf("%d no:%d %d//\n", clip, noclip, f_code);
1853     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1854         const int wrap= 2+ s->mb_width*2;
1855
1856         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1857         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1858             int xy= (y*2 + 1)*wrap + 1;
1859             int i= y*s->mb_stride;
1860             int x;
1861
1862             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1863                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1864                     int block;
1865                     for(block=0; block<4; block++){
1866                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1867                         int mx= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1868                         int my= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1869
1870                         if(   mx >=range || mx <-range
1871                            || my >=range || my <-range){
1872                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1873                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1874                             s->current_picture.mb_type[i]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1875                         }
1876                     }
1877                 }
1878                 xy+=2;
1879                 i++;
1880             }
1881         }
1882     }
1883 }
1884
1885 /**
1886  *
1887  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1888  */
1889 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select, 
1890                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1891 {
1892     int y, h_range, v_range;
1893
1894     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1895     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1) ? 8 : 16) << f_code);
1896
1897     if(s->msmpeg4_version) range= 16;
1898     if(s->avctx->me_range && range > s->avctx->me_range) range= s->avctx->me_range;
1899
1900     h_range= range;
1901     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1902
1903     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1904     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1905         int x;
1906         int xy= y*s->mb_stride;
1907         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1908             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1909                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1910                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1911                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1912
1913                         if(truncate){
1914                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1915                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1916                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1917                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1918                         }else{
1919                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1920                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1921                             mv_table[xy][0]=
1922                             mv_table[xy][1]= 0;
1923                         }
1924                     }
1925                 }
1926             }
1927             xy++;
1928         }
1929     }
1930 }