Remove ancient code that hasnt worked in many years.
[ffmpeg.git] / libavcodec / motion_est.c
1 /*
2  * Motion estimation
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard.
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file motion_est.c
27  * Motion estimation.
28  */
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <limits.h>
33 #include "avcodec.h"
34 #include "dsputil.h"
35 #include "mpegvideo.h"
36
37 #undef NDEBUG
38 #include <assert.h>
39
40 #define SQ(a) ((a)*(a))
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 inline 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 int 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 /*! \brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
106     against a proposed motion-compensated prediction of that block
107  */
108 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
109                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
110                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
111     MotionEstContext * const c= &s->me;
112     const int stride= c->stride;
113     const int uvstride= c->uvstride;
114     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
115     const int chroma= flags&FLAG_CHROMA;
116     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
117     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
118     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
119     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
120     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
121     int d;
122     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
123     if(flags&FLAG_DIRECT){
124         assert(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
125         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
126             const int time_pp= s->pp_time;
127             const int time_pb= s->pb_time;
128             const int mask= 2*qpel+1;
129             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
130                 int i;
131                 for(i=0; i<4; i++){
132                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
133                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
134                     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));
135                     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));
136                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
137                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
138
139                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
140                     if(qpel){
141                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
142                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
143                     }else{
144                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
145                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
146                     }
147                 }
148             }else{
149                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
150                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
151                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
152                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
153                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
154                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
155
156                 if(qpel){
157                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
158                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
159                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
160                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
161                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
162                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
163                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
164                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
165                 }else{
166                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
167                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
168                     assert((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
169                     assert((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
170                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
171                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
172                     assert((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
173                     assert((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
174
175                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
176                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
177                 }
178             }
179             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
180         }else
181             d= 256*256*256*32;
182     }else{
183         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
184         if(dxy){
185             if(qpel){
186                 c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
187                 if(chroma){
188                     int cx= hx/2;
189                     int cy= hy/2;
190                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
191                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
192                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
193                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
194                 }
195             }else{
196                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
197                 if(chroma)
198                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
199             }
200             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
201         }else{
202             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
203             if(chroma)
204                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
205         }
206         if(chroma){
207             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
208             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
209             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
210             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
211             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
212         }
213     }
214 #if 0
215     if(full_pel){
216         const int index= (((y)<<ME_MAP_SHIFT) + (x))&(ME_MAP_SIZE-1);
217         score_map[index]= d;
218     }
219
220     d += (c->mv_penalty[hx - c->pred_x] + c->mv_penalty[hy - c->pred_y])*c->penalty_factor;
221 #endif
222     return d;
223 }
224
225 #include "motion_est_template.c"
226
227 static int zero_cmp(void *s, uint8_t *a, uint8_t *b, int stride, int h){
228     return 0;
229 }
230
231 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, int stride, int h){
232 }
233
234 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
235     MotionEstContext * const c= &s->me;
236     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
237     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
238
239     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -ME_MAP_SIZE){
240         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
241         return -1;
242     }
243
244     c->avctx= s->avctx;
245
246     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
247         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
248     }
249
250     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
251     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_cmp, c->avctx->me_cmp);
252     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
253     ff_set_cmp(&s->dsp, s->dsp.mb_cmp, c->avctx->mb_cmp);
254
255     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
256     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
257     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
258
259 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
260     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
261         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
262         c->qpel_avg= s->dsp.avg_qpel_pixels_tab;
263         if(s->no_rounding) c->qpel_put= s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
264         else               c->qpel_put= s->dsp.put_qpel_pixels_tab;
265     }else{
266         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
267             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
268         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
269                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
270                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
271             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
272         else
273             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
274     }
275     c->hpel_avg= s->dsp.avg_pixels_tab;
276     if(s->no_rounding) c->hpel_put= s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab;
277     else               c->hpel_put= s->dsp.put_pixels_tab;
278
279     if(s->linesize){
280         c->stride  = s->linesize;
281         c->uvstride= s->uvlinesize;
282     }else{
283         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
284         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
285     }
286
287     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
288      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
289      * does not expect it. */
290     if(s->codec_id != CODEC_ID_SNOW){
291         if((c->avctx->me_cmp&FF_CMP_CHROMA)/* && !s->dsp.me_cmp[2]*/){
292             s->dsp.me_cmp[2]= zero_cmp;
293         }
294         if((c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA) && !s->dsp.me_sub_cmp[2]){
295             s->dsp.me_sub_cmp[2]= zero_cmp;
296         }
297         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
298         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
299     }
300
301     if(s->codec_id == CODEC_ID_H261){
302         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
303     }
304
305     c->temp= c->scratchpad;
306
307     return 0;
308 }
309
310 #if 0
311 static int pix_dev(uint8_t * pix, int line_size, int mean)
312 {
313     int s, i, j;
314
315     s = 0;
316     for (i = 0; i < 16; i++) {
317         for (j = 0; j < 16; j += 8) {
318             s += FFABS(pix[0]-mean);
319             s += FFABS(pix[1]-mean);
320             s += FFABS(pix[2]-mean);
321             s += FFABS(pix[3]-mean);
322             s += FFABS(pix[4]-mean);
323             s += FFABS(pix[5]-mean);
324             s += FFABS(pix[6]-mean);
325             s += FFABS(pix[7]-mean);
326             pix += 8;
327         }
328         pix += line_size - 16;
329     }
330     return s;
331 }
332 #endif
333
334 static inline void no_motion_search(MpegEncContext * s,
335                                     int *mx_ptr, int *my_ptr)
336 {
337     *mx_ptr = 16 * s->mb_x;
338     *my_ptr = 16 * s->mb_y;
339 }
340
341 #define Z_THRESHOLD 256
342
343 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
344 {\
345     d= s->dsp.pix_abs[size][(x?1:0)+(y?2:0)](NULL, pix, ptr+((x)>>1), stride, h);\
346     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
347     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
348 }
349
350 static inline int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
351                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
352                                   int src_index, int ref_index,
353                                   int size, int h)
354 {
355     MotionEstContext * const c= &s->me;
356     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
357     int mx, my, dminh;
358     uint8_t *pix, *ptr;
359     int stride= c->stride;
360     const int flags= c->sub_flags;
361     LOAD_COMMON
362
363     assert(flags == 0);
364
365     if(c->skip){
366 //    printf("S");
367         *mx_ptr = 0;
368         *my_ptr = 0;
369         return dmin;
370     }
371 //    printf("N");
372
373     pix = c->src[src_index][0];
374
375     mx = *mx_ptr;
376     my = *my_ptr;
377     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
378
379     dminh = dmin;
380
381     if (mx > xmin && mx < xmax &&
382         my > ymin && my < ymax) {
383         int dx=0, dy=0;
384         int d, pen_x, pen_y;
385         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
386         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
387         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
388         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
389         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
390         mx<<=1;
391         my<<=1;
392
393
394         pen_x= pred_x + mx;
395         pen_y= pred_y + my;
396
397         ptr-= stride;
398         if(t<=b){
399             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
400             if(l<=r){
401                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
402                 if(t+r<=b+l){
403                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
404                     ptr+= stride;
405                 }else{
406                     ptr+= stride;
407                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
408                 }
409                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
410             }else{
411                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
412                 if(t+l<=b+r){
413                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
414                     ptr+= stride;
415                 }else{
416                     ptr+= stride;
417                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
418                 }
419                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
420             }
421         }else{
422             if(l<=r){
423                 if(t+l<=b+r){
424                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
425                     ptr+= stride;
426                 }else{
427                     ptr+= stride;
428                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
429                 }
430                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
431                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
432             }else{
433                 if(t+r<=b+l){
434                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
435                     ptr+= stride;
436                 }else{
437                     ptr+= stride;
438                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
439                 }
440                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
441                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
442             }
443             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
444         }
445         mx+=dx;
446         my+=dy;
447
448     }else{
449         mx<<=1;
450         my<<=1;
451     }
452
453     *mx_ptr = mx;
454     *my_ptr = my;
455     return dminh;
456 }
457
458 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
459 {
460     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
461
462     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
463     s->p_mv_table[xy][1] = my;
464
465     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
466     if(mv4){
467         int mot_xy= s->block_index[0];
468
469         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
470         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
471         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
472         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
473
474         mot_xy += s->b8_stride;
475         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][0]= mx;
476         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy  ][1]= my;
477         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][0]= mx;
478         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+1][1]= my;
479     }
480 }
481
482 /**
483  * get fullpel ME search limits.
484  */
485 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
486 {
487     MotionEstContext * const c= &s->me;
488     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
489 /*
490     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
491     else                   c->range= 16;
492 */
493     if (s->unrestricted_mv) {
494         c->xmin = - x - 16;
495         c->ymin = - y - 16;
496         c->xmax = - x + s->mb_width *16;
497         c->ymax = - y + s->mb_height*16;
498     } else if (s->out_format == FMT_H261){
499         // Search range of H261 is different from other codec standards
500         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
501         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
502         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
503         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
504     } else {
505         c->xmin = - x;
506         c->ymin = - y;
507         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
508         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
509     }
510     if(range){
511         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
512         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
513         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
514         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
515     }
516 }
517
518 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
519     const int stride= c->stride;
520
521     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
522     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
523     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
524     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
525     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
526     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
527 }
528
529 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
530 {
531     MotionEstContext * const c= &s->me;
532     const int size= 1;
533     const int h=8;
534     int block;
535     int P[10][2];
536     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0;
537     int same=1;
538     const int stride= c->stride;
539     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
540
541     init_mv4_ref(c);
542
543     for(block=0; block<4; block++){
544         int mx4, my4;
545         int pred_x4, pred_y4;
546         int dmin4;
547         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
548         const int mot_stride = s->b8_stride;
549         const int mot_xy = s->block_index[block];
550
551         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
552         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
553
554         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
555
556         /* special case for first line */
557         if (s->first_slice_line && block<2) {
558             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
559             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
560         } else {
561             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
562             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
563             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
564             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
565             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
566             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
567             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
568             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
569
570             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
571             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
572
573             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
574             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
575         }
576         P_MV1[0]= mx;
577         P_MV1[1]= my;
578
579         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
580
581         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
582
583         if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
584             int dxy;
585             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
586             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
587             if(s->quarter_sample){
588                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
589                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
590
591                 if(s->no_rounding)
592                     s->dsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
593                 else
594                     s->dsp.put_qpel_pixels_tab       [1][dxy](dest_y   , ref    , stride);
595             }else{
596                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
597                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
598
599                 if(s->no_rounding)
600                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
601                 else
602                     s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
603             }
604             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
605         }else
606             dmin_sum+= dmin4;
607
608         if(s->quarter_sample){
609             mx4_sum+= mx4/2;
610             my4_sum+= my4/2;
611         }else{
612             mx4_sum+= mx4;
613             my4_sum+= my4;
614         }
615
616         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][0]= mx4;
617         s->current_picture.motion_val[0][ s->block_index[block] ][1]= my4;
618
619         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
620     }
621
622     if(same)
623         return INT_MAX;
624
625     if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
626         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[0](s, s->new_picture.data[0] + s->mb_x*16 + s->mb_y*16*stride, c->scratchpad, stride, 16);
627     }
628
629     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
630         int dxy;
631         int mx, my;
632         int offset;
633
634         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
635         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
636         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
637
638         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
639
640         if(s->no_rounding){
641             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
642             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
643         }else{
644             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
645             s->dsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad+8  , s->last_picture.data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
646         }
647
648         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[1] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad  , s->uvlinesize, 8);
649         dmin_sum += s->dsp.mb_cmp[1](s, s->new_picture.data[2] + s->mb_x*8 + s->mb_y*8*s->uvlinesize, c->scratchpad+8, s->uvlinesize, 8);
650     }
651
652     c->pred_x= mx;
653     c->pred_y= my;
654
655     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
656     /*case FF_CMP_SSE:
657         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
658     case FF_CMP_RD:
659         return dmin_sum;
660     default:
661         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
662     }
663 }
664
665 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
666     MotionEstContext * const c= &s->me;
667
668     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
669     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
670     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
671         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
672         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
673         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
674         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
675     }
676 }
677
678 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
679                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
680 {
681     MotionEstContext * const c= &s->me;
682     const int size=0;
683     const int h=8;
684     int block;
685     int P[10][2];
686     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
687     int same=1;
688     const int stride= 2*s->linesize;
689     int dmin_sum= 0;
690     const int mot_stride= s->mb_stride;
691     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
692
693     c->ymin>>=1;
694     c->ymax>>=1;
695     c->stride<<=1;
696     c->uvstride<<=1;
697     init_interlaced_ref(s, ref_index);
698
699     for(block=0; block<2; block++){
700         int field_select;
701         int best_dmin= INT_MAX;
702         int best_field= -1;
703
704         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
705             int dmin, mx_i, my_i;
706             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
707
708             if(user_field_select){
709                 assert(field_select==0 || field_select==1);
710                 assert(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
711                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
712                     continue;
713             }
714
715             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
716             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
717             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
718
719             c->pred_x= P_LEFT[0];
720             c->pred_y= P_LEFT[1];
721
722             if(!s->first_slice_line){
723                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
724                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
725                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
726                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
727                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
728                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
729                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
730                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
731
732                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
733                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
734             }
735             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
736             P_MV1[1]= my / 2;
737
738             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
739
740             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
741
742             mv_table[xy][0]= mx_i;
743             mv_table[xy][1]= my_i;
744
745             if(s->dsp.me_sub_cmp[0] != s->dsp.mb_cmp[0]){
746                 int dxy;
747
748                 //FIXME chroma ME
749                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
750                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
751
752                 if(s->no_rounding){
753                     s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
754                 }else{
755                     s->dsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
756                 }
757                 dmin= s->dsp.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
758                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
759             }else
760                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
761
762             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
763
764             if(dmin < best_dmin){
765                 best_dmin= dmin;
766                 best_field= field_select;
767             }
768         }
769         {
770             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
771
772             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
773             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
774             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
775             if(best_field != block) same=0;
776         }
777
778         field_select_tables[block][xy]= best_field;
779         dmin_sum += best_dmin;
780     }
781
782     c->ymin<<=1;
783     c->ymax<<=1;
784     c->stride>>=1;
785     c->uvstride>>=1;
786
787     if(same)
788         return INT_MAX;
789
790     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
791     /*case FF_CMP_SSE:
792         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
793     case FF_CMP_RD:
794         return dmin_sum;
795     default:
796         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
797     }
798 }
799
800 static void clip_input_mv(MpegEncContext * s, int16_t *mv, int interlaced){
801     int ymax= s->me.ymax>>interlaced;
802     int ymin= s->me.ymin>>interlaced;
803
804     if(mv[0] < s->me.xmin) mv[0] = s->me.xmin;
805     if(mv[0] > s->me.xmax) mv[0] = s->me.xmax;
806     if(mv[1] <       ymin) mv[1] =       ymin;
807     if(mv[1] >       ymax) mv[1] =       ymax;
808 }
809
810 static inline int check_input_motion(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y, int p_type){
811     MotionEstContext * const c= &s->me;
812     Picture *p= s->current_picture_ptr;
813     int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
814     int xy= 2*mb_x + 2*mb_y*s->b8_stride;
815     int mb_type= s->current_picture.mb_type[mb_xy];
816     int flags= c->flags;
817     int shift= (flags&FLAG_QPEL) + 1;
818     int mask= (1<<shift)-1;
819     int x, y, i;
820     int d=0;
821     me_cmp_func cmpf= s->dsp.sse[0];
822     me_cmp_func chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
823
824     if(p_type && USES_LIST(mb_type, 1)){
825         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "backward motion vector in P frame\n");
826         return INT_MAX/2;
827     }
828     assert(IS_INTRA(mb_type) || USES_LIST(mb_type,0) || USES_LIST(mb_type,1));
829
830     for(i=0; i<4; i++){
831         int xy= s->block_index[i];
832         clip_input_mv(s, p->motion_val[0][xy], !!IS_INTERLACED(mb_type));
833         clip_input_mv(s, p->motion_val[1][xy], !!IS_INTERLACED(mb_type));
834     }
835
836     if(IS_INTERLACED(mb_type)){
837         int xy2= xy  + s->b8_stride;
838         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
839         c->stride<<=1;
840         c->uvstride<<=1;
841
842         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)){
843             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Interlaced macroblock selected but interlaced motion estimation disabled\n");
844             return INT_MAX/2;
845         }
846
847         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
848             int field_select0= p->ref_index[0][xy ];
849             int field_select1= p->ref_index[0][xy2];
850             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
851             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
852             init_interlaced_ref(s, 0);
853
854             if(p_type){
855                 s->p_field_select_table[0][mb_xy]= field_select0;
856                 s->p_field_select_table[1][mb_xy]= field_select1;
857                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
858                 *(uint32_t*)s->p_field_mv_table[1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
859                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
860             }else{
861                 s->b_field_select_table[0][0][mb_xy]= field_select0;
862                 s->b_field_select_table[0][1][mb_xy]= field_select1;
863                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy ];
864                 *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[0][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy2];
865                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
866             }
867
868             x= p->motion_val[0][xy ][0];
869             y= p->motion_val[0][xy ][1];
870             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
871             x= p->motion_val[0][xy2][0];
872             y= p->motion_val[0][xy2][1];
873             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
874         }
875         if(USES_LIST(mb_type, 1)){
876             int field_select0= p->ref_index[1][xy ];
877             int field_select1= p->ref_index[1][xy2];
878             assert(field_select0==0 ||field_select0==1);
879             assert(field_select1==0 ||field_select1==1);
880             init_interlaced_ref(s, 2);
881
882             s->b_field_select_table[1][0][mb_xy]= field_select0;
883             s->b_field_select_table[1][1][mb_xy]= field_select1;
884             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][0][field_select0][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy ];
885             *(uint32_t*)s->b_field_mv_table[1][1][field_select1][mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy2];
886             if(USES_LIST(mb_type, 0)){
887                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
888             }else{
889                 s->mb_type[mb_xy]= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
890             }
891
892             x= p->motion_val[1][xy ][0];
893             y= p->motion_val[1][xy ][1];
894             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select0+2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
895             x= p->motion_val[1][xy2][0];
896             y= p->motion_val[1][xy2][1];
897             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 8, field_select1+2, 1, cmpf, chroma_cmpf, flags);
898             //FIXME bidir scores
899         }
900         c->stride>>=1;
901         c->uvstride>>=1;
902     }else if(IS_8X8(mb_type)){
903         if(!(s->flags & CODEC_FLAG_4MV)){
904             av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "4MV macroblock selected but 4MV encoding disabled\n");
905             return INT_MAX/2;
906         }
907         cmpf= s->dsp.sse[1];
908         chroma_cmpf= s->dsp.sse[1];
909         init_mv4_ref(c);
910         for(i=0; i<4; i++){
911             xy= s->block_index[i];
912             x= p->motion_val[0][xy][0];
913             y= p->motion_val[0][xy][1];
914             d+= cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 1, 8, i, i, cmpf, chroma_cmpf, flags);
915         }
916         s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
917     }else{
918         if(USES_LIST(mb_type, 0)){
919             if(p_type){
920                 *(uint32_t*)s->p_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
921                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
922             }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
923                 *(uint32_t*)s->b_bidir_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
924                 *(uint32_t*)s->b_bidir_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
925                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
926             }else{
927                 *(uint32_t*)s->b_forw_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[0][xy];
928                 s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
929             }
930             x= p->motion_val[0][xy][0];
931             y= p->motion_val[0][xy][1];
932             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 0, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
933         }else if(USES_LIST(mb_type, 1)){
934             *(uint32_t*)s->b_back_mv_table[mb_xy]= *(uint32_t*)p->motion_val[1][xy];
935             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
936
937             x= p->motion_val[1][xy][0];
938             y= p->motion_val[1][xy][1];
939             d = cmp(s, x>>shift, y>>shift, x&mask, y&mask, 0, 16, 2, 0, cmpf, chroma_cmpf, flags);
940         }else
941             s->mb_type[mb_xy]=CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
942     }
943     return d;
944 }
945
946 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
947                                 int mb_x, int mb_y)
948 {
949     MotionEstContext * const c= &s->me;
950     uint8_t *pix, *ppix;
951     int sum, mx, my, dmin;
952     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
953     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
954     int P[10][2];
955     const int shift= 1+s->quarter_sample;
956     int mb_type=0;
957     Picture * const pic= &s->current_picture;
958
959     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
960
961     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
962     assert(s->linesize == c->stride);
963     assert(s->uvlinesize == c->uvstride);
964
965     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
966     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
967     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
968     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
969
970     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
971     c->skip=0;
972
973     /* intra / predictive decision */
974     pix = c->src[0][0];
975     sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
976     varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500;
977
978     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
979     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
980     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
981
982     if(c->avctx->me_threshold){
983         vard= check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 1);
984
985         if((vard+128)>>8 < c->avctx->me_threshold){
986             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
987             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
988             pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
989             c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
990             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
991             return;
992         }
993         if((vard+128)>>8 < c->avctx->mb_threshold)
994             mb_type= s->mb_type[mb_x + mb_y*s->mb_stride];
995     }
996
997     switch(s->me_method) {
998     case ME_ZERO:
999     default:
1000         no_motion_search(s, &mx, &my);
1001         mx-= mb_x*16;
1002         my-= mb_y*16;
1003         dmin = 0;
1004         break;
1005     case ME_X1:
1006     case ME_EPZS:
1007        {
1008             const int mot_stride = s->b8_stride;
1009             const int mot_xy = s->block_index[0];
1010
1011             P_LEFT[0]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
1012             P_LEFT[1]       = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
1013
1014             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
1015
1016             if(!s->first_slice_line) {
1017                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
1018                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
1019                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
1020                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
1021                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
1022                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
1023                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
1024
1025                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1026                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1027
1028                 if(s->out_format == FMT_H263){
1029                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1030                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1031                 }else { /* mpeg1 at least */
1032                     c->pred_x= P_LEFT[0];
1033                     c->pred_y= P_LEFT[1];
1034                 }
1035             }else{
1036                 c->pred_x= P_LEFT[0];
1037                 c->pred_y= P_LEFT[1];
1038             }
1039
1040         }
1041         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1042
1043         break;
1044     }
1045
1046     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
1047     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
1048
1049     vard = s->dsp.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
1050
1051     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
1052 //    pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin;
1053     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
1054
1055 #if 0
1056     printf("varc=%4d avg_var=%4d (sum=%4d) vard=%4d mx=%2d my=%2d\n",
1057            varc, s->avg_mb_var, sum, vard, mx - xx, my - yy);
1058 #endif
1059     if(mb_type){
1060         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1061         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1062         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1063
1064         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER){
1065             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1066             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1067         }else{
1068             mx <<=shift;
1069             my <<=shift;
1070         }
1071         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1072             h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1073
1074             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1075         }
1076         if(mb_type == CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I){
1077             interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 1);
1078         }
1079     }else if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1080         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1081         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1082         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1083
1084         if (vard*2 + 200*256 > varc)
1085             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1086         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
1087 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
1088             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1089             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1090             if(s->flags&CODEC_FLAG_MV0)
1091                 if(mx || my)
1092                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
1093         }else{
1094             mx <<=shift;
1095             my <<=shift;
1096         }
1097         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1098            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1099             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1100                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1101
1102             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1103         }else
1104             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1105         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1106            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1107             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1108                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1109         }
1110     }else{
1111         int intra_score, i;
1112         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1113
1114         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1115         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1116             dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1117
1118         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1119            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1120             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1121             if(dmin4 < dmin){
1122                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1123                 dmin=dmin4;
1124             }
1125         }
1126         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1127            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1128             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1129             if(dmin_i < dmin){
1130                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1131                 dmin= dmin_i;
1132             }
1133         }
1134
1135 //        pic->mb_cmp_score[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = dmin;
1136         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1137
1138         /* get intra luma score */
1139         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1140             intra_score= varc - 500;
1141         }else{
1142             int mean= (sum+128)>>8;
1143             mean*= 0x01010101;
1144
1145             for(i=0; i<16; i++){
1146                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1147                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1148                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1149                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1150             }
1151
1152             intra_score= s->dsp.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1153         }
1154 #if 0 //FIXME
1155         /* get chroma score */
1156         if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1157             for(i=1; i<3; i++){
1158                 uint8_t *dest_c;
1159                 int mean;
1160
1161                 if(s->out_format == FMT_H263){
1162                     mean= (s->dc_val[i][mb_x + mb_y*s->b8_stride] + 4)>>3; //FIXME not exact but simple ;)
1163                 }else{
1164                     mean= (s->last_dc[i] + 4)>>3;
1165                 }
1166                 dest_c = s->new_picture.data[i] + (mb_y * 8  * (s->uvlinesize)) + mb_x * 8;
1167
1168                 mean*= 0x01010101;
1169                 for(i=0; i<8; i++){
1170                     *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->uvlinesize+ 0]) = mean;
1171                     *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->uvlinesize+ 4]) = mean;
1172                 }
1173
1174                 intra_score+= s->dsp.mb_cmp[1](s, c->scratchpad, dest_c, s->uvlinesize);
1175             }
1176         }
1177 #endif
1178         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1179
1180         if(intra_score < dmin){
1181             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1182             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1183         }else
1184             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= 0;
1185
1186         {
1187             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1188             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1189             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1190         }
1191     }
1192
1193     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1194 }
1195
1196 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1197                                     int mb_x, int mb_y)
1198 {
1199     MotionEstContext * const c= &s->me;
1200     int mx, my, dmin;
1201     int P[10][2];
1202     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1203     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1204     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1205
1206     assert(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1207
1208     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1209     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1210
1211     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1212     c->skip=0;
1213
1214     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1215     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1216
1217     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1218
1219     /* special case for first line */
1220     if (s->first_slice_line) {
1221         c->pred_x= P_LEFT[0];
1222         c->pred_y= P_LEFT[1];
1223         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1224         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1225     } else {
1226         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1227         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1228         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1229         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1230         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1231         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1232         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1233
1234         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1235         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1236
1237         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1238         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1239     }
1240
1241     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1242
1243     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1244     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1245
1246     return dmin;
1247 }
1248
1249 static int ff_estimate_motion_b(MpegEncContext * s,
1250                        int mb_x, int mb_y, int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1251 {
1252     MotionEstContext * const c= &s->me;
1253     int mx, my, dmin;
1254     int P[10][2];
1255     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1256     const int mot_stride = s->mb_stride;
1257     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1258     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1259     int mv_scale;
1260
1261     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1262     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1263     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1264     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1265
1266     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1267
1268     switch(s->me_method) {
1269     case ME_ZERO:
1270     default:
1271         no_motion_search(s, &mx, &my);
1272         dmin = 0;
1273         mx-= mb_x*16;
1274         my-= mb_y*16;
1275         break;
1276     case ME_X1:
1277     case ME_EPZS:
1278        {
1279             P_LEFT[0]        = mv_table[mot_xy - 1][0];
1280             P_LEFT[1]        = mv_table[mot_xy - 1][1];
1281
1282             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
1283
1284             /* special case for first line */
1285             if (!s->first_slice_line) {
1286                 P_TOP[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0];
1287                 P_TOP[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1];
1288                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0];
1289                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1];
1290                 if(P_TOP[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]= (c->ymax<<shift);
1291                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
1292                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
1293
1294                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1295                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1296             }
1297             c->pred_x= P_LEFT[0];
1298             c->pred_y= P_LEFT[1];
1299         }
1300
1301         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1302             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1303         }else{
1304             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1305         }
1306
1307         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1308
1309         break;
1310     }
1311
1312     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1313
1314     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1315         dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1316
1317 //printf("%d %d %d %d//", s->mb_x, s->mb_y, mx, my);
1318 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1319     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1320     mv_table[mot_xy][1]= my;
1321
1322     return dmin;
1323 }
1324
1325 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1326                    int motion_fx, int motion_fy,
1327                    int motion_bx, int motion_by,
1328                    int pred_fx, int pred_fy,
1329                    int pred_bx, int pred_by,
1330                    int size, int h)
1331 {
1332     //FIXME optimize?
1333     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1334     //FIXME pointers
1335     MotionEstContext * const c= &s->me;
1336     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1337     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1338     int stride= c->stride;
1339     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1340     uint8_t *ptr;
1341     int dxy;
1342     int src_x, src_y;
1343     int fbmin;
1344     uint8_t **src_data= c->src[0];
1345     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1346     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1347
1348     if(s->quarter_sample){
1349         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1350         src_x = motion_fx >> 2;
1351         src_y = motion_fy >> 2;
1352
1353         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1354         s->dsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1355
1356         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1357         src_x = motion_bx >> 2;
1358         src_y = motion_by >> 2;
1359
1360         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1361         s->dsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride);
1362     }else{
1363         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1364         src_x = motion_fx >> 1;
1365         src_y = motion_fy >> 1;
1366
1367         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1368         s->dsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1369
1370         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1371         src_x = motion_bx >> 1;
1372         src_y = motion_by >> 1;
1373
1374         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1375         s->dsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1376     }
1377
1378     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1379            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1380            + s->dsp.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); //FIXME new_pic
1381
1382     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1383     }
1384     //FIXME CHROMA !!!
1385
1386     return fbmin;
1387 }
1388
1389 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1390 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1391 {
1392     MotionEstContext * const c= &s->me;
1393     const int mot_stride = s->mb_stride;
1394     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1395     int fbmin;
1396     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1397     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1398     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1399     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1400     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1401     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1402     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1403     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1404     const int flags= c->sub_flags;
1405     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1406     const int shift= 1+qpel;
1407     const int xmin= c->xmin<<shift;
1408     const int ymin= c->ymin<<shift;
1409     const int xmax= c->xmax<<shift;
1410     const int ymax= c->ymax<<shift;
1411     uint8_t map[8][8][8][8];
1412
1413     memset(map,0,sizeof(map));
1414 #define BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by) \
1415     map[(motion_fx+fx)&7][(motion_fy+fy)&7][(motion_bx+bx)&7][(motion_by+by)&7]
1416     BIDIR_MAP(0,0,0,0) = 1;
1417
1418     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1419                           motion_bx, motion_by,
1420                           pred_fx, pred_fy,
1421                           pred_bx, pred_by,
1422                           0, 16);
1423
1424     if(s->avctx->bidir_refine){
1425         int score, end;
1426 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1427     if( !BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by)\
1428        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1429        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1430         BIDIR_MAP(fx,fy,bx,by) = 1;\
1431         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);\
1432         if(score < fbmin){\
1433             fbmin= score;\
1434             motion_fx+=fx;\
1435             motion_fy+=fy;\
1436             motion_bx+=bx;\
1437             motion_by+=by;\
1438             end=0;\
1439         }\
1440     }
1441 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1442 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1443 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1444
1445 #define CHECK_BIDIRR(a,b,c,d)\
1446 CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1447 CHECK_BIDIR2(b,c,d,a)\
1448 CHECK_BIDIR2(c,d,a,b)\
1449 CHECK_BIDIR2(d,a,b,c)
1450
1451         do{
1452             end=1;
1453
1454             CHECK_BIDIRR( 0, 0, 0, 1)
1455             if(s->avctx->bidir_refine > 1){
1456                 CHECK_BIDIRR( 0, 0, 1, 1)
1457                 CHECK_BIDIR2( 0, 1, 0, 1)
1458                 CHECK_BIDIR2( 1, 0, 1, 0)
1459                 CHECK_BIDIRR( 0, 0,-1, 1)
1460                 CHECK_BIDIR2( 0,-1, 0, 1)
1461                 CHECK_BIDIR2(-1, 0, 1, 0)
1462                 if(s->avctx->bidir_refine > 2){
1463                     CHECK_BIDIRR( 0, 1, 1, 1)
1464                     CHECK_BIDIRR( 0,-1, 1, 1)
1465                     CHECK_BIDIRR( 0, 1,-1, 1)
1466                     CHECK_BIDIRR( 0, 1, 1,-1)
1467                     if(s->avctx->bidir_refine > 3){
1468                         CHECK_BIDIR2( 1, 1, 1, 1)
1469                         CHECK_BIDIRR( 1, 1, 1,-1)
1470                         CHECK_BIDIR2( 1, 1,-1,-1)
1471                         CHECK_BIDIR2( 1,-1,-1, 1)
1472                         CHECK_BIDIR2( 1,-1, 1,-1)
1473                     }
1474                 }
1475             }
1476         }while(!end);
1477     }
1478
1479     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1480     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1481     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1482     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1483
1484     return fbmin;
1485 }
1486
1487 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1488 {
1489     MotionEstContext * const c= &s->me;
1490     int P[10][2];
1491     const int mot_stride = s->mb_stride;
1492     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1493     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1494     int dmin, i;
1495     const int time_pp= s->pp_time;
1496     const int time_pb= s->pb_time;
1497     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1498     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1499
1500     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1501     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1502     ymax= xmax=   31>>shift;
1503
1504     if(IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])){
1505         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1506     }else{
1507         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1508     }
1509
1510     for(i=0; i<4; i++){
1511         int index= s->block_index[i];
1512         int min, max;
1513
1514         c->co_located_mv[i][0]= s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1515         c->co_located_mv[i][1]= s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1516         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1517         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1518 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1519 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1520
1521         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1522         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1523         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1524         min+= 16*mb_x - 1;
1525         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1526         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1527
1528         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1529         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1530         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1531         min+= 16*mb_y - 1;
1532         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1533         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1534
1535         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1536     }
1537
1538     assert(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1539
1540     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1541         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1542         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1543
1544         return 256*256*256*64;
1545     }
1546
1547     c->xmin= xmin;
1548     c->ymin= ymin;
1549     c->xmax= xmax;
1550     c->ymax= ymax;
1551     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1552     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1553     c->pred_x=0;
1554     c->pred_y=0;
1555
1556     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1557     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1558
1559     /* special case for first line */
1560     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1561         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1562         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1563         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1564         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1565
1566         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1567         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1568     }
1569
1570     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1571     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1572         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1573     else
1574         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1575
1576     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1577         dmin= ff_get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1578
1579     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1580
1581     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1582     mv_table[mot_xy][1]= my;
1583     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1584     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1585
1586     return dmin;
1587 }
1588
1589 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1590                              int mb_x, int mb_y)
1591 {
1592     MotionEstContext * const c= &s->me;
1593     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1594     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1595     int type=0;
1596     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1597     init_ref(c, s->new_picture.data, s->last_picture.data, s->next_picture.data, 16*mb_x, 16*mb_y, 2);
1598
1599     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1600
1601     c->skip=0;
1602
1603     if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]){
1604         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1605
1606         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1607         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1608         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1609         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1610
1611         return;
1612     }
1613
1614     if(c->avctx->me_threshold){
1615         int vard= check_input_motion(s, mb_x, mb_y, 0);
1616
1617         if((vard+128)>>8 < c->avctx->me_threshold){
1618 //            pix = c->src[0][0];
1619 //            sum = s->dsp.pix_sum(pix, s->linesize);
1620 //            varc = s->dsp.pix_norm1(pix, s->linesize) - (((unsigned)(sum*sum))>>8) + 500;
1621
1622 //            pic->mb_var   [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
1623              s->current_picture.mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
1624 /*            pic->mb_mean  [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
1625             c->mb_var_sum_temp    += (varc+128)>>8;*/
1626             c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
1627 /*            if (vard <= 64<<8 || vard < varc) {
1628                 c->scene_change_score+= ff_sqrt(vard) - ff_sqrt(varc);
1629             }else{
1630                 c->scene_change_score+= s->qscale * s->avctx->scenechange_factor;
1631             }*/
1632             return;
1633         }
1634         if((vard+128)>>8 < c->avctx->mb_threshold){
1635             type= s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x];
1636             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT){
1637                 direct_search(s, mb_x, mb_y);
1638             }
1639             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1640                 c->skip=0;
1641                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code);
1642             }
1643             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR){
1644                 c->skip=0;
1645                 ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code);
1646             }
1647             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1648                 c->skip=0;
1649                 c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1650                 interlaced_search(s, 0,
1651                                         s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1652                                         s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 1);
1653             }
1654             if(type == CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I || type == CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I){
1655                 c->skip=0;
1656                 c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1657                 interlaced_search(s, 2,
1658                                         s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1659                                         s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 1);
1660             }
1661             return;
1662         }
1663     }
1664
1665     if (s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4)
1666         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1667     else
1668         dmin= INT_MAX;
1669 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1670     c->skip=0;
1671     fmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) + 3*penalty_factor;
1672
1673     c->skip=0;
1674     bmin= ff_estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) + 2*penalty_factor;
1675 //printf(" %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1676
1677     c->skip=0;
1678     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1679 //printf("%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1680
1681     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1682 //FIXME mb type penalty
1683         c->skip=0;
1684         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1685         fimin= interlaced_search(s, 0,
1686                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1687                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1688         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1689         bimin= interlaced_search(s, 2,
1690                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1691                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1692     }else
1693         fimin= bimin= INT_MAX;
1694
1695     {
1696         int score= fmin;
1697         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1698
1699         if (dmin <= score){
1700             score = dmin;
1701             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1702         }
1703         if(bmin<score){
1704             score=bmin;
1705             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1706         }
1707         if(fbmin<score){
1708             score=fbmin;
1709             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1710         }
1711         if(fimin<score){
1712             score=fimin;
1713             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1714         }
1715         if(bimin<score){
1716             score=bimin;
1717             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1718         }
1719
1720         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1721         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1722         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1723     }
1724
1725     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1726         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1727         if(fimin < INT_MAX)
1728             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1729         if(bimin < INT_MAX)
1730             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1731         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1732             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1733         }
1734          //FIXME something smarter
1735         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1736         if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT && s->flags&CODEC_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1737             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1738 #if 0
1739         if(s->out_format == FMT_MPEG1)
1740             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1741 #endif
1742     }
1743
1744     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1745 }
1746
1747 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1748 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1749 {
1750     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1751         int score[8];
1752         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1753         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1754         int best_fcode=-1;
1755         int best_score=-10000000;
1756
1757         if(s->msmpeg4_version)
1758             range= FFMIN(range, 16);
1759         else if(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1760             range= FFMIN(range, 256);
1761
1762         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1763
1764         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1765             int x;
1766             int xy= y*s->mb_stride;
1767             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1768                 if(s->mb_type[xy] & type){
1769                     int mx= mv_table[xy][0];
1770                     int my= mv_table[xy][1];
1771                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1772                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1773                     int j;
1774
1775                         if(mx >= range || mx < -range ||
1776                            my >= range || my < -range)
1777                             continue;
1778
1779                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1780                         if(s->pict_type==FF_B_TYPE || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1781                             score[j]-= 170;
1782                     }
1783                 }
1784                 xy++;
1785             }
1786         }
1787
1788         for(i=1; i<8; i++){
1789             if(score[i] > best_score){
1790                 best_score= score[i];
1791                 best_fcode= i;
1792             }
1793 //            printf("%d %d\n", i, score[i]);
1794         }
1795
1796 //    printf("fcode: %d type: %d\n", i, s->pict_type);
1797         return best_fcode;
1798 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1799             printf("%d ", mv_num[i]);
1800         }
1801         printf("\n");*/
1802     }else{
1803         return 1;
1804     }
1805 }
1806
1807 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1808 {
1809     MotionEstContext * const c= &s->me;
1810     const int f_code= s->f_code;
1811     int y, range;
1812     assert(s->pict_type==FF_P_TYPE);
1813
1814     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1815
1816     assert(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1817     assert(range <=256 || !(s->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1818
1819     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1820
1821 //printf("%d no:%d %d//\n", clip, noclip, f_code);
1822     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1823         const int wrap= s->b8_stride;
1824
1825         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1826         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1827             int xy= y*2*wrap;
1828             int i= y*s->mb_stride;
1829             int x;
1830
1831             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1832                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1833                     int block;
1834                     for(block=0; block<4; block++){
1835                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1836                         int mx= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1837                         int my= s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1838
1839                         if(   mx >=range || mx <-range
1840                            || my >=range || my <-range){
1841                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1842                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1843                             s->current_picture.mb_type[i]= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1844                         }
1845                     }
1846                 }
1847                 xy+=2;
1848                 i++;
1849             }
1850         }
1851     }
1852 }
1853
1854 /**
1855  *
1856  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1857  */
1858 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1859                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1860 {
1861     MotionEstContext * const c= &s->me;
1862     int y, h_range, v_range;
1863
1864     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1865     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1866
1867     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1868
1869     h_range= range;
1870     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1871
1872     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1873     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1874         int x;
1875         int xy= y*s->mb_stride;
1876         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1877             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1878                 if(field_select_table==NULL || field_select_table[xy] == field_select){
1879                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1880                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1881
1882                         if(truncate){
1883                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1884                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1885                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1886                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1887                         }else{
1888                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1889                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1890                             mv_table[xy][0]=
1891                             mv_table[xy][1]= 0;
1892                         }
1893                     }
1894                 }
1895             }
1896             xy++;
1897         }
1898     }
1899 }