- ME setting moved to AVCodecContext/MpegEncContext, no longer a global.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegvideo.c
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
3  * Copyright (c) 2000,2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  *
19  * 4MV & hq encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
20  */
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <math.h>
24 #include <string.h>
25 #include "avcodec.h"
26 #include "dsputil.h"
27 #include "mpegvideo.h"
28
29 #ifdef USE_FASTMEMCPY
30 #include "fastmemcpy.h"
31 #endif
32
33 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number);
34 static void rate_control_init(MpegEncContext *s);
35 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s);
36 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
37                                    DCTELEM *block, int n, int qscale);
38 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
39                                   DCTELEM *block, int n, int qscale);
40 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w);
41 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale);
42
43 int (*dct_quantize)(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale)= dct_quantize_c;
44 void (*draw_edges)(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)= draw_edges_c;
45
46 #define EDGE_WIDTH 16
47
48 /* enable all paranoid tests for rounding, overflows, etc... */
49 //#define PARANOID
50
51 //#define DEBUG
52
53 /* for jpeg fast DCT */
54 #define CONST_BITS 14
55
56 static const unsigned short aanscales[64] = {
57     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
58     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
59     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
60     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
61     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
62     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
63     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
64     8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
65     4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
66 };
67
68 static UINT8 h263_chroma_roundtab[16] = {
69     0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
70 };
71
72 static UINT16 default_mv_penalty[MAX_FCODE+1][MAX_MV*2+1];
73 static UINT8 default_fcode_tab[MAX_MV*2+1];
74
75 /* default motion estimation */
76 int motion_estimation_method = ME_LOG;
77
78 extern UINT8 zigzag_end[64];
79
80 static void convert_matrix(int *qmat, UINT16 *qmat16, const UINT16 *quant_matrix, int qscale)
81 {
82     int i;
83
84     if (av_fdct == jpeg_fdct_ifast) {
85         for(i=0;i<64;i++) {
86             /* 16 <= qscale * quant_matrix[i] <= 7905 */
87             /* 19952         <= aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]           <= 249205026 */
88             /* (1<<36)/19952 >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<36)/249205026 */
89             /* 3444240       >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= 275 */
90             
91             qmat[block_permute_op(i)] = (int)((UINT64_C(1) << (QMAT_SHIFT + 11)) / 
92                             (aanscales[i] * qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]));
93         }
94     } else {
95         for(i=0;i<64;i++) {
96             /* We can safely suppose that 16 <= quant_matrix[i] <= 255
97                So 16           <= qscale * quant_matrix[i]             <= 7905
98                so (1<<19) / 16 >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<19) / 7905
99                so 32768        >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= 67
100             */
101             qmat[i]   = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[i]);
102             qmat16[i] = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]);
103         }
104     }
105 }
106
107 /* init common structure for both encoder and decoder */
108 int MPV_common_init(MpegEncContext *s)
109 {
110     int c_size, i;
111     UINT8 *pict;
112
113     s->dct_unquantize_h263 = dct_unquantize_h263_c;
114     s->dct_unquantize_mpeg = dct_unquantize_mpeg1_c;
115         
116 #ifdef HAVE_MMX
117     MPV_common_init_mmx(s);
118 #endif
119     //setup default unquantizers (mpeg4 might change it later)
120     if(s->out_format == FMT_H263)
121         s->dct_unquantize = s->dct_unquantize_h263;
122     else
123         s->dct_unquantize = s->dct_unquantize_mpeg;
124     
125     s->mb_width = (s->width + 15) / 16;
126     s->mb_height = (s->height + 15) / 16;
127     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
128     s->linesize = s->mb_width * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
129
130     for(i=0;i<3;i++) {
131         int w, h, shift, pict_start;
132
133         w = s->linesize;
134         h = s->mb_height * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
135         shift = (i == 0) ? 0 : 1;
136         c_size = (w >> shift) * (h >> shift);
137         pict_start = (w >> shift) * (EDGE_WIDTH >> shift) + (EDGE_WIDTH >> shift);
138
139         pict = av_mallocz(c_size);
140         if (pict == NULL)
141             goto fail;
142         s->last_picture_base[i] = pict;
143         s->last_picture[i] = pict + pict_start;
144     
145         pict = av_mallocz(c_size);
146         if (pict == NULL)
147             goto fail;
148         s->next_picture_base[i] = pict;
149         s->next_picture[i] = pict + pict_start;
150
151         if (s->has_b_frames) {
152             pict = av_mallocz(c_size);
153             if (pict == NULL) 
154                 goto fail;
155             s->aux_picture_base[i] = pict;
156             s->aux_picture[i] = pict + pict_start;
157         }
158     }
159     
160     if (s->encoding) {
161         /* Allocate MB type table */
162         s->mb_type = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(char));
163         if (s->mb_type == NULL) {
164             perror("malloc");
165             goto fail;
166         }
167         
168         s->mb_var = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
169         if (s->mb_var == NULL) {
170             perror("malloc");
171             goto fail;
172         }
173         /* Allocate MV table */
174         /* By now we just have one MV per MB */
175         s->mv_table[0] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
176         s->mv_table[1] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
177         if (s->mv_table[1] == NULL || s->mv_table[0] == NULL) {
178             perror("malloc");
179             goto fail;
180         }
181     }
182     
183     if (s->out_format == FMT_H263 || s->encoding) {
184         int size;
185         /* MV prediction */
186         size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
187         s->motion_val = malloc(size * 2 * sizeof(INT16));
188         if (s->motion_val == NULL)
189             goto fail;
190         memset(s->motion_val, 0, size * 2 * sizeof(INT16));
191     }
192
193     if (s->h263_pred || s->h263_plus) {
194         int y_size, c_size, i, size;
195         
196         /* dc values */
197
198         y_size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
199         c_size = (s->mb_width + 2) * (s->mb_height + 2);
200         size = y_size + 2 * c_size;
201         s->dc_val[0] = malloc(size * sizeof(INT16));
202         if (s->dc_val[0] == NULL)
203             goto fail;
204         s->dc_val[1] = s->dc_val[0] + y_size;
205         s->dc_val[2] = s->dc_val[1] + c_size;
206         for(i=0;i<size;i++)
207             s->dc_val[0][i] = 1024;
208
209         /* ac values */
210         s->ac_val[0] = av_mallocz(size * sizeof(INT16) * 16);
211         if (s->ac_val[0] == NULL)
212             goto fail;
213         s->ac_val[1] = s->ac_val[0] + y_size;
214         s->ac_val[2] = s->ac_val[1] + c_size;
215         
216         /* cbp values */
217         s->coded_block = av_mallocz(y_size);
218         if (!s->coded_block)
219             goto fail;
220
221         /* which mb is a intra block */
222         s->mbintra_table = av_mallocz(s->mb_num);
223         if (!s->mbintra_table)
224             goto fail;
225         memset(s->mbintra_table, 1, s->mb_num);
226     }
227     /* default structure is frame */
228     s->picture_structure = PICT_FRAME;
229
230     /* init macroblock skip table */
231     if (!s->encoding) {
232         s->mbskip_table = av_mallocz(s->mb_num);
233         if (!s->mbskip_table)
234             goto fail;
235     }
236     
237     s->block= s->intra_block;
238
239     s->context_initialized = 1;
240     return 0;
241  fail:
242     MPV_common_end(s);
243     return -1;
244 }
245
246 /* init common structure for both encoder and decoder */
247 void MPV_common_end(MpegEncContext *s)
248 {
249     int i;
250
251     if (s->mb_type)
252         free(s->mb_type);
253     if (s->mb_var)
254         free(s->mb_var);
255     if (s->mv_table[0])
256         free(s->mv_table[0]);
257     if (s->mv_table[1])
258         free(s->mv_table[1]);
259     if (s->motion_val)
260         free(s->motion_val);
261     if (s->dc_val[0])
262         free(s->dc_val[0]);
263     if (s->ac_val[0])
264         free(s->ac_val[0]);
265     if (s->coded_block)
266         free(s->coded_block);
267     if (s->mbintra_table)
268         free(s->mbintra_table);
269
270     if (s->mbskip_table)
271         free(s->mbskip_table);
272     for(i=0;i<3;i++) {
273         if (s->last_picture_base[i])
274             free(s->last_picture_base[i]);
275         if (s->next_picture_base[i])
276             free(s->next_picture_base[i]);
277         if (s->has_b_frames)
278             free(s->aux_picture_base[i]);
279     }
280     s->context_initialized = 0;
281 }
282
283 /* init video encoder */
284 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx)
285 {
286     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
287     int i;
288
289     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
290
291     s->bit_rate = avctx->bit_rate;
292     s->bit_rate_tolerance = avctx->bit_rate_tolerance;
293     s->frame_rate = avctx->frame_rate;
294     s->width = avctx->width;
295     s->height = avctx->height;
296     s->gop_size = avctx->gop_size;
297     s->rtp_mode = avctx->rtp_mode;
298     s->rtp_payload_size = avctx->rtp_payload_size;
299     if (avctx->rtp_callback)
300         s->rtp_callback = avctx->rtp_callback;
301     s->qmin= avctx->qmin;
302     s->qmax= avctx->qmax;
303     s->max_qdiff= avctx->max_qdiff;
304     s->qcompress= avctx->qcompress;
305     s->qblur= avctx->qblur;
306     s->avctx = avctx;
307     s->aspect_ratio_info= avctx->aspect_ratio_info;
308     s->flags= avctx->flags;
309     
310     if (s->gop_size <= 1) {
311         s->intra_only = 1;
312         s->gop_size = 12;
313     } else {
314         s->intra_only = 0;
315     }
316     
317     /* ME algorithm */
318     s->me_method = avctx->me_method;
319     /* Fixed QSCALE */
320     s->fixed_qscale = (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE);
321     
322     switch(avctx->codec->id) {
323     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
324         s->out_format = FMT_MPEG1;
325         break;
326     case CODEC_ID_MJPEG:
327         s->out_format = FMT_MJPEG;
328         s->intra_only = 1; /* force intra only for jpeg */
329         s->mjpeg_write_tables = 1; /* write all tables */
330         s->mjpeg_vsample[0] = 2; /* set up default sampling factors */
331         s->mjpeg_vsample[1] = 1; /* the only currently supported values */
332         s->mjpeg_vsample[2] = 1; 
333         s->mjpeg_hsample[0] = 2; 
334         s->mjpeg_hsample[1] = 1; 
335         s->mjpeg_hsample[2] = 1; 
336         if (mjpeg_init(s) < 0)
337             return -1;
338         break;
339     case CODEC_ID_H263:
340         if (h263_get_picture_format(s->width, s->height) == 7) {
341             printf("Input picture size isn't suitable for h263 codec! try h263+\n");
342             return -1;
343         }
344         s->out_format = FMT_H263;
345         break;
346     case CODEC_ID_H263P:
347         s->out_format = FMT_H263;
348         s->rtp_mode = 1;
349         s->rtp_payload_size = 1200; 
350         s->h263_plus = 1;
351         s->unrestricted_mv = 1;
352         
353         /* These are just to be sure */
354         s->umvplus = 0;
355         s->umvplus_dec = 0;
356         break;
357     case CODEC_ID_RV10:
358         s->out_format = FMT_H263;
359         s->h263_rv10 = 1;
360         break;
361     case CODEC_ID_MPEG4:
362         s->out_format = FMT_H263;
363         s->h263_pred = 1;
364         s->unrestricted_mv = 1;
365         break;
366     case CODEC_ID_MSMPEG4V1:
367         s->out_format = FMT_H263;
368         s->h263_msmpeg4 = 1;
369         s->h263_pred = 1;
370         s->unrestricted_mv = 1;
371         s->msmpeg4_version= 1;
372         break;
373     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
374         s->out_format = FMT_H263;
375         s->h263_msmpeg4 = 1;
376         s->h263_pred = 1;
377         s->unrestricted_mv = 1;
378         s->msmpeg4_version= 2;
379         break;
380     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
381         s->out_format = FMT_H263;
382         s->h263_msmpeg4 = 1;
383         s->h263_pred = 1;
384         s->unrestricted_mv = 1;
385         s->msmpeg4_version= 3;
386         break;
387     default:
388         return -1;
389     }
390     
391     if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV) && !(s->flags&CODEC_FLAG_HQ)){
392         printf("4MV is currently only supported in HQ mode\n");
393         return -1;
394     }
395
396     { /* set up some save defaults, some codecs might override them later */
397         static int done=0;
398         if(!done){
399             int i;
400             done=1;
401             memset(default_mv_penalty, 0, sizeof(UINT16)*(MAX_FCODE+1)*(2*MAX_MV+1));
402             memset(default_fcode_tab , 0, sizeof(UINT8)*(2*MAX_MV+1));
403
404             for(i=-16; i<16; i++){
405                 default_fcode_tab[i + MAX_MV]= 1;
406             }
407         }
408     }
409     s->mv_penalty= default_mv_penalty;
410     s->fcode_tab= default_fcode_tab;
411
412     if (s->out_format == FMT_H263)
413         h263_encode_init(s);
414     else if (s->out_format == FMT_MPEG1)
415         mpeg1_encode_init(s);
416
417     /* dont use mv_penalty table for crap MV as it would be confused */
418     if (s->me_method < 0) s->mv_penalty = default_mv_penalty;
419
420     s->encoding = 1;
421
422     /* init */
423     if (MPV_common_init(s) < 0)
424         return -1;
425     
426     /* init default q matrix */
427     for(i=0;i<64;i++) {
428         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
429         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
430     }
431
432     /* rate control init */
433     rate_control_init(s);
434
435     s->picture_number = 0;
436     s->picture_in_gop_number = 0;
437     s->fake_picture_number = 0;
438     /* motion detector init */
439     s->f_code = 1;
440
441     return 0;
442 }
443
444 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
445 {
446     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
447
448 #ifdef STATS
449     print_stats();
450 #endif
451     MPV_common_end(s);
452     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
453         mjpeg_close(s);
454       
455     return 0;
456 }
457
458 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
459 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
460 {
461     UINT8 *ptr, *last_line;
462     int i;
463
464     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
465     for(i=0;i<w;i++) {
466         /* top and bottom */
467         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
468         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
469     }
470     /* left and right */
471     ptr = buf;
472     for(i=0;i<height;i++) {
473         memset(ptr - w, ptr[0], w);
474         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
475         ptr += wrap;
476     }
477     /* corners */
478     for(i=0;i<w;i++) {
479         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
480         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
481         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
482         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
483     }
484 }
485
486 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
487 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
488 {
489     int i;
490     UINT8 *tmp;
491
492     s->mb_skiped = 0;
493     if (s->pict_type == B_TYPE) {
494         for(i=0;i<3;i++) {
495             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
496         }
497     } else {
498         s->last_non_b_pict_type= s->pict_type;
499         for(i=0;i<3;i++) {
500             /* swap next and last */
501             tmp = s->last_picture[i];
502             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
503             s->next_picture[i] = tmp;
504             s->current_picture[i] = tmp;
505         }
506     }
507 }
508
509 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
510 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
511 {
512     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
513     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
514       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
515         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
516         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
517         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
518       }else{
519         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
520         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
521         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
522         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
523       }
524     }
525     emms_c();
526 }
527
528 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
529                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
530 {
531     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
532     AVPicture *pict = data;
533     int i, j;
534
535     if (s->fixed_qscale) 
536         s->qscale = avctx->quality;
537
538     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
539
540     s->force_type= (avctx->flags&CODEC_FLAG_TYPE) ?
541         (avctx->key_frame ? I_TYPE : P_TYPE) : 0;
542     if (!s->intra_only) {
543         /* first picture of GOP is intra */
544         if (s->picture_in_gop_number % s->gop_size==0 || s->force_type==I_TYPE){
545             s->picture_in_gop_number=0;
546             s->pict_type = I_TYPE;
547         }else
548             s->pict_type = P_TYPE;
549     } else {
550         s->pict_type = I_TYPE;
551     }
552     
553     MPV_frame_start(s);
554     
555     for(i=0;i<3;i++) {
556         UINT8 *src = pict->data[i];
557         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
558         int src_wrap = pict->linesize[i];
559         int dest_wrap = s->linesize;
560         int w = s->width;
561         int h = s->height;
562
563         if (i >= 1) {
564             dest_wrap >>= 1;
565             w >>= 1;
566             h >>= 1;
567         }
568
569         if(dest_wrap==src_wrap){
570             s->new_picture[i] = pict->data[i];
571         } else {
572             for(j=0;j<h;j++) {
573                 memcpy(dest, src, w);
574                 dest += dest_wrap;
575                 src += src_wrap;
576             }
577             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
578             }
579     }
580
581     encode_picture(s, s->picture_number);
582     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
583     avctx->header_bits = s->header_bits;
584     avctx->mv_bits     = s->mv_bits;
585     avctx->misc_bits   = s->misc_bits;
586     avctx->i_tex_bits  = s->i_tex_bits;
587     avctx->p_tex_bits  = s->p_tex_bits;
588     avctx->i_count     = s->i_count;
589     avctx->p_count     = s->p_count;
590     avctx->skip_count  = s->skip_count;
591
592     MPV_frame_end(s);
593     s->picture_number++;
594     s->picture_in_gop_number++;
595
596     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
597         mjpeg_picture_trailer(s);
598
599     flush_put_bits(&s->pb);
600     s->last_frame_bits= s->frame_bits;
601     s->frame_bits  = (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
602     s->total_bits += s->frame_bits;
603     avctx->frame_bits  = s->frame_bits;
604 //printf("fcode: %d, type: %d, head: %d, mv: %d, misc: %d, frame: %d, itex: %d, ptex: %d\n", 
605 //s->f_code, avctx->key_frame, s->header_bits, s->mv_bits, s->misc_bits, s->frame_bits, s->i_tex_bits, s->p_tex_bits);
606
607     avctx->quality = s->qscale;
608     if (avctx->get_psnr) {
609         /* At this point pict->data should have the original frame   */
610         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
611         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
612                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
613     }
614     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
615 }
616
617 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
618 {
619     if (a < amin)
620         return amin;
621     else if (a > amax)
622         return amax;
623     else
624         return a;
625 }
626
627 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
628                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
629                                int dest_offset,
630                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
631                                int h)
632 {
633     UINT8 *ptr;
634     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
635     int motion_x, motion_y;
636
637     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("more than 1 warp point isnt supported\n");
638     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
639     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
640     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
641     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
642     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
643     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
644     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
645     if (src_x == s->width)
646         motion_x =0;
647     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
648     if (src_y == s->height)
649         motion_y =0;
650     
651     linesize = s->linesize;
652     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
653
654     dest_y+=dest_offset;
655     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
656     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
657
658     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
659     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
660     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
661     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
662     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
663     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
664     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
665     if (src_x == s->width>>1)
666         motion_x =0;
667     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
668     if (src_y == s->height>>1)
669         motion_y =0;
670
671     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
672     ptr = ref_picture[1] + offset;
673     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
674     ptr = ref_picture[2] + offset;
675     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
676     
677     return;
678 }
679
680 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
681 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
682                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
683                                int dest_offset,
684                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
685                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
686                                int motion_x, int motion_y, int h)
687 {
688     UINT8 *ptr;
689     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
690 if(s->quarter_sample)
691 {
692     motion_x>>=1;
693     motion_y>>=1;
694 }
695     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
696     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
697     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
698                 
699     /* WARNING: do no forget half pels */
700     height = s->height >> field_based;
701     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
702     if (src_x == s->width)
703         dxy &= ~1;
704     src_y = clip(src_y, -16, height);
705     if (src_y == height)
706         dxy &= ~2;
707     linesize = s->linesize << field_based;
708     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
709     dest_y += dest_offset;
710     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
711     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
712
713     if (s->out_format == FMT_H263) {
714         dxy = 0;
715         if ((motion_x & 3) != 0)
716             dxy |= 1;
717         if ((motion_y & 3) != 0)
718             dxy |= 2;
719         mx = motion_x >> 2;
720         my = motion_y >> 2;
721     } else {
722         mx = motion_x / 2;
723         my = motion_y / 2;
724         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
725         mx >>= 1;
726         my >>= 1;
727     }
728     
729     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
730     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
731     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
732     if (src_x == (s->width >> 1))
733         dxy &= ~1;
734     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
735     if (src_y == (height >> 1))
736         dxy &= ~2;
737
738     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
739     ptr = ref_picture[1] + offset;
740     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
741     ptr = ref_picture[2] + offset;
742     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
743 }
744
745 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
746                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
747                                int dest_offset,
748                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
749                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
750                                qpel_mc_func *qpix_op,
751                                int motion_x, int motion_y, int h)
752 {
753     UINT8 *ptr;
754     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
755
756     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
757     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
758     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
759
760     height = s->height >> field_based;
761     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
762     if (src_x == s->width)
763         dxy &= ~3;
764     src_y = clip(src_y, -16, height);
765     if (src_y == height)
766         dxy &= ~12;
767     linesize = s->linesize << field_based;
768     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
769     dest_y += dest_offset;
770 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
771     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
772     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
773     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
774     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
775     
776     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
777     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
778
779     dxy = 0;
780     if ((mx & 3) != 0)
781         dxy |= 1;
782     if ((my & 3) != 0)
783         dxy |= 2;
784     mx = mx >> 2;
785     my = my >> 2;
786     
787     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
788     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
789     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
790     if (src_x == (s->width >> 1))
791         dxy &= ~1;
792     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
793     if (src_y == (height >> 1))
794         dxy &= ~2;
795
796     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
797     ptr = ref_picture[1] + offset;
798     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
799     ptr = ref_picture[2] + offset;
800     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
801 }
802
803
804 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
805                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
806                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
807                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
808 {
809     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
810     int mb_x, mb_y, i;
811     UINT8 *ptr, *dest;
812
813     mb_x = s->mb_x;
814     mb_y = s->mb_y;
815
816     switch(s->mv_type) {
817     case MV_TYPE_16X16:
818         if(s->mcsel){
819 #if 0
820             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
821                         ref_picture, 0,
822                         0, pix_op,
823                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
824                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
825                         16);
826 #else
827             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
828                         ref_picture, 0,
829                         16);
830 #endif
831         }else if(s->quarter_sample && dir==0){ //FIXME
832             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
833                         ref_picture, 0,
834                         0, pix_op, qpix_op,
835                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
836         }else{
837             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
838                         ref_picture, 0,
839                         0, pix_op,
840                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
841         }           
842         break;
843     case MV_TYPE_8X8:
844         for(i=0;i<4;i++) {
845             motion_x = s->mv[dir][i][0];
846             motion_y = s->mv[dir][i][1];
847
848             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
849             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
850             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
851                     
852             /* WARNING: do no forget half pels */
853             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
854             if (src_x == s->width)
855                 dxy &= ~1;
856             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
857             if (src_y == s->height)
858                 dxy &= ~2;
859                     
860             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
861             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
862             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
863         }
864         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
865            with a special rounding */
866         mx = 0;
867         my = 0;
868         for(i=0;i<4;i++) {
869             mx += s->mv[dir][i][0];
870             my += s->mv[dir][i][1];
871         }
872         if (mx >= 0)
873             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
874         else {
875             mx = -mx;
876             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
877         }
878         if (my >= 0)
879             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
880         else {
881             my = -my;
882             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
883         }
884         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
885         mx >>= 1;
886         my >>= 1;
887
888         src_x = mb_x * 8 + mx;
889         src_y = mb_y * 8 + my;
890         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
891         if (src_x == s->width/2)
892             dxy &= ~1;
893         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
894         if (src_y == s->height/2)
895             dxy &= ~2;
896         
897         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
898         ptr = ref_picture[1] + offset;
899         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
900         ptr = ref_picture[2] + offset;
901         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
902         break;
903     case MV_TYPE_FIELD:
904         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
905             /* top field */
906             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
907                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
908                         1, pix_op,
909                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
910             /* bottom field */
911             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
912                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
913                         1, pix_op,
914                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
915         } else {
916             
917
918         }
919         break;
920     }
921 }
922
923
924 /* put block[] to dest[] */
925 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
926                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
927 {
928     if (!s->mpeg2)
929         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
930     ff_idct (block);
931     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
932 }
933
934 /* add block[] to dest[] */
935 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
936                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
937 {
938     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
939         if (!s->mpeg2)
940             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
941                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
942         ff_idct (block);
943         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
944     }
945 }
946
947 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
948    decoder or after it has been encoded by the encoder.
949
950    Important variables used:
951    s->mb_intra : true if intra macroblock
952    s->mv_dir   : motion vector direction
953    s->mv_type  : motion vector type
954    s->mv       : motion vector
955    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
956  */
957 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
958 {
959     int mb_x, mb_y;
960     int dct_linesize, dct_offset;
961     op_pixels_func *op_pix;
962     qpel_mc_func *op_qpix;
963
964     mb_x = s->mb_x;
965     mb_y = s->mb_y;
966
967 #ifdef FF_POSTPROCESS
968     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
969     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
970 #endif
971
972     /* update DC predictors for P macroblocks */
973     if (!s->mb_intra) {
974         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
975           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
976           {
977             int wrap, xy, v;
978             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
979             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
980             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
981             v = 1024;
982             
983             s->dc_val[0][xy] = v;
984             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
985             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
986             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
987             /* ac pred */
988             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
989             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
990             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
991             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
992             if (s->h263_msmpeg4) {
993                 s->coded_block[xy] = 0;
994                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
995                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
996                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
997             }
998             /* chroma */
999             wrap = s->mb_width + 2;
1000             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
1001             s->dc_val[1][xy] = v;
1002             s->dc_val[2][xy] = v;
1003             /* ac pred */
1004             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
1005             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
1006           }
1007         } else {
1008             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
1009             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
1010             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
1011         }
1012     }
1013     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
1014         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1015
1016     /* update motion predictor, not for B-frames as they need the motion_val from the last P/S-Frame */
1017     if (s->out_format == FMT_H263) {
1018       if(s->pict_type!=B_TYPE){
1019         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
1020         
1021         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
1022         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
1023         if (s->mb_intra) {
1024             motion_x = 0;
1025             motion_y = 0;
1026             goto motion_init;
1027         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
1028             motion_x = s->mv[0][0][0];
1029             motion_y = s->mv[0][0][1];
1030         motion_init:
1031             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
1032             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
1033             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
1034             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
1035             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
1036             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
1037             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
1038             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
1039             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
1040         }
1041       }
1042     }
1043     
1044     if (!s->intra_only) {
1045         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1046         UINT8 *mbskip_ptr;
1047
1048         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
1049         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
1050             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
1051             if (s->mb_skiped) {
1052                 s->mb_skiped = 0;
1053                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
1054                 if (*mbskip_ptr != 0) 
1055                     goto the_end;
1056                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
1057             } else {
1058                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
1059             }
1060         }
1061
1062         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
1063         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1064         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1065
1066         if (s->interlaced_dct) {
1067             dct_linesize = s->linesize * 2;
1068             dct_offset = s->linesize;
1069         } else {
1070             dct_linesize = s->linesize;
1071             dct_offset = s->linesize * 8;
1072         }
1073
1074         if (!s->mb_intra) {
1075             /* motion handling */
1076             if (!s->no_rounding){
1077                 op_pix = put_pixels_tab;
1078                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
1079             }else{
1080                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
1081                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
1082             }
1083
1084             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1085                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1086                 if (!s->no_rounding) 
1087                     op_pix = avg_pixels_tab;
1088                 else
1089                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1090             }
1091             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1092                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1093             }
1094
1095             /* add dct residue */
1096             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1097             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1098             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1099             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1100
1101             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1102             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1103         } else {
1104             /* dct only in intra block */
1105             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1106             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1107             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1108             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1109
1110             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1111             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1112         }
1113     }
1114  the_end:
1115     emms_c(); //FIXME remove
1116 }
1117
1118 static void encode_mb(MpegEncContext *s)
1119 {
1120     int wrap;
1121     const int mb_x= s->mb_x;
1122     const int mb_y= s->mb_y;
1123     UINT8 *ptr;
1124     const int motion_x= s->mv[0][0][0];
1125     const int motion_y= s->mv[0][0][1];
1126     int i;
1127
1128     /* get the pixels */
1129     wrap = s->linesize;
1130     ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1131     get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1132     get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1133     get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1134     get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1135     wrap = s->linesize >> 1;
1136     ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1137     get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1138
1139     wrap = s->linesize >> 1;
1140     ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1141     get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1142
1143     /* subtract previous frame if non intra */
1144     if (!s->mb_intra) {
1145         int dxy, offset, mx, my;
1146         
1147         if(s->mv_type==MV_TYPE_16X16){
1148             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1149             ptr = s->last_picture[0] + 
1150                 ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1151                 (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1152
1153             sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1154             sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1155             sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1156             sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1157
1158             if (s->out_format == FMT_H263) {
1159                 /* special rounding for h263 */
1160                 dxy = 0;
1161                 if ((motion_x & 3) != 0)
1162                     dxy |= 1;
1163                 if ((motion_y & 3) != 0)
1164                     dxy |= 2;
1165                 mx = motion_x >> 2;
1166                 my = motion_y >> 2;
1167             } else {
1168                 mx = motion_x / 2;
1169                 my = motion_y / 2;
1170                 dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1171                 mx >>= 1;
1172                 my >>= 1;
1173             }
1174             offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1175             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1176             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1177             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1178             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1179         }else{
1180             int src_x, src_y;
1181
1182             for(i=0;i<4;i++) {
1183                 int motion_x = s->mv[0][i][0];
1184                 int motion_y = s->mv[0][i][1];
1185
1186                 dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1187                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
1188                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
1189                         
1190                 ptr = s->last_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
1191                 sub_pixels_2(s->block[i], ptr, s->linesize, dxy);
1192             }
1193             /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
1194                with a special rounding */
1195             mx = 0;
1196             my = 0;
1197             for(i=0;i<4;i++) {
1198                 mx += s->mv[0][i][0];
1199                 my += s->mv[0][i][1];
1200             }
1201             if (mx >= 0)
1202                 mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1203             else {
1204                 mx = -mx;
1205                 mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1206             }
1207             if (my >= 0)
1208                 my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1209             else {
1210                 my = -my;
1211                 my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1212             }
1213             dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1214             mx >>= 1;
1215             my >>= 1;
1216
1217             src_x = mb_x * 8 + mx;
1218             src_y = mb_y * 8 + my;
1219             src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
1220             if (src_x == s->width/2)
1221                 dxy &= ~1;
1222             src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
1223             if (src_y == s->height/2)
1224                 dxy &= ~2;
1225             
1226             offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
1227             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1228             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1229             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1230             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1231         }
1232     }
1233             
1234 #if 0
1235             {
1236                 float adap_parm;
1237                 
1238                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1239                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1240             
1241                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1242                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1243                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1244                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1245             }
1246 #endif
1247     /* DCT & quantize */
1248     if (s->h263_msmpeg4) {
1249         msmpeg4_dc_scale(s);
1250     } else if (s->h263_pred) {
1251         h263_dc_scale(s);
1252     } else {
1253         /* default quantization values */
1254         s->y_dc_scale = 8;
1255         s->c_dc_scale = 8;
1256     }
1257     for(i=0;i<6;i++) {
1258         s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1259     }
1260
1261     /* huffman encode */
1262     switch(s->out_format) {
1263     case FMT_MPEG1:
1264         mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1265         break;
1266     case FMT_H263:
1267         if (s->h263_msmpeg4)
1268             msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1269         else if(s->h263_pred)
1270             mpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1271         else
1272             h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1273         break;
1274     case FMT_MJPEG:
1275         mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1276         break;
1277     }
1278 }
1279
1280 static void copy_bits(PutBitContext *pb, UINT8 *src, int length)
1281 {
1282     int bytes= length>>3;
1283     int bits= length&7;
1284     int i;
1285
1286     for(i=0; i<bytes; i++) put_bits(pb, 8, src[i]);
1287     put_bits(pb, bits, src[i]>>(8-bits));
1288 }
1289
1290 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1291 {
1292     int mb_x, mb_y, last_gob, pdif = 0;
1293     int i;
1294     int bits;
1295     MpegEncContext best_s;
1296     UINT8 bit_buf[4][3000]; //FIXME check that this is ALLWAYS large enogh for a MB
1297
1298     s->picture_number = picture_number;
1299
1300     s->block_wrap[0]=
1301     s->block_wrap[1]=
1302     s->block_wrap[2]=
1303     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
1304     s->block_wrap[4]=
1305     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
1306     
1307     s->last_mc_mb_var = s->mc_mb_var;
1308     /* Reset the average MB variance */
1309     s->avg_mb_var = 0;
1310     s->mc_mb_var = 0;
1311     /* Estimate motion for every MB */
1312     if(s->pict_type == P_TYPE){
1313         for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1314             s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1315             s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1316             s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1317             s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1318             for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1319                 s->mb_x = mb_x;
1320                 s->mb_y = mb_y;
1321                 s->block_index[0]+=2;
1322                 s->block_index[1]+=2;
1323                 s->block_index[2]+=2;
1324                 s->block_index[3]+=2;
1325
1326                 /* compute motion vector & mb_type and store in context */
1327                 estimate_motion(s, mb_x, mb_y);
1328 //                s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]=MB_TYPE_INTER;
1329             }
1330         }
1331         emms_c();
1332     }else{
1333         /* I-Frame */
1334         //FIXME do we need to zero them?
1335         memset(s->motion_val[0], 0, sizeof(INT16)*(s->mb_width*2 + 2)*(s->mb_height*2 + 2)*2);
1336         memset(s->mv_table[0]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1337         memset(s->mv_table[1]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1338         memset(s->mb_type      , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1339     }
1340
1341     if(s->avg_mb_var < s->mc_mb_var && s->pict_type != B_TYPE && (!s->force_type)){ //FIXME subtract MV bits
1342         s->pict_type= I_TYPE;
1343         s->picture_in_gop_number=0;
1344         memset(s->mb_type   , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1345 //printf("Scene change detected, encoding as I Frame\n");
1346     }
1347
1348     /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1349     if(s->pict_type == P_TYPE && s->me_method >= 0){
1350         int mv_num[8];
1351         int i;
1352         int loose=0;
1353         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1354
1355         for(i=0; i<8; i++) mv_num[i]=0;
1356
1357         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1358             if(s->mb_type[i] & MB_TYPE_INTER){
1359                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] ]++;
1360                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] ]++;
1361 //printf("%d %d %d\n", s->mv_table[0][i], fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV], i);
1362             }
1363 //else printf("I");
1364         }
1365
1366         for(i=MAX_FCODE; i>1; i--){
1367             loose+= mv_num[i];
1368             if(loose > 10) break; //FIXME this is pretty ineffective
1369         }
1370         s->f_code= i;
1371 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1372             printf("%d ", mv_num[i]);
1373         }
1374         printf("\n");*/
1375     }else{
1376         s->f_code= 1;
1377     }
1378
1379 //printf("f_code %d ///\n", s->f_code);
1380     /* convert MBs with too long MVs to I-Blocks */
1381     if(s->pict_type==P_TYPE){
1382         int i, x, y;
1383         const int f_code= s->f_code;
1384         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1385 //FIXME try to clip instead of intra izing ;)
1386         /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1387         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1388             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER){
1389                 if(   fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] > f_code
1390                    || fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] == 0
1391                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] > f_code
1392                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] == 0 ){
1393                     s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER;
1394                     s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1395                     s->mv_table[0][i] = 0;
1396                     s->mv_table[1][i] = 0;
1397                 }
1398             }
1399         }
1400
1401         if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1402             int wrap= 2+ s->mb_width*2;
1403
1404             /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1405             for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1406                 int xy= (y*2 + 1)*wrap + 1;
1407                 i= y*s->mb_width;
1408
1409                 for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1410                     if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER4V){
1411                         int block;
1412                         for(block=0; block<4; block++){
1413                             int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1414                             int mx= s->motion_val[ xy + off ][0];
1415                             int my= s->motion_val[ xy + off ][1];
1416
1417                             if(   fcode_tab[mx + MAX_MV] > f_code
1418                                || fcode_tab[mx + MAX_MV] == 0
1419                                || fcode_tab[my + MAX_MV] > f_code
1420                                || fcode_tab[my + MAX_MV] == 0 ){
1421                                 s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER4V;
1422                                 s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1423                             }
1424                         }
1425                         xy+=2;
1426                         i++;
1427                     }
1428                 }
1429             }
1430         }
1431     }
1432
1433 //    printf("%d %d\n", s->avg_mb_var, s->mc_mb_var);
1434
1435     if (!s->fixed_qscale) 
1436         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1437
1438     /* precompute matrix */
1439     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1440         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1441         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1442         for(i=1;i<64;i++)
1443             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1444         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1445     } else {
1446         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1447         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1448     }
1449
1450     s->last_bits= get_bit_count(&s->pb);
1451     switch(s->out_format) {
1452     case FMT_MJPEG:
1453         mjpeg_picture_header(s);
1454         break;
1455     case FMT_H263:
1456         if (s->h263_msmpeg4) 
1457             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1458         else if (s->h263_pred)
1459             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1460         else if (s->h263_rv10) 
1461             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1462         else
1463             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1464         break;
1465     case FMT_MPEG1:
1466         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1467         break;
1468     }
1469     bits= get_bit_count(&s->pb);
1470     s->header_bits= bits - s->last_bits;
1471     s->last_bits= bits;
1472     s->mv_bits=0;
1473     s->misc_bits=0;
1474     s->i_tex_bits=0;
1475     s->p_tex_bits=0;
1476     s->i_count=0;
1477     s->p_count=0;
1478     s->skip_count=0;
1479
1480     /* init last dc values */
1481     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1482     s->last_dc[0] = 128;
1483     s->last_dc[1] = 128;
1484     s->last_dc[2] = 128;
1485     s->mb_incr = 1;
1486     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1487     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1488
1489     /* Get the GOB height based on picture height */
1490     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1491         if (s->height <= 400)
1492             s->gob_index = 1;
1493         else if (s->height <= 800)
1494             s->gob_index = 2;
1495         else
1496             s->gob_index = 4;
1497     }
1498         
1499     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1500     
1501     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1502         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1503         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1504         if (s->rtp_mode) {
1505             if (!mb_y) {
1506                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1507                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1508             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1509                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1510                 if (last_gob) {
1511                     s->first_gob_line = 1;
1512                 }
1513             }
1514         }
1515         
1516         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1517         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1518         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1519         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1520         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1521         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1522         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1523             const int mb_type= s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1524             PutBitContext pb;
1525             int d;
1526             int dmin=10000000;
1527             int best=0;
1528
1529             s->mb_x = mb_x;
1530             s->mb_y = mb_y;
1531             s->block_index[0]+=2;
1532             s->block_index[1]+=2;
1533             s->block_index[2]+=2;
1534             s->block_index[3]+=2;
1535             s->block_index[4]++;
1536             s->block_index[5]++;
1537
1538             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1539             if(mb_type & (mb_type-1)){ // more than 1 MB type possible
1540                 pb= s->pb;
1541                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER){
1542                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1543                     s->mb_intra= 0;
1544                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1545                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1546                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[1], 3000, NULL, NULL);
1547                     s->block= s->inter_block;
1548
1549                     encode_mb(s);
1550                     d= get_bit_count(&s->pb);
1551                     if(d<dmin){
1552                         flush_put_bits(&s->pb);
1553                         dmin=d;
1554                         best_s.mv[0][0][0]= s->mv[0][0][0];
1555                         best_s.mv[0][0][1]= s->mv[0][0][1];
1556                         best_s.mb_intra= 0;
1557                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1558                         best_s.pb=s->pb;
1559                         best_s.block= s->block;
1560                         best=1;
1561                         for(i=0; i<6; i++)
1562                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1563                     }
1564                 }
1565                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER4V){
1566                     s->mv_type = MV_TYPE_8X8;
1567                     s->mb_intra= 0;
1568                     for(i=0; i<4; i++){
1569                         s->mv[0][i][0] = s->motion_val[s->block_index[i]][0];
1570                         s->mv[0][i][1] = s->motion_val[s->block_index[i]][1];
1571                     }
1572                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[2], 3000, NULL, NULL);
1573                     s->block= s->inter4v_block;
1574
1575                     encode_mb(s);
1576                     d= get_bit_count(&s->pb);
1577                     if(d<dmin){
1578                         flush_put_bits(&s->pb);
1579                         dmin=d;
1580                         for(i=0; i<4; i++){
1581                             best_s.mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
1582                             best_s.mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1];
1583                         }
1584                         best_s.mb_intra= 0;
1585                         best_s.mv_type = MV_TYPE_8X8;
1586                         best_s.pb=s->pb;
1587                         best_s.block= s->block;
1588                         best=2;
1589                         for(i=0; i<6; i++)
1590                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1591                     }
1592                 }
1593                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1594                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1595                     s->mb_intra= 1;
1596                     s->mv[0][0][0] = 0;
1597                     s->mv[0][0][1] = 0;
1598                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[0], 3000, NULL, NULL);
1599                     s->block= s->intra_block;
1600                    
1601                     encode_mb(s);
1602                     d= get_bit_count(&s->pb);
1603                     if(d<dmin){
1604                         flush_put_bits(&s->pb);
1605                         dmin=d;
1606                         best_s.mv[0][0][0]= 0;
1607                         best_s.mv[0][0][1]= 0;
1608                         best_s.mb_intra= 1;
1609                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1610                         best_s.pb=s->pb;
1611                         best_s.block= s->block;
1612                         for(i=0; i<6; i++)
1613                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1614                         best=0;
1615                     }
1616                     /* force cleaning of ac/dc if needed ... */
1617                     s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1618                 }
1619                 for(i=0; i<4; i++){
1620                    s->mv[0][i][0] =  best_s.mv[0][i][0];
1621                    s->mv[0][i][1] =  best_s.mv[0][i][1];
1622                 }
1623                 s->mb_intra= best_s.mb_intra;
1624                 s->mv_type= best_s.mv_type;
1625                 for(i=0; i<6; i++)
1626                    s->block_last_index[i]= best_s.block_last_index[i];
1627                 copy_bits(&pb, bit_buf[best], dmin);
1628                 s->block= best_s.block;
1629                 s->pb= pb;
1630             } else {
1631                 // only one MB-Type possible
1632                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1633                     s->mb_intra= 1;
1634                     s->mv[0][0][0] = 0;
1635                     s->mv[0][0][1] = 0;
1636                 }else{
1637                     s->mb_intra= 0;
1638                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1639                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1640                 }
1641                 encode_mb(s);
1642             }
1643
1644             MPV_decode_mb(s, s->block);
1645         }
1646
1647
1648         /* Obtain average GOB size for RTP */
1649         if (s->rtp_mode) {
1650             if (!mb_y)
1651                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1652             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1653                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1654                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1655             }
1656             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1657             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1658             s->first_gob_line = 0;
1659         }
1660     }
1661     emms_c();
1662
1663     if (s->h263_msmpeg4 && s->msmpeg4_version<4 && s->pict_type == I_TYPE)
1664         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1665
1666     //if (s->gob_number)
1667     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1668     
1669     /* Send the last GOB if RTP */    
1670     if (s->rtp_mode) {
1671         flush_put_bits(&s->pb);
1672         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1673         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1674         if (s->rtp_callback)
1675             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1676         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1677         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1678     }
1679 }
1680
1681 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1682                         DCTELEM *block, int n,
1683                         int qscale)
1684 {
1685     int i, j, level, last_non_zero, q;
1686     const int *qmat;
1687     int minLevel, maxLevel;
1688
1689     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1690         /* mpeg4 */
1691         minLevel= -2048;
1692         maxLevel= 2047;
1693     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1694         /* mpeg1 */
1695         minLevel= -255;
1696         maxLevel= 255;
1697     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1698         /* (m)jpeg */
1699         minLevel= -1023;
1700         maxLevel= 1023;
1701     }else{
1702         /* h263 / msmpeg4 */
1703         minLevel= -128;
1704         maxLevel= 127;
1705     }
1706
1707     av_fdct (block);
1708
1709     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1710        permutation. will be moved into DCT code */
1711     block_permute(block);
1712
1713     if (s->mb_intra) {
1714         if (n < 4)
1715             q = s->y_dc_scale;
1716         else
1717             q = s->c_dc_scale;
1718         q = q << 3;
1719         
1720         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1721         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1722         i = 1;
1723         last_non_zero = 0;
1724         if (s->out_format == FMT_H263) {
1725             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1726         } else {
1727             qmat = s->q_intra_matrix;
1728         }
1729     } else {
1730         i = 0;
1731         last_non_zero = -1;
1732         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1733     }
1734
1735     for(;i<64;i++) {
1736         j = zigzag_direct[i];
1737         level = block[j];
1738         level = level * qmat[j];
1739 #ifdef PARANOID
1740         {
1741             static int count = 0;
1742             int level1, level2, qmat1;
1743             double val;
1744             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1745                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1746             } else {
1747                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1748             }
1749             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1750                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1751             else
1752                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1753                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1754             level1 = (int)val;
1755             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1756             if (level1 != level2) {
1757                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1758                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1759                         val);
1760                 count++;
1761             }
1762
1763         }
1764 #endif
1765         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1766            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1767            (QMAT_SHIFT - 3)))
1768         */
1769         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1770             level) {
1771             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1772             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1773                mpeg1: -255..255
1774                mpeg2: -2048..2047
1775                h263:  -128..127
1776                mpeg4: -2048..2047
1777             */
1778             if (level > maxLevel)
1779                 level = maxLevel;
1780             else if (level < minLevel)
1781                 level = minLevel;
1782
1783             block[j] = level;
1784             last_non_zero = i;
1785         } else {
1786             block[j] = 0;
1787         }
1788     }
1789     return last_non_zero;
1790 }
1791
1792 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1793                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1794 {
1795     int i, level, nCoeffs;
1796     const UINT16 *quant_matrix;
1797
1798     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1799     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1800     
1801     if (s->mb_intra) {
1802         if (n < 4) 
1803             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1804         else
1805             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1806         /* XXX: only mpeg1 */
1807         quant_matrix = s->intra_matrix;
1808         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1809             int j= zigzag_direct[i];
1810             level = block[j];
1811             if (level) {
1812                 if (level < 0) {
1813                     level = -level;
1814                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1815                     level = (level - 1) | 1;
1816                     level = -level;
1817                 } else {
1818                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1819                     level = (level - 1) | 1;
1820                 }
1821 #ifdef PARANOID
1822                 if (level < -2048 || level > 2047)
1823                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1824 #endif
1825                 block[j] = level;
1826             }
1827         }
1828     } else {
1829         i = 0;
1830         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1831         for(;i<nCoeffs;i++) {
1832             int j= zigzag_direct[i];
1833             level = block[j];
1834             if (level) {
1835                 if (level < 0) {
1836                     level = -level;
1837                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1838                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1839                     level = (level - 1) | 1;
1840                     level = -level;
1841                 } else {
1842                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1843                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1844                     level = (level - 1) | 1;
1845                 }
1846 #ifdef PARANOID
1847                 if (level < -2048 || level > 2047)
1848                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1849 #endif
1850                 block[j] = level;
1851             }
1852         }
1853     }
1854 }
1855
1856 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1857                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1858 {
1859     int i, level, qmul, qadd;
1860     int nCoeffs;
1861     
1862     if (s->mb_intra) {
1863         if (!s->h263_aic) {
1864             if (n < 4) 
1865                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1866             else
1867                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1868         }
1869         i = 1;
1870         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1871     } else {
1872         i = 0;
1873         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1874     }
1875
1876     qmul = s->qscale << 1;
1877     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1878         qadd = 0;
1879     else
1880         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1881
1882     for(;i<nCoeffs;i++) {
1883         level = block[i];
1884         if (level) {
1885             if (level < 0) {
1886                 level = level * qmul - qadd;
1887             } else {
1888                 level = level * qmul + qadd;
1889             }
1890 #ifdef PARANOID
1891                 if (level < -2048 || level > 2047)
1892                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1893 #endif
1894             block[i] = level;
1895         }
1896     }
1897 }
1898
1899 /* rate control */
1900
1901 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1902 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1903 #define QSCALE_K           20
1904
1905 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1906 {
1907 #if 1
1908     emms_c();
1909
1910     //initial values, they dont really matter as they will be totally different within a few frames
1911     s->i_pred.coeff= s->p_pred.coeff= 7.0;
1912     s->i_pred.count= s->p_pred.count= 1.0;
1913     
1914     s->i_pred.decay= s->p_pred.decay= 0.4;
1915     
1916     // use more bits at the beginning, otherwise high motion at the begin will look like shit
1917     s->qsum=100;
1918     s->qcount=100;
1919
1920     s->short_term_qsum=0.001;
1921     s->short_term_qcount=0.001;
1922 #else
1923     s->wanted_bits = 0;
1924
1925     if (s->intra_only) {
1926         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1927         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1928     } else {
1929         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1930                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1931         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1932     }
1933
1934 #if defined(DEBUG)
1935     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1936            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1937 #endif
1938 #endif
1939 }
1940
1941 static double predict(Predictor *p, double q, double var)
1942 {
1943     return p->coeff*var / (q*p->count);
1944 }
1945
1946 static void update_predictor(Predictor *p, double q, double var, double size)
1947 {
1948     double new_coeff= size*q / (var + 1);
1949     if(var<1000) return;
1950 /*{
1951 int pred= predict(p, q, var);
1952 int error= abs(pred-size);
1953 static double sum=0;
1954 static int count=0;
1955 if(count>5) sum+=error;
1956 count++;
1957 if(256*256*256*64%count==0){
1958     printf("%d %f %f\n", count, sum/count, p->coeff);
1959 }
1960 }*/
1961     p->count*= p->decay;
1962     p->coeff*= p->decay;
1963     p->count++;
1964     p->coeff+= new_coeff;
1965 }
1966
1967 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1968 {
1969 #if 1
1970     int qmin= s->qmin;
1971     int qmax= s->qmax;
1972     int rate_q=5;
1973     float q;
1974     int qscale;
1975     float br_compensation;
1976     double diff;
1977     double short_term_q;
1978     double long_term_q;
1979     int last_qscale= s->qscale;
1980     double fps;
1981     INT64 wanted_bits;
1982     emms_c();
1983
1984     fps= (double)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE;
1985     wanted_bits= s->bit_rate*(double)s->picture_number/fps;
1986
1987     
1988     if(s->picture_number>2){
1989         /* update predictors */
1990         if(s->last_pict_type == I_TYPE){
1991         //FIXME
1992         }else{ //P Frame
1993 //printf("%d %d %d %f\n", s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits, s->p_pred.coeff);
1994             update_predictor(&s->p_pred, s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits);
1995         }
1996     }
1997
1998     if(s->pict_type == I_TYPE){
1999         //FIXME
2000         rate_q= s->qsum/s->qcount;
2001     }else{ //P Frame
2002         int i;
2003         int diff, best_diff=1000000000;
2004         for(i=1; i<=31; i++){
2005             diff= predict(&s->p_pred, i, s->mc_mb_var) - (double)s->bit_rate/fps;
2006             if(diff<0) diff= -diff;
2007             if(diff<best_diff){
2008                 best_diff= diff;
2009                 rate_q= i;
2010             }
2011         }
2012     }
2013
2014     s->short_term_qsum*=s->qblur;
2015     s->short_term_qcount*=s->qblur;
2016
2017     s->short_term_qsum+= rate_q;
2018     s->short_term_qcount++;
2019     short_term_q= s->short_term_qsum/s->short_term_qcount;
2020     
2021     long_term_q= s->qsum/s->qcount*(s->total_bits+1)/(wanted_bits+1); //+1 to avoid nan & 0
2022
2023 //    q= (long_term_q - short_term_q)*s->qcompress + short_term_q;
2024     q= 1/((1/long_term_q - 1/short_term_q)*s->qcompress + 1/short_term_q);
2025
2026     diff= s->total_bits - wanted_bits;
2027     br_compensation= (s->bit_rate_tolerance - diff)/s->bit_rate_tolerance;
2028     if(br_compensation<=0.0) br_compensation=0.001;
2029     q/=br_compensation;
2030
2031     qscale= (int)(q + 0.5);
2032     if     (qscale<qmin) qscale=qmin;
2033     else if(qscale>qmax) qscale=qmax;
2034     
2035     if     (qscale<last_qscale-s->max_qdiff) qscale=last_qscale-s->max_qdiff;
2036     else if(qscale>last_qscale+s->max_qdiff) qscale=last_qscale+s->max_qdiff;
2037
2038     s->qsum+= qscale;
2039     s->qcount++;
2040
2041     s->last_pict_type= s->pict_type;
2042 //printf("q:%d diff:%d comp:%f rate_q:%d st_q:%f fvar:%d last_size:%d\n", qscale, (int)diff, br_compensation, 
2043 //       rate_q, short_term_q, s->mc_mb_var, s->frame_bits);
2044 //printf("%d %d\n", s->bit_rate, (int)fps);
2045     return qscale;
2046 #else
2047     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
2048     float q;
2049     int qscale;
2050     if (s->pict_type == I_TYPE) {
2051         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
2052     } else {
2053         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
2054     }
2055     diff = s->wanted_bits - total_bits;
2056     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
2057     /* adjust for I frame */
2058     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
2059         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
2060     }
2061
2062     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
2063        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
2064     qmin = 3;
2065     if (q < qmin)
2066         q = qmin;
2067     else if (q > 31)
2068         q = 31;
2069     qscale = (int)(q + 0.5);
2070 #if defined(DEBUG)
2071     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
2072            s->picture_number, 
2073            (double)total_bits, 
2074            (double)s->wanted_bits,
2075            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
2076            total_bits / s->picture_number, 
2077            (int)diff, q);
2078 #endif
2079     return qscale;
2080 #endif
2081 }
2082
2083 AVCodec mpeg1video_encoder = {
2084     "mpeg1video",
2085     CODEC_TYPE_VIDEO,
2086     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
2087     sizeof(MpegEncContext),
2088     MPV_encode_init,
2089     MPV_encode_picture,
2090     MPV_encode_end,
2091 };
2092
2093 AVCodec h263_encoder = {
2094     "h263",
2095     CODEC_TYPE_VIDEO,
2096     CODEC_ID_H263,
2097     sizeof(MpegEncContext),
2098     MPV_encode_init,
2099     MPV_encode_picture,
2100     MPV_encode_end,
2101 };
2102
2103 AVCodec h263p_encoder = {
2104     "h263p",
2105     CODEC_TYPE_VIDEO,
2106     CODEC_ID_H263P,
2107     sizeof(MpegEncContext),
2108     MPV_encode_init,
2109     MPV_encode_picture,
2110     MPV_encode_end,
2111 };
2112
2113 AVCodec rv10_encoder = {
2114     "rv10",
2115     CODEC_TYPE_VIDEO,
2116     CODEC_ID_RV10,
2117     sizeof(MpegEncContext),
2118     MPV_encode_init,
2119     MPV_encode_picture,
2120     MPV_encode_end,
2121 };
2122
2123 AVCodec mjpeg_encoder = {
2124     "mjpeg",
2125     CODEC_TYPE_VIDEO,
2126     CODEC_ID_MJPEG,
2127     sizeof(MpegEncContext),
2128     MPV_encode_init,
2129     MPV_encode_picture,
2130     MPV_encode_end,
2131 };
2132
2133 AVCodec mpeg4_encoder = {
2134     "mpeg4",
2135     CODEC_TYPE_VIDEO,
2136     CODEC_ID_MPEG4,
2137     sizeof(MpegEncContext),
2138     MPV_encode_init,
2139     MPV_encode_picture,
2140     MPV_encode_end,
2141 };
2142
2143 AVCodec msmpeg4v1_encoder = {
2144     "msmpeg4v1",
2145     CODEC_TYPE_VIDEO,
2146     CODEC_ID_MSMPEG4V1,
2147     sizeof(MpegEncContext),
2148     MPV_encode_init,
2149     MPV_encode_picture,
2150     MPV_encode_end,
2151 };
2152
2153 AVCodec msmpeg4v2_encoder = {
2154     "msmpeg4v2",
2155     CODEC_TYPE_VIDEO,
2156     CODEC_ID_MSMPEG4V2,
2157     sizeof(MpegEncContext),
2158     MPV_encode_init,
2159     MPV_encode_picture,
2160     MPV_encode_end,
2161 };
2162
2163 AVCodec msmpeg4v3_encoder = {
2164     "msmpeg4",
2165     CODEC_TYPE_VIDEO,
2166     CODEC_ID_MSMPEG4V3,
2167     sizeof(MpegEncContext),
2168     MPV_encode_init,
2169     MPV_encode_picture,
2170     MPV_encode_end,
2171 };