83f0796c8b514c63af6cd286f39e223d765feb5d
[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 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <math.h>
22 #include <string.h>
23 #include "avcodec.h"
24 #include "dsputil.h"
25 #include "mpegvideo.h"
26
27 #ifdef USE_FASTMEMCPY
28 #include "fastmemcpy.h"
29 #endif
30
31 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number);
32 static void rate_control_init(MpegEncContext *s);
33 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s);
34 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
35                                    DCTELEM *block, int n, int qscale);
36 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
37                                   DCTELEM *block, int n, int qscale);
38 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w);
39 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale);
40
41 int (*dct_quantize)(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale)= dct_quantize_c;
42 void (*draw_edges)(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)= draw_edges_c;
43
44 #define EDGE_WIDTH 16
45
46 /* enable all paranoid tests for rounding, overflows, etc... */
47 //#define PARANOID
48
49 //#define DEBUG
50
51 /* for jpeg fast DCT */
52 #define CONST_BITS 14
53
54 static const unsigned short aanscales[64] = {
55     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
56     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
57     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
58     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
59     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
60     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
61     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
62     8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
63     4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
64 };
65
66 static UINT8 h263_chroma_roundtab[16] = {
67     0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
68 };
69
70 /* default motion estimation */
71 int motion_estimation_method = ME_LOG;
72
73 extern UINT8 zigzag_end[64];
74
75 static void convert_matrix(int *qmat, UINT16 *qmat16, const UINT16 *quant_matrix, int qscale)
76 {
77     int i;
78
79     if (av_fdct == jpeg_fdct_ifast) {
80         for(i=0;i<64;i++) {
81             /* 16 <= qscale * quant_matrix[i] <= 7905 */
82             /* 19952         <= aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]           <= 249205026 */
83             /* (1<<36)/19952 >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<36)/249205026 */
84             /* 3444240       >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= 275 */
85             
86             qmat[block_permute_op(i)] = (int)((UINT64_C(1) << (QMAT_SHIFT + 11)) / 
87                             (aanscales[i] * qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]));
88         }
89     } else {
90         for(i=0;i<64;i++) {
91             /* We can safely suppose that 16 <= quant_matrix[i] <= 255
92                So 16           <= qscale * quant_matrix[i]             <= 7905
93                so (1<<19) / 16 >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<19) / 7905
94                so 32768        >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= 67
95             */
96             qmat[i]   = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[i]);
97             qmat16[i] = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]);
98         }
99     }
100 }
101
102 /* init common structure for both encoder and decoder */
103 int MPV_common_init(MpegEncContext *s)
104 {
105     int c_size, i;
106     UINT8 *pict;
107
108     if (s->out_format == FMT_H263) 
109         s->dct_unquantize = dct_unquantize_h263_c;
110     else
111         s->dct_unquantize = dct_unquantize_mpeg1_c;
112         
113 #ifdef HAVE_MMX
114     MPV_common_init_mmx(s);
115 #endif
116     s->mb_width = (s->width + 15) / 16;
117     s->mb_height = (s->height + 15) / 16;
118     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
119     s->linesize = s->mb_width * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
120
121     for(i=0;i<3;i++) {
122         int w, h, shift, pict_start;
123
124         w = s->linesize;
125         h = s->mb_height * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
126         shift = (i == 0) ? 0 : 1;
127         c_size = (w >> shift) * (h >> shift);
128         pict_start = (w >> shift) * (EDGE_WIDTH >> shift) + (EDGE_WIDTH >> shift);
129
130         pict = av_mallocz(c_size);
131         if (pict == NULL)
132             goto fail;
133         s->last_picture_base[i] = pict;
134         s->last_picture[i] = pict + pict_start;
135     
136         pict = av_mallocz(c_size);
137         if (pict == NULL)
138             goto fail;
139         s->next_picture_base[i] = pict;
140         s->next_picture[i] = pict + pict_start;
141
142         if (s->has_b_frames) {
143             pict = av_mallocz(c_size);
144             if (pict == NULL) 
145                 goto fail;
146             s->aux_picture_base[i] = pict;
147             s->aux_picture[i] = pict + pict_start;
148         }
149     }
150     
151     if (s->encoding) {
152         /* Allocate MB type table */
153         s->mb_type = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(char));
154         if (s->mb_type == NULL) {
155             perror("malloc");
156             goto fail;
157         }
158         
159         s->mb_var = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
160         if (s->mb_var == NULL) {
161             perror("malloc");
162             goto fail;
163         }
164         /* Allocate MV table */
165         /* By now we just have one MV per MB */
166         s->mv_table[0] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
167         s->mv_table[1] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
168         if (s->mv_table[1] == NULL || s->mv_table[0] == NULL) {
169             perror("malloc");
170             goto fail;
171         }
172     }
173     
174     if (s->out_format == FMT_H263) {
175         int size;
176         /* MV prediction */
177         size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
178         s->motion_val = malloc(size * 2 * sizeof(INT16));
179         if (s->motion_val == NULL)
180             goto fail;
181         memset(s->motion_val, 0, size * 2 * sizeof(INT16));
182     }
183
184     if (s->h263_pred || s->h263_plus) {
185         int y_size, c_size, i, size;
186         
187         /* dc values */
188
189         y_size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
190         c_size = (s->mb_width + 2) * (s->mb_height + 2);
191         size = y_size + 2 * c_size;
192         s->dc_val[0] = malloc(size * sizeof(INT16));
193         if (s->dc_val[0] == NULL)
194             goto fail;
195         s->dc_val[1] = s->dc_val[0] + y_size;
196         s->dc_val[2] = s->dc_val[1] + c_size;
197         for(i=0;i<size;i++)
198             s->dc_val[0][i] = 1024;
199
200         /* ac values */
201         s->ac_val[0] = av_mallocz(size * sizeof(INT16) * 16);
202         if (s->ac_val[0] == NULL)
203             goto fail;
204         s->ac_val[1] = s->ac_val[0] + y_size;
205         s->ac_val[2] = s->ac_val[1] + c_size;
206         
207         /* cbp values */
208         s->coded_block = av_mallocz(y_size);
209         if (!s->coded_block)
210             goto fail;
211
212         /* which mb is a intra block */
213         s->mbintra_table = av_mallocz(s->mb_num);
214         if (!s->mbintra_table)
215             goto fail;
216         memset(s->mbintra_table, 1, s->mb_num);
217     }
218     /* default structure is frame */
219     s->picture_structure = PICT_FRAME;
220
221     /* init macroblock skip table */
222     if (!s->encoding) {
223         s->mbskip_table = av_mallocz(s->mb_num);
224         if (!s->mbskip_table)
225             goto fail;
226     }
227
228     s->context_initialized = 1;
229     return 0;
230  fail:
231     MPV_common_end(s);
232     return -1;
233 }
234
235 /* init common structure for both encoder and decoder */
236 void MPV_common_end(MpegEncContext *s)
237 {
238     int i;
239
240     if (s->mb_type)
241         free(s->mb_type);
242     if (s->mb_var)
243         free(s->mb_var);
244     if (s->mv_table[0])
245         free(s->mv_table[0]);
246     if (s->mv_table[1])
247         free(s->mv_table[1]);
248     if (s->motion_val)
249         free(s->motion_val);
250     if (s->dc_val[0])
251         free(s->dc_val[0]);
252     if (s->ac_val[0])
253         free(s->ac_val[0]);
254     if (s->coded_block)
255         free(s->coded_block);
256     if (s->mbintra_table)
257         free(s->mbintra_table);
258
259     if (s->mbskip_table)
260         free(s->mbskip_table);
261     for(i=0;i<3;i++) {
262         if (s->last_picture_base[i])
263             free(s->last_picture_base[i]);
264         if (s->next_picture_base[i])
265             free(s->next_picture_base[i]);
266         if (s->has_b_frames)
267             free(s->aux_picture_base[i]);
268     }
269     s->context_initialized = 0;
270 }
271
272 /* init video encoder */
273 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx)
274 {
275     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
276     int i;
277
278     s->bit_rate = avctx->bit_rate;
279     s->frame_rate = avctx->frame_rate;
280     s->width = avctx->width;
281     s->height = avctx->height;
282     s->gop_size = avctx->gop_size;
283     s->rtp_mode = avctx->rtp_mode;
284     s->rtp_payload_size = avctx->rtp_payload_size;
285     if (avctx->rtp_callback)
286         s->rtp_callback = avctx->rtp_callback;
287     s->avctx = avctx;
288     
289     if (s->gop_size <= 1) {
290         s->intra_only = 1;
291         s->gop_size = 12;
292     } else {
293         s->intra_only = 0;
294     }
295     s->full_search = motion_estimation_method;
296
297     s->fixed_qscale = (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE);
298     
299     switch(avctx->codec->id) {
300     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
301         s->out_format = FMT_MPEG1;
302         break;
303     case CODEC_ID_MJPEG:
304         s->out_format = FMT_MJPEG;
305         s->intra_only = 1; /* force intra only for jpeg */
306         s->mjpeg_write_tables = 1; /* write all tables */
307         s->mjpeg_vsample[0] = 2; /* set up default sampling factors */
308         s->mjpeg_vsample[1] = 1; /* the only currently supported values */
309         s->mjpeg_vsample[2] = 1; 
310         s->mjpeg_hsample[0] = 2; 
311         s->mjpeg_hsample[1] = 1; 
312         s->mjpeg_hsample[2] = 1; 
313         if (mjpeg_init(s) < 0)
314             return -1;
315         break;
316     case CODEC_ID_H263:
317         if (h263_get_picture_format(s->width, s->height) == 7) {
318             printf("Input picture size isn't suitable for h263 codec! try h263+\n");
319             return -1;
320         }
321         s->out_format = FMT_H263;
322         break;
323     case CODEC_ID_H263P:
324         s->out_format = FMT_H263;
325         s->rtp_mode = 1;
326         s->rtp_payload_size = 1200; 
327         s->h263_plus = 1;
328         s->unrestricted_mv = 1;
329         
330         /* These are just to be sure */
331         s->umvplus = 0;
332         s->umvplus_dec = 0;
333         break;
334     case CODEC_ID_RV10:
335         s->out_format = FMT_H263;
336         s->h263_rv10 = 1;
337         break;
338     case CODEC_ID_MPEG4:
339         s->out_format = FMT_H263;
340         s->h263_pred = 1;
341         s->unrestricted_mv = 1;
342         break;
343     case CODEC_ID_MSMPEG4:
344         s->out_format = FMT_H263;
345         s->h263_msmpeg4 = 1;
346         s->h263_pred = 1;
347         s->unrestricted_mv = 1;
348         break;
349     default:
350         return -1;
351     }
352
353     if (s->out_format == FMT_H263)
354         h263_encode_init_vlc(s);
355
356     s->encoding = 1;
357
358     /* init */
359     if (MPV_common_init(s) < 0)
360         return -1;
361     
362     /* init default q matrix */
363     for(i=0;i<64;i++) {
364         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
365         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
366     }
367
368     /* rate control init */
369     rate_control_init(s);
370
371     s->picture_number = 0;
372     s->fake_picture_number = 0;
373     /* motion detector init */
374     s->f_code = 1;
375
376     return 0;
377 }
378
379 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
380 {
381     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
382
383 #ifdef STATS
384     print_stats();
385 #endif
386     MPV_common_end(s);
387     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
388         mjpeg_close(s);
389       
390     return 0;
391 }
392
393 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
394 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
395 {
396     UINT8 *ptr, *last_line;
397     int i;
398
399     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
400     for(i=0;i<w;i++) {
401         /* top and bottom */
402         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
403         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
404     }
405     /* left and right */
406     ptr = buf;
407     for(i=0;i<height;i++) {
408         memset(ptr - w, ptr[0], w);
409         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
410         ptr += wrap;
411     }
412     /* corners */
413     for(i=0;i<w;i++) {
414         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
415         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
416         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
417         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
418     }
419 }
420
421 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
422 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
423 {
424     int i;
425     UINT8 *tmp;
426
427     s->mb_skiped = 0;
428     if (s->pict_type == B_TYPE) {
429         for(i=0;i<3;i++) {
430             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
431         }
432     } else {
433         for(i=0;i<3;i++) {
434             /* swap next and last */
435             tmp = s->last_picture[i];
436             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
437             s->next_picture[i] = tmp;
438             s->current_picture[i] = tmp;
439         }
440     }
441 }
442
443 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
444 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
445 {
446     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
447     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
448       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
449         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
450         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
451         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
452       }else{
453         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
454         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
455         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
456         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
457       }
458     }
459     emms_c();
460 }
461
462 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
463                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
464 {
465     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
466     AVPicture *pict = data;
467     int i, j;
468
469     if (s->fixed_qscale) 
470         s->qscale = avctx->quality;
471
472     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
473
474     if (!s->intra_only) {
475         /* first picture of GOP is intra */
476         if ((s->picture_number % s->gop_size) == 0)
477             s->pict_type = I_TYPE;
478         else
479             s->pict_type = P_TYPE;
480     } else {
481         s->pict_type = I_TYPE;
482     }
483     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
484     
485     MPV_frame_start(s);
486     
487     for(i=0;i<3;i++) {
488         UINT8 *src = pict->data[i];
489         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
490         int src_wrap = pict->linesize[i];
491         int dest_wrap = s->linesize;
492         int w = s->width;
493         int h = s->height;
494
495         if (i >= 1) {
496             dest_wrap >>= 1;
497             w >>= 1;
498             h >>= 1;
499         }
500
501         if(dest_wrap==src_wrap){
502             s->new_picture[i] = pict->data[i];
503         } else {
504             for(j=0;j<h;j++) {
505                 memcpy(dest, src, w);
506                 dest += dest_wrap;
507                 src += src_wrap;
508             }
509             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
510             }
511     }
512
513     encode_picture(s, s->picture_number);
514     
515     MPV_frame_end(s);
516     s->picture_number++;
517
518     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
519         mjpeg_picture_trailer(s);
520
521     flush_put_bits(&s->pb);
522     s->total_bits += (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
523
524     avctx->quality = s->qscale;
525     if (avctx->get_psnr) {
526         /* At this point pict->data should have the original frame   */
527         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
528         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
529                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
530     }
531     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
532 }
533
534 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
535 {
536     if (a < amin)
537         return amin;
538     else if (a > amax)
539         return amax;
540     else
541         return a;
542 }
543
544 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
545                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
546                                int dest_offset,
547                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
548                                int h)
549 {
550     UINT8 *ptr;
551     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
552     int motion_x, motion_y;
553
554     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("Oops, thats bad, contact the developers\n");
555     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
556     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
557     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
558     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
559     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
560     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
561     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
562     if (src_x == s->width)
563         motion_x =0;
564     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
565     if (src_y == s->height)
566         motion_y =0;
567     
568     linesize = s->linesize;
569     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
570
571     dest_y+=dest_offset;
572     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
573     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
574
575     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
576     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
577     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
578     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
579     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
580     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
581     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
582     if (src_x == s->width>>1)
583         motion_x =0;
584     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
585     if (src_y == s->height>>1)
586         motion_y =0;
587
588     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
589     ptr = ref_picture[1] + offset;
590     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
591     ptr = ref_picture[2] + offset;
592     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
593     
594     return;
595 }
596
597 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
598 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
599                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
600                                int dest_offset,
601                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
602                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
603                                int motion_x, int motion_y, int h)
604 {
605     UINT8 *ptr;
606     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
607 if(s->quarter_sample)
608 {
609     motion_x>>=1;
610     motion_y>>=1;
611 }
612     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
613     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
614     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
615                 
616     /* WARNING: do no forget half pels */
617     height = s->height >> field_based;
618     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
619     if (src_x == s->width)
620         dxy &= ~1;
621     src_y = clip(src_y, -16, height);
622     if (src_y == height)
623         dxy &= ~2;
624     linesize = s->linesize << field_based;
625     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
626     dest_y += dest_offset;
627     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
628     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
629
630     if (s->out_format == FMT_H263) {
631         dxy = 0;
632         if ((motion_x & 3) != 0)
633             dxy |= 1;
634         if ((motion_y & 3) != 0)
635             dxy |= 2;
636         mx = motion_x >> 2;
637         my = motion_y >> 2;
638     } else {
639         mx = motion_x / 2;
640         my = motion_y / 2;
641         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
642         mx >>= 1;
643         my >>= 1;
644     }
645     
646     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
647     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
648     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
649     if (src_x == (s->width >> 1))
650         dxy &= ~1;
651     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
652     if (src_y == (height >> 1))
653         dxy &= ~2;
654
655     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
656     ptr = ref_picture[1] + offset;
657     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
658     ptr = ref_picture[2] + offset;
659     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
660 }
661
662 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
663                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
664                                int dest_offset,
665                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
666                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
667                                qpel_mc_func *qpix_op,
668                                int motion_x, int motion_y, int h)
669 {
670     UINT8 *ptr;
671     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
672
673     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
674     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
675     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
676
677     height = s->height >> field_based;
678     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
679     if (src_x == s->width)
680         dxy &= ~3;
681     src_y = clip(src_y, -16, height);
682     if (src_y == height)
683         dxy &= ~12;
684     linesize = s->linesize << field_based;
685     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
686     dest_y += dest_offset;
687 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
688     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
689     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
690     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
691     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
692     
693     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
694     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
695
696     dxy = 0;
697     if ((mx & 3) != 0)
698         dxy |= 1;
699     if ((my & 3) != 0)
700         dxy |= 2;
701     mx = mx >> 2;
702     my = my >> 2;
703     
704     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
705     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
706     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
707     if (src_x == (s->width >> 1))
708         dxy &= ~1;
709     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
710     if (src_y == (height >> 1))
711         dxy &= ~2;
712
713     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
714     ptr = ref_picture[1] + offset;
715     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
716     ptr = ref_picture[2] + offset;
717     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
718 }
719
720
721 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
722                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
723                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
724                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
725 {
726     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
727     int mb_x, mb_y, i;
728     UINT8 *ptr, *dest;
729
730     mb_x = s->mb_x;
731     mb_y = s->mb_y;
732
733     switch(s->mv_type) {
734     case MV_TYPE_16X16:
735         if(s->mcsel){
736 #if 0
737             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
738                         ref_picture, 0,
739                         0, pix_op,
740                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
741                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
742                         16);
743 #else
744             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
745                         ref_picture, 0,
746                         16);
747 #endif
748         }else if(s->quarter_sample){
749             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
750                         ref_picture, 0,
751                         0, pix_op, qpix_op,
752                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
753         }else{
754             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
755                         ref_picture, 0,
756                         0, pix_op,
757                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
758         }           
759         break;
760     case MV_TYPE_8X8:
761         for(i=0;i<4;i++) {
762             motion_x = s->mv[dir][i][0];
763             motion_y = s->mv[dir][i][1];
764
765             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
766             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
767             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + ((i >> 1) & 1) * 8;
768                     
769             /* WARNING: do no forget half pels */
770             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
771             if (src_x == s->width)
772                 dxy &= ~1;
773             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
774             if (src_y == s->height)
775                 dxy &= ~2;
776                     
777             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
778             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
779             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
780         }
781         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
782            with a special rounding */
783         mx = 0;
784         my = 0;
785         for(i=0;i<4;i++) {
786             mx += s->mv[dir][i][0];
787             my += s->mv[dir][i][1];
788         }
789         if (mx >= 0)
790             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
791         else {
792             mx = -mx;
793             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
794         }
795         if (my >= 0)
796             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
797         else {
798             my = -my;
799             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
800         }
801         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
802         mx >>= 1;
803         my >>= 1;
804
805         src_x = mb_x * 8 + mx;
806         src_y = mb_y * 8 + my;
807         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
808         if (src_x == s->width/2)
809             dxy &= ~1;
810         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
811         if (src_y == s->height/2)
812             dxy &= ~2;
813         
814         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
815         ptr = ref_picture[1] + offset;
816         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
817         ptr = ref_picture[2] + offset;
818         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
819         break;
820     case MV_TYPE_FIELD:
821         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
822             /* top field */
823             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
824                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
825                         1, pix_op,
826                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
827             /* bottom field */
828             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
829                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
830                         1, pix_op,
831                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
832         } else {
833             
834
835         }
836         break;
837     }
838 }
839
840
841 /* put block[] to dest[] */
842 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
843                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
844 {
845     if (!s->mpeg2)
846         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
847     ff_idct (block);
848     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
849 }
850
851 /* add block[] to dest[] */
852 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
853                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
854 {
855     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
856         if (!s->mpeg2)
857             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
858                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
859         ff_idct (block);
860         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
861     }
862 }
863
864 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
865    decoder or after it has been encoded by the encoder.
866
867    Important variables used:
868    s->mb_intra : true if intra macroblock
869    s->mv_dir   : motion vector direction
870    s->mv_type  : motion vector type
871    s->mv       : motion vector
872    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
873  */
874 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
875 {
876     int mb_x, mb_y;
877     int dct_linesize, dct_offset;
878     op_pixels_func *op_pix;
879     qpel_mc_func *op_qpix;
880
881     mb_x = s->mb_x;
882     mb_y = s->mb_y;
883
884 #ifdef FF_POSTPROCESS
885     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
886     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
887 #endif
888
889     /* update DC predictors for P macroblocks */
890     if (!s->mb_intra) {
891         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
892           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
893           {
894             int wrap, xy, v;
895             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
896             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
897             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
898             v = 1024;
899             
900             s->dc_val[0][xy] = v;
901             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
902             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
903             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
904             /* ac pred */
905             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
906             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
907             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
908             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
909             if (s->h263_msmpeg4) {
910                 s->coded_block[xy] = 0;
911                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
912                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
913                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
914             }
915             /* chroma */
916             wrap = s->mb_width + 2;
917             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
918             s->dc_val[1][xy] = v;
919             s->dc_val[2][xy] = v;
920             /* ac pred */
921             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
922             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
923           }
924         } else {
925             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
926             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
927             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
928         }
929     }
930     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
931         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
932
933     /* update motion predictor */
934     if (s->out_format == FMT_H263) {
935         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
936         
937         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
938         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
939         if (s->mb_intra) {
940             motion_x = 0;
941             motion_y = 0;
942             goto motion_init;
943         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
944             motion_x = s->mv[0][0][0];
945             motion_y = s->mv[0][0][1];
946         motion_init:
947             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
948             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
949             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
950             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
951             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
952             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
953             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
954             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
955             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
956         }
957     }
958     
959     if (!s->intra_only) {
960         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
961         UINT8 *mbskip_ptr;
962
963         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
964         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
965             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
966             if (s->mb_skiped) {
967                 s->mb_skiped = 0;
968                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
969                 if (*mbskip_ptr != 0) 
970                     goto the_end;
971                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
972             } else {
973                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
974             }
975         }
976
977         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
978         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
979         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
980
981         if (s->interlaced_dct) {
982             dct_linesize = s->linesize * 2;
983             dct_offset = s->linesize;
984         } else {
985             dct_linesize = s->linesize;
986             dct_offset = s->linesize * 8;
987         }
988
989         if (!s->mb_intra) {
990             /* motion handling */
991             if (!s->no_rounding){
992                 op_pix = put_pixels_tab;
993                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
994             }else{
995                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
996                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
997             }
998
999             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1000                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1001                 if (!s->no_rounding) 
1002                     op_pix = avg_pixels_tab;
1003                 else
1004                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1005             }
1006             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1007                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1008             }
1009
1010             /* add dct residue */
1011             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1012             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1013             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1014             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1015
1016             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1017             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1018         } else {
1019             /* dct only in intra block */
1020             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1021             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1022             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1023             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1024
1025             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1026             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1027         }
1028     }
1029  the_end:
1030     emms_c();
1031 }
1032
1033 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1034 {
1035     int mb_x, mb_y, wrap, last_gob, pdif = 0;
1036     UINT8 *ptr;
1037     int i, motion_x, motion_y;
1038
1039     s->picture_number = picture_number;
1040     if (!s->fixed_qscale) 
1041         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1042
1043     /* precompute matrix */
1044     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1045         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1046         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1047         for(i=1;i<64;i++)
1048             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1049         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1050     } else {
1051         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1052         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1053     }
1054
1055     switch(s->out_format) {
1056     case FMT_MJPEG:
1057         mjpeg_picture_header(s);
1058         break;
1059     case FMT_H263:
1060         if (s->h263_msmpeg4) 
1061             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1062         else if (s->h263_pred)
1063             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1064         else if (s->h263_rv10) 
1065             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1066         else
1067             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1068         break;
1069     case FMT_MPEG1:
1070         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1071         break;
1072     }
1073         
1074     /* init last dc values */
1075     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1076     s->last_dc[0] = 128;
1077     s->last_dc[1] = 128;
1078     s->last_dc[2] = 128;
1079     s->mb_incr = 1;
1080     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1081     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1082     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1083     s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1084
1085     /* Get the GOB height based on picture height */
1086     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1087         if (s->height <= 400)
1088             s->gob_index = 1;
1089         else if (s->height <= 800)
1090             s->gob_index = 2;
1091         else
1092             s->gob_index = 4;
1093     }
1094     
1095     /* Reset the average MB variance */
1096     s->avg_mb_var = 0;
1097     
1098     /* Estimate motion for every MB */
1099     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1100         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1101             s->mb_x = mb_x;
1102             s->mb_y = mb_y;
1103
1104             /* compute motion vector and macro block type (intra or non intra) */
1105             motion_x = 0;
1106             motion_y = 0;
1107             if (s->pict_type == P_TYPE) {
1108                 s->mb_intra = estimate_motion(s, mb_x, mb_y,
1109                                               &motion_x,
1110                                               &motion_y);
1111             } else {
1112                 s->mb_intra = 1;
1113             }
1114             /* Store MB type and MV */
1115             s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x] = s->mb_intra;
1116             s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x] = motion_x;
1117             s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x] = motion_y;
1118         }
1119     }
1120     
1121     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1122     
1123     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1124         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1125         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1126         if (s->rtp_mode) {
1127             if (!mb_y) {
1128                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1129                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1130             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1131                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1132                 if (last_gob) {
1133                     s->first_gob_line = 1;
1134                 }
1135             }
1136         }
1137         
1138         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1139
1140             s->mb_x = mb_x;
1141             s->mb_y = mb_y;
1142 #if 0
1143             /* compute motion vector and macro block type (intra or non intra) */
1144             motion_x = 0;
1145             motion_y = 0;
1146             if (s->pict_type == P_TYPE) {
1147                 s->mb_intra = estimate_motion(s, mb_x, mb_y,
1148                                               &motion_x,
1149                                               &motion_y);
1150             } else {
1151                 s->mb_intra = 1;
1152             }
1153 #endif
1154
1155             s->mb_intra = s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1156             motion_x = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1157             motion_y = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1158             
1159             /* get the pixels */
1160             wrap = s->linesize;
1161             ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1162             get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1163             get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1164             get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1165             get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1166             wrap = s->linesize >> 1;
1167             ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1168             get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1169
1170             wrap = s->linesize >> 1;
1171             ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1172             get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1173
1174             /* subtract previous frame if non intra */
1175             if (!s->mb_intra) {
1176                 int dxy, offset, mx, my;
1177
1178                 dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1179                 ptr = s->last_picture[0] + 
1180                     ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1181                     (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1182
1183                 sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1184                 sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1185                 sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1186                 sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1187
1188                 if (s->out_format == FMT_H263) {
1189                     /* special rounding for h263 */
1190                     dxy = 0;
1191                     if ((motion_x & 3) != 0)
1192                         dxy |= 1;
1193                     if ((motion_y & 3) != 0)
1194                         dxy |= 2;
1195                     mx = motion_x >> 2;
1196                     my = motion_y >> 2;
1197                 } else {
1198                     mx = motion_x / 2;
1199                     my = motion_y / 2;
1200                     dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1201                     mx >>= 1;
1202                     my >>= 1;
1203                 }
1204                 offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1205                 ptr = s->last_picture[1] + offset;
1206                 sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1207                 ptr = s->last_picture[2] + offset;
1208                 sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1209             }
1210             emms_c();
1211             
1212 #if 0
1213             {
1214                 float adap_parm;
1215                 
1216                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1217                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1218             
1219                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1220                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1221                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1222                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1223             }
1224 #endif
1225             /* DCT & quantize */
1226             if (s->h263_msmpeg4) {
1227                 msmpeg4_dc_scale(s);
1228             } else if (s->h263_pred) {
1229                 h263_dc_scale(s);
1230             } else {
1231                 /* default quantization values */
1232                 s->y_dc_scale = 8;
1233                 s->c_dc_scale = 8;
1234             }
1235             for(i=0;i<6;i++) {
1236                 s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1237             }
1238
1239             /* huffman encode */
1240             switch(s->out_format) {
1241             case FMT_MPEG1:
1242                 mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1243                 break;
1244             case FMT_H263:
1245                 if (s->h263_msmpeg4)
1246                     msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1247                 else
1248                     h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1249                 break;
1250             case FMT_MJPEG:
1251                 mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1252                 break;
1253             }
1254
1255             /* decompress blocks so that we keep the state of the decoder */
1256             s->mv[0][0][0] = motion_x;
1257             s->mv[0][0][1] = motion_y;
1258
1259             MPV_decode_mb(s, s->block);
1260         }
1261
1262
1263         /* Obtain average GOB size for RTP */
1264         if (s->rtp_mode) {
1265             if (!mb_y)
1266                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1267             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1268                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1269                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1270             }
1271             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1272             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1273             s->first_gob_line = 0;
1274         }
1275     }
1276     
1277     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type == I_TYPE)
1278         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1279
1280     //if (s->gob_number)
1281     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1282     
1283     /* Send the last GOB if RTP */    
1284     if (s->rtp_mode) {
1285         flush_put_bits(&s->pb);
1286         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1287         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1288         if (s->rtp_callback)
1289             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1290         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1291         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1292     }
1293
1294 }
1295
1296 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1297                         DCTELEM *block, int n,
1298                         int qscale)
1299 {
1300     int i, j, level, last_non_zero, q;
1301     const int *qmat;
1302     int minLevel, maxLevel;
1303
1304     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1305         /* mpeg4 */
1306         minLevel= -2048;
1307         maxLevel= 2047;
1308     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1309         /* mpeg1 */
1310         minLevel= -255;
1311         maxLevel= 255;
1312     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1313         /* (m)jpeg */
1314         minLevel= -1023;
1315         maxLevel= 1023;
1316     }else{
1317         /* h263 / msmpeg4 */
1318         minLevel= -128;
1319         maxLevel= 127;
1320     }
1321
1322     av_fdct (block);
1323
1324     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1325        permutation. will be moved into DCT code */
1326     block_permute(block);
1327
1328     if (s->mb_intra) {
1329         if (n < 4)
1330             q = s->y_dc_scale;
1331         else
1332             q = s->c_dc_scale;
1333         q = q << 3;
1334         
1335         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1336         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1337         i = 1;
1338         last_non_zero = 0;
1339         if (s->out_format == FMT_H263) {
1340             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1341         } else {
1342             qmat = s->q_intra_matrix;
1343         }
1344     } else {
1345         i = 0;
1346         last_non_zero = -1;
1347         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1348     }
1349
1350     for(;i<64;i++) {
1351         j = zigzag_direct[i];
1352         level = block[j];
1353         level = level * qmat[j];
1354 #ifdef PARANOID
1355         {
1356             static int count = 0;
1357             int level1, level2, qmat1;
1358             double val;
1359             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1360                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1361             } else {
1362                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1363             }
1364             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1365                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1366             else
1367                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1368                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1369             level1 = (int)val;
1370             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1371             if (level1 != level2) {
1372                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1373                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1374                         val);
1375                 count++;
1376             }
1377
1378         }
1379 #endif
1380         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1381            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1382            (QMAT_SHIFT - 3)))
1383         */
1384         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1385             level) {
1386             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1387             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1388                mpeg1: -255..255
1389                mpeg2: -2048..2047
1390                h263:  -128..127
1391                mpeg4: -2048..2047
1392             */
1393             if (level > maxLevel)
1394                 level = maxLevel;
1395             else if (level < minLevel)
1396                 level = minLevel;
1397
1398             block[j] = level;
1399             last_non_zero = i;
1400         } else {
1401             block[j] = 0;
1402         }
1403     }
1404     return last_non_zero;
1405 }
1406
1407 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1408                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1409 {
1410     int i, level, nCoeffs;
1411     const UINT16 *quant_matrix;
1412
1413     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1414     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1415     
1416     if (s->mb_intra) {
1417         if (n < 4) 
1418             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1419         else
1420             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1421         /* XXX: only mpeg1 */
1422         quant_matrix = s->intra_matrix;
1423         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1424             int j= zigzag_direct[i];
1425             level = block[j];
1426             if (level) {
1427                 if (level < 0) {
1428                     level = -level;
1429                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1430                     level = (level - 1) | 1;
1431                     level = -level;
1432                 } else {
1433                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1434                     level = (level - 1) | 1;
1435                 }
1436 #ifdef PARANOID
1437                 if (level < -2048 || level > 2047)
1438                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1439 #endif
1440                 block[j] = level;
1441             }
1442         }
1443     } else {
1444         i = 0;
1445         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1446         for(;i<nCoeffs;i++) {
1447             int j= zigzag_direct[i];
1448             level = block[j];
1449             if (level) {
1450                 if (level < 0) {
1451                     level = -level;
1452                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1453                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1454                     level = (level - 1) | 1;
1455                     level = -level;
1456                 } else {
1457                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1458                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1459                     level = (level - 1) | 1;
1460                 }
1461 #ifdef PARANOID
1462                 if (level < -2048 || level > 2047)
1463                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1464 #endif
1465                 block[j] = level;
1466             }
1467         }
1468     }
1469 }
1470
1471 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1472                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1473 {
1474     int i, level, qmul, qadd;
1475     int nCoeffs;
1476     
1477     if (s->mb_intra) {
1478         if (!s->h263_aic) {
1479             if (n < 4) 
1480                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1481             else
1482                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1483         }
1484         i = 1;
1485         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1486     } else {
1487         i = 0;
1488         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1489     }
1490
1491     qmul = s->qscale << 1;
1492     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1493         qadd = 0;
1494     else
1495         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1496
1497     for(;i<nCoeffs;i++) {
1498         level = block[i];
1499         if (level) {
1500             if (level < 0) {
1501                 level = level * qmul - qadd;
1502             } else {
1503                 level = level * qmul + qadd;
1504             }
1505 #ifdef PARANOID
1506                 if (level < -2048 || level > 2047)
1507                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1508 #endif
1509             block[i] = level;
1510         }
1511     }
1512 }
1513
1514 /* rate control */
1515
1516 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1517 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1518 #define QSCALE_K           20
1519
1520 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1521 {
1522     s->wanted_bits = 0;
1523
1524     if (s->intra_only) {
1525         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1526         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1527     } else {
1528         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1529                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1530         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1531     }
1532     
1533 #if defined(DEBUG)
1534     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1535            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1536 #endif
1537 }
1538
1539
1540 /*
1541  * This heuristic is rather poor, but at least we do not have to
1542  * change the qscale at every macroblock.
1543  */
1544 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1545 {
1546     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
1547     float q;
1548     int qscale, qmin;
1549
1550     if (s->pict_type == I_TYPE) {
1551         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
1552     } else {
1553         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
1554     }
1555     diff = s->wanted_bits - total_bits;
1556     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
1557     /* adjust for I frame */
1558     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
1559         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
1560     }
1561
1562     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
1563        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
1564     qmin = 3;
1565     if (q < qmin)
1566         q = qmin;
1567     else if (q > 31)
1568         q = 31;
1569     qscale = (int)(q + 0.5);
1570 #if defined(DEBUG)
1571     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
1572            s->picture_number, 
1573            (double)total_bits, 
1574            (double)s->wanted_bits,
1575            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
1576            total_bits / s->picture_number, 
1577            (int)diff, q);
1578 #endif
1579     return qscale;
1580 }
1581
1582 AVCodec mpeg1video_encoder = {
1583     "mpeg1video",
1584     CODEC_TYPE_VIDEO,
1585     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1586     sizeof(MpegEncContext),
1587     MPV_encode_init,
1588     MPV_encode_picture,
1589     MPV_encode_end,
1590 };
1591
1592 AVCodec h263_encoder = {
1593     "h263",
1594     CODEC_TYPE_VIDEO,
1595     CODEC_ID_H263,
1596     sizeof(MpegEncContext),
1597     MPV_encode_init,
1598     MPV_encode_picture,
1599     MPV_encode_end,
1600 };
1601
1602 AVCodec h263p_encoder = {
1603     "h263p",
1604     CODEC_TYPE_VIDEO,
1605     CODEC_ID_H263P,
1606     sizeof(MpegEncContext),
1607     MPV_encode_init,
1608     MPV_encode_picture,
1609     MPV_encode_end,
1610 };
1611
1612 AVCodec rv10_encoder = {
1613     "rv10",
1614     CODEC_TYPE_VIDEO,
1615     CODEC_ID_RV10,
1616     sizeof(MpegEncContext),
1617     MPV_encode_init,
1618     MPV_encode_picture,
1619     MPV_encode_end,
1620 };
1621
1622 AVCodec mjpeg_encoder = {
1623     "mjpeg",
1624     CODEC_TYPE_VIDEO,
1625     CODEC_ID_MJPEG,
1626     sizeof(MpegEncContext),
1627     MPV_encode_init,
1628     MPV_encode_picture,
1629     MPV_encode_end,
1630 };
1631
1632 AVCodec mpeg4_encoder = {
1633     "mpeg4",
1634     CODEC_TYPE_VIDEO,
1635     CODEC_ID_MPEG4,
1636     sizeof(MpegEncContext),
1637     MPV_encode_init,
1638     MPV_encode_picture,
1639     MPV_encode_end,
1640 };
1641
1642 AVCodec msmpeg4_encoder = {
1643     "msmpeg4",
1644     CODEC_TYPE_VIDEO,
1645     CODEC_ID_MSMPEG4,
1646     sizeof(MpegEncContext),
1647     MPV_encode_init,
1648     MPV_encode_picture,
1649     MPV_encode_end,
1650 };