Make ""MPEG motion vector out of boundary" message more verbose.
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegvideo_common.h
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * 4MV & hq & B-frame encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file libavcodec/mpegvideo_common.h
27  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!).
28  */
29
30 #ifndef AVCODEC_MPEGVIDEO_COMMON_H
31 #define AVCODEC_MPEGVIDEO_COMMON_H
32
33 #include <string.h>
34 #include "avcodec.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "mpegvideo.h"
37 #include "mjpegenc.h"
38 #include "msmpeg4.h"
39 #include "faandct.h"
40 #include <limits.h>
41
42 int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale, int *overflow);
43 int dct_quantize_trellis_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale, int *overflow);
44 void  denoise_dct_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block);
45
46 /**
47  * allocates a Picture
48  * The pixels are allocated/set by calling get_buffer() if shared=0
49  */
50 int alloc_picture(MpegEncContext *s, Picture *pic, int shared);
51
52 /**
53  * sets the given MpegEncContext to common defaults (same for encoding and decoding).
54  * the changed fields will not depend upon the prior state of the MpegEncContext.
55  */
56 void MPV_common_defaults(MpegEncContext *s);
57
58 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
59                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
60                                uint8_t **ref_picture)
61 {
62     uint8_t *ptr;
63     int offset, src_x, src_y, linesize, uvlinesize;
64     int motion_x, motion_y;
65     int emu=0;
66
67     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
68     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
69     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
70     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
71     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
72     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
73     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
74     if (src_x == s->width)
75         motion_x =0;
76     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
77     if (src_y == s->height)
78         motion_y =0;
79
80     linesize = s->linesize;
81     uvlinesize = s->uvlinesize;
82
83     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x;
84
85     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
86         if(   (unsigned)src_x >= s->h_edge_pos - 17
87            || (unsigned)src_y >= s->v_edge_pos - 17){
88             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, linesize, 17, 17, src_x, src_y, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
89             ptr= s->edge_emu_buffer;
90         }
91     }
92
93     if((motion_x|motion_y)&7){
94         s->dsp.gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
95         s->dsp.gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
96     }else{
97         int dxy;
98
99         dxy= ((motion_x>>3)&1) | ((motion_y>>2)&2);
100         if (s->no_rounding){
101             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
102         }else{
103             s->dsp.put_pixels_tab       [0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
104         }
105     }
106
107     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
108
109     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
110     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
111     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
112     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
113     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
114     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
115     src_x = av_clip(src_x, -8, s->width>>1);
116     if (src_x == s->width>>1)
117         motion_x =0;
118     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height>>1);
119     if (src_y == s->height>>1)
120         motion_y =0;
121
122     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
123     ptr = ref_picture[1] + offset;
124     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
125         if(   (unsigned)src_x >= (s->h_edge_pos>>1) - 9
126            || (unsigned)src_y >= (s->v_edge_pos>>1) - 9){
127             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, uvlinesize, 9, 9, src_x, src_y, s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
128             ptr= s->edge_emu_buffer;
129             emu=1;
130         }
131     }
132     s->dsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
133
134     ptr = ref_picture[2] + offset;
135     if(emu){
136         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, uvlinesize, 9, 9, src_x, src_y, s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
137         ptr= s->edge_emu_buffer;
138     }
139     s->dsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
140
141     return;
142 }
143
144 static inline void gmc_motion(MpegEncContext *s,
145                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
146                                uint8_t **ref_picture)
147 {
148     uint8_t *ptr;
149     int linesize, uvlinesize;
150     const int a= s->sprite_warping_accuracy;
151     int ox, oy;
152
153     linesize = s->linesize;
154     uvlinesize = s->uvlinesize;
155
156     ptr = ref_picture[0];
157
158     ox= s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*16;
159     oy= s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*16;
160
161     s->dsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
162            ox,
163            oy,
164            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
165            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
166            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
167            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
168     s->dsp.gmc(dest_y+8, ptr, linesize, 16,
169            ox + s->sprite_delta[0][0]*8,
170            oy + s->sprite_delta[1][0]*8,
171            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
172            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
173            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
174            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
175
176     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
177
178     ox= s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*8;
179     oy= s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*8;
180
181     ptr = ref_picture[1];
182     s->dsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
183            ox,
184            oy,
185            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
186            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
187            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
188            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
189
190     ptr = ref_picture[2];
191     s->dsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
192            ox,
193            oy,
194            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
195            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
196            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
197            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
198 }
199
200 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
201                                   uint8_t *dest, uint8_t *src,
202                                   int field_based, int field_select,
203                                   int src_x, int src_y,
204                                   int width, int height, int stride,
205                                   int h_edge_pos, int v_edge_pos,
206                                   int w, int h, op_pixels_func *pix_op,
207                                   int motion_x, int motion_y)
208 {
209     int dxy;
210     int emu=0;
211
212     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
213     src_x += motion_x >> 1;
214     src_y += motion_y >> 1;
215
216     /* WARNING: do no forget half pels */
217     src_x = av_clip(src_x, -16, width); //FIXME unneeded for emu?
218     if (src_x == width)
219         dxy &= ~1;
220     src_y = av_clip(src_y, -16, height);
221     if (src_y == height)
222         dxy &= ~2;
223     src += src_y * stride + src_x;
224
225     if(s->unrestricted_mv && (s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)){
226         if(   (unsigned)src_x > h_edge_pos - (motion_x&1) - w
227            || (unsigned)src_y > v_edge_pos - (motion_y&1) - h){
228             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src, s->linesize, w+1, (h+1)<<field_based,
229                              src_x, src_y<<field_based, h_edge_pos, s->v_edge_pos);
230             src= s->edge_emu_buffer;
231             emu=1;
232         }
233     }
234     if(field_select)
235         src += s->linesize;
236     pix_op[dxy](dest, src, stride, h);
237     return emu;
238 }
239
240 static av_always_inline
241 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
242                  uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
243                  int field_based, int bottom_field, int field_select,
244                  uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
245                  int motion_x, int motion_y, int h, int is_mpeg12)
246 {
247     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
248     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
249         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, uvlinesize, linesize;
250
251 #if 0
252 if(s->quarter_sample)
253 {
254     motion_x>>=1;
255     motion_y>>=1;
256 }
257 #endif
258
259     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
260     linesize   = s->current_picture.linesize[0] << field_based;
261     uvlinesize = s->current_picture.linesize[1] << field_based;
262
263     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
264     src_x = s->mb_x* 16               + (motion_x >> 1);
265     src_y =(s->mb_y<<(4-field_based)) + (motion_y >> 1);
266
267     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
268         if((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based){
269             mx = (motion_x>>1)|(motion_x&1);
270             my = motion_y >>1;
271             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
272             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
273             uvsrc_y = (s->mb_y<<(3-field_based)) + (my >> 1);
274         }else{
275             uvdxy = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
276             uvsrc_x = src_x>>1;
277             uvsrc_y = src_y>>1;
278         }
279     }else if(!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261){//even chroma mv's are full pel in H261
280         mx = motion_x / 4;
281         my = motion_y / 4;
282         uvdxy = 0;
283         uvsrc_x = s->mb_x*8 + mx;
284         uvsrc_y = s->mb_y*8 + my;
285     } else {
286         if(s->chroma_y_shift){
287             mx = motion_x / 2;
288             my = motion_y / 2;
289             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
290             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
291             uvsrc_y = (s->mb_y<<(3-field_based)) + (my >> 1);
292         } else {
293             if(s->chroma_x_shift){
294             //Chroma422
295                 mx = motion_x / 2;
296                 uvdxy = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
297                 uvsrc_x = s->mb_x* 8           + (mx >> 1);
298                 uvsrc_y = src_y;
299             } else {
300             //Chroma444
301                 uvdxy = dxy;
302                 uvsrc_x = src_x;
303                 uvsrc_y = src_y;
304             }
305         }
306     }
307
308     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
309     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
310     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
311
312     if(   (unsigned)src_x > s->h_edge_pos - (motion_x&1) - 16
313        || (unsigned)src_y >    v_edge_pos - (motion_y&1) - h){
314             if(is_mpeg12 || s->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
315                s->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
316                 av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,
317                         "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x, src_y);
318                 return;
319             }
320             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
321                                 17, 17+field_based,
322                                 src_x, src_y<<field_based,
323                                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
324             ptr_y = s->edge_emu_buffer;
325             if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
326                 uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer+18*s->linesize;
327                 ff_emulated_edge_mc(uvbuf ,
328                                     ptr_cb, s->uvlinesize,
329                                     9, 9+field_based,
330                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
331                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
332                 ff_emulated_edge_mc(uvbuf+16,
333                                     ptr_cr, s->uvlinesize,
334                                     9, 9+field_based,
335                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
336                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
337                 ptr_cb= uvbuf;
338                 ptr_cr= uvbuf+16;
339             }
340     }
341
342     if(bottom_field){ //FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which changes picture.data
343         dest_y += s->linesize;
344         dest_cb+= s->uvlinesize;
345         dest_cr+= s->uvlinesize;
346     }
347
348     if(field_select){
349         ptr_y += s->linesize;
350         ptr_cb+= s->uvlinesize;
351         ptr_cr+= s->uvlinesize;
352     }
353
354     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
355
356     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
357         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
358                 (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
359         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
360                 (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
361     }
362     if(!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
363          s->out_format == FMT_H261){
364         ff_h261_loop_filter(s);
365     }
366 }
367 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
368 static av_always_inline
369 void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
370                  uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
371                  int field_based, int bottom_field, int field_select,
372                  uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
373                  int motion_x, int motion_y, int h)
374 {
375 #if !CONFIG_SMALL
376     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
377         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, field_based,
378                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
379                     motion_x, motion_y, h, 1);
380     else
381 #endif
382         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, field_based,
383                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
384                     motion_x, motion_y, h, 0);
385 }
386
387 //FIXME move to dsputil, avg variant, 16x16 version
388 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride){
389     int x;
390     uint8_t * const top   = src[1];
391     uint8_t * const left  = src[2];
392     uint8_t * const mid   = src[0];
393     uint8_t * const right = src[3];
394     uint8_t * const bottom= src[4];
395 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
396     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
397 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
398     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
399     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
400     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
401     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
402
403     x=0;
404     OBMC_FILTER (x  , 2, 2, 4, 0, 0);
405     OBMC_FILTER (x+1, 2, 1, 5, 0, 0);
406     OBMC_FILTER4(x+2, 2, 1, 5, 0, 0);
407     OBMC_FILTER4(x+4, 2, 0, 5, 1, 0);
408     OBMC_FILTER (x+6, 2, 0, 5, 1, 0);
409     OBMC_FILTER (x+7, 2, 0, 4, 2, 0);
410     x+= stride;
411     OBMC_FILTER (x  , 1, 2, 5, 0, 0);
412     OBMC_FILTER (x+1, 1, 2, 5, 0, 0);
413     OBMC_FILTER (x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
414     OBMC_FILTER (x+7, 1, 0, 5, 2, 0);
415     x+= stride;
416     OBMC_FILTER4(x  , 1, 2, 5, 0, 0);
417     OBMC_FILTER4(x+2, 1, 1, 6, 0, 0);
418     OBMC_FILTER4(x+4, 1, 0, 6, 1, 0);
419     OBMC_FILTER4(x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
420     x+= 2*stride;
421     OBMC_FILTER4(x  , 0, 2, 5, 0, 1);
422     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 6, 0, 1);
423     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 6, 1, 1);
424     OBMC_FILTER4(x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
425     x+= 2*stride;
426     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 5, 0, 1);
427     OBMC_FILTER (x+1, 0, 2, 5, 0, 1);
428     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 5, 0, 2);
429     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 5, 1, 2);
430     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
431     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 5, 2, 1);
432     x+= stride;
433     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 4, 0, 2);
434     OBMC_FILTER (x+1, 0, 1, 5, 0, 2);
435     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 1, 2);
436     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 4, 2, 2);
437 }
438
439 /* obmc for 1 8x8 luma block */
440 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
441                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
442                                int src_x, int src_y,
443                                op_pixels_func *pix_op,
444                                int16_t mv[5][2]/* mid top left right bottom*/)
445 #define MID    0
446 {
447     int i;
448     uint8_t *ptr[5];
449
450     assert(s->quarter_sample==0);
451
452     for(i=0; i<5; i++){
453         if(i && mv[i][0]==mv[MID][0] && mv[i][1]==mv[MID][1]){
454             ptr[i]= ptr[MID];
455         }else{
456             ptr[i]= s->obmc_scratchpad + 8*(i&1) + s->linesize*8*(i>>1);
457             hpel_motion(s, ptr[i], src, 0, 0,
458                         src_x, src_y,
459                         s->width, s->height, s->linesize,
460                         s->h_edge_pos, s->v_edge_pos,
461                         8, 8, pix_op,
462                         mv[i][0], mv[i][1]);
463         }
464     }
465
466     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
467 }
468
469 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
470                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
471                                int field_based, int bottom_field, int field_select,
472                                uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
473                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
474                                int motion_x, int motion_y, int h)
475 {
476     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
477     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, linesize, uvlinesize;
478
479     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
480     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
481     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
482
483     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
484     linesize = s->linesize << field_based;
485     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
486
487     if(field_based){
488         mx= motion_x/2;
489         my= motion_y>>1;
490     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA2){
491         static const int rtab[8]= {0,0,1,1,0,0,0,1};
492         mx= (motion_x>>1) + rtab[motion_x&7];
493         my= (motion_y>>1) + rtab[motion_y&7];
494     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA){
495         mx= (motion_x>>1)|(motion_x&1);
496         my= (motion_y>>1)|(motion_y&1);
497     }else{
498         mx= motion_x/2;
499         my= motion_y/2;
500     }
501     mx= (mx>>1)|(mx&1);
502     my= (my>>1)|(my&1);
503
504     uvdxy= (mx&1) | ((my&1)<<1);
505     mx>>=1;
506     my>>=1;
507
508     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
509     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
510
511     ptr_y  = ref_picture[0] +   src_y *   linesize +   src_x;
512     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
513     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
514
515     if(   (unsigned)src_x > s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 16
516        || (unsigned)src_y >    v_edge_pos - (motion_y&3) - h  ){
517         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
518                             17, 17+field_based, src_x, src_y<<field_based,
519                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
520         ptr_y= s->edge_emu_buffer;
521         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
522             uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer + 18*s->linesize;
523             ff_emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb, s->uvlinesize,
524                                 9, 9 + field_based,
525                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
526                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
527             ff_emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr, s->uvlinesize,
528                                 9, 9 + field_based,
529                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
530                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
531             ptr_cb= uvbuf;
532             ptr_cr= uvbuf + 16;
533         }
534     }
535
536     if(!field_based)
537         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
538     else{
539         if(bottom_field){
540             dest_y += s->linesize;
541             dest_cb+= s->uvlinesize;
542             dest_cr+= s->uvlinesize;
543         }
544
545         if(field_select){
546             ptr_y  += s->linesize;
547             ptr_cb += s->uvlinesize;
548             ptr_cr += s->uvlinesize;
549         }
550         //damn interlaced mode
551         //FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
552         qpix_op[1][dxy](dest_y  , ptr_y  , linesize);
553         qpix_op[1][dxy](dest_y+8, ptr_y+8, linesize);
554     }
555     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
556         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
557         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
558     }
559 }
560
561 /**
562  * h263 chroma 4mv motion compensation.
563  */
564 static inline void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
565                                      uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
566                                      uint8_t **ref_picture,
567                                      op_pixels_func *pix_op,
568                                      int mx, int my){
569     int dxy, emu=0, src_x, src_y, offset;
570     uint8_t *ptr;
571
572     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
573        with a special rounding */
574     mx= ff_h263_round_chroma(mx);
575     my= ff_h263_round_chroma(my);
576
577     dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
578     mx >>= 1;
579     my >>= 1;
580
581     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
582     src_y = s->mb_y * 8 + my;
583     src_x = av_clip(src_x, -8, s->width/2);
584     if (src_x == s->width/2)
585         dxy &= ~1;
586     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height/2);
587     if (src_y == s->height/2)
588         dxy &= ~2;
589
590     offset = (src_y * (s->uvlinesize)) + src_x;
591     ptr = ref_picture[1] + offset;
592     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
593         if(   (unsigned)src_x > (s->h_edge_pos>>1) - (dxy &1) - 8
594            || (unsigned)src_y > (s->v_edge_pos>>1) - (dxy>>1) - 8){
595             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
596                                 9, 9, src_x, src_y,
597                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
598             ptr= s->edge_emu_buffer;
599             emu=1;
600         }
601     }
602     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
603
604     ptr = ref_picture[2] + offset;
605     if(emu){
606         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
607                             9, 9, src_x, src_y,
608                             s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
609         ptr= s->edge_emu_buffer;
610     }
611     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
612 }
613
614 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir){
615     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
616      * optimized for 64byte cache lines */
617     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
618     const int mx= (s->mv[dir][0][0]>>shift) + 16*s->mb_x + 8;
619     const int my= (s->mv[dir][0][1]>>shift) + 16*s->mb_y;
620     int off= mx + (my + (s->mb_x&3)*4)*s->linesize + 64;
621     s->dsp.prefetch(pix[0]+off, s->linesize, 4);
622     off= (mx>>1) + ((my>>1) + (s->mb_x&7))*s->uvlinesize + 64;
623     s->dsp.prefetch(pix[1]+off, pix[2]-pix[1], 2);
624 }
625
626 /**
627  * motion compensation of a single macroblock
628  * @param s context
629  * @param dest_y luma destination pointer
630  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
631  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
632  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
633  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
634  * @param pic_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
635  * @param pic_op qpel motion compensation function (average or put normally)
636  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
637  */
638 static av_always_inline void MPV_motion_internal(MpegEncContext *s,
639                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
640                               uint8_t *dest_cr, int dir,
641                               uint8_t **ref_picture,
642                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
643                               qpel_mc_func (*qpix_op)[16], int is_mpeg12)
644 {
645     int dxy, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
646     int mb_x, mb_y, i;
647     uint8_t *ptr, *dest;
648
649     mb_x = s->mb_x;
650     mb_y = s->mb_y;
651
652     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
653
654     if(!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != FF_B_TYPE){
655         int16_t mv_cache[4][4][2];
656         const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
657         const int mot_stride= s->b8_stride;
658         const int mot_xy= mb_x*2 + mb_y*2*mot_stride;
659
660         assert(!s->mb_skipped);
661
662         memcpy(mv_cache[1][1], s->current_picture.motion_val[0][mot_xy           ], sizeof(int16_t)*4);
663         memcpy(mv_cache[2][1], s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+mot_stride], sizeof(int16_t)*4);
664         memcpy(mv_cache[3][1], s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+mot_stride], sizeof(int16_t)*4);
665
666         if(mb_y==0 || IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[xy-s->mb_stride])){
667             memcpy(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1], sizeof(int16_t)*4);
668         }else{
669             memcpy(mv_cache[0][1], s->current_picture.motion_val[0][mot_xy-mot_stride], sizeof(int16_t)*4);
670         }
671
672         if(mb_x==0 || IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[xy-1])){
673             *(int32_t*)mv_cache[1][0]= *(int32_t*)mv_cache[1][1];
674             *(int32_t*)mv_cache[2][0]= *(int32_t*)mv_cache[2][1];
675         }else{
676             *(int32_t*)mv_cache[1][0]= *(int32_t*)s->current_picture.motion_val[0][mot_xy-1];
677             *(int32_t*)mv_cache[2][0]= *(int32_t*)s->current_picture.motion_val[0][mot_xy-1+mot_stride];
678         }
679
680         if(mb_x+1>=s->mb_width || IS_INTRA(s->current_picture.mb_type[xy+1])){
681             *(int32_t*)mv_cache[1][3]= *(int32_t*)mv_cache[1][2];
682             *(int32_t*)mv_cache[2][3]= *(int32_t*)mv_cache[2][2];
683         }else{
684             *(int32_t*)mv_cache[1][3]= *(int32_t*)s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+2];
685             *(int32_t*)mv_cache[2][3]= *(int32_t*)s->current_picture.motion_val[0][mot_xy+2+mot_stride];
686         }
687
688         mx = 0;
689         my = 0;
690         for(i=0;i<4;i++) {
691             const int x= (i&1)+1;
692             const int y= (i>>1)+1;
693             int16_t mv[5][2]= {
694                 {mv_cache[y][x  ][0], mv_cache[y][x  ][1]},
695                 {mv_cache[y-1][x][0], mv_cache[y-1][x][1]},
696                 {mv_cache[y][x-1][0], mv_cache[y][x-1][1]},
697                 {mv_cache[y][x+1][0], mv_cache[y][x+1][1]},
698                 {mv_cache[y+1][x][0], mv_cache[y+1][x][1]}};
699             //FIXME cleanup
700             obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
701                         ref_picture[0],
702                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
703                         pix_op[1],
704                         mv);
705
706             mx += mv[0][0];
707             my += mv[0][1];
708         }
709         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
710             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
711
712         return;
713     }
714
715     switch(s->mv_type) {
716     case MV_TYPE_16X16:
717         if(s->mcsel){
718             if(s->real_sprite_warping_points==1){
719                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
720                             ref_picture);
721             }else{
722                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
723                             ref_picture);
724             }
725         }else if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
726             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
727                         0, 0, 0,
728                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
729                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
730         }else if(!is_mpeg12 && CONFIG_WMV2 && s->mspel){
731             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
732                         ref_picture, pix_op,
733                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
734         }else
735         {
736             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
737                         0, 0, 0,
738                         ref_picture, pix_op,
739                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
740         }
741         break;
742     case MV_TYPE_8X8:
743     if (!is_mpeg12) {
744         mx = 0;
745         my = 0;
746         if(s->quarter_sample){
747             for(i=0;i<4;i++) {
748                 motion_x = s->mv[dir][i][0];
749                 motion_y = s->mv[dir][i][1];
750
751                 dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
752                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
753                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >>1) * 8;
754
755                 /* WARNING: do no forget half pels */
756                 src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
757                 if (src_x == s->width)
758                     dxy &= ~3;
759                 src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
760                 if (src_y == s->height)
761                     dxy &= ~12;
762
763                 ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
764                 if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
765                     if(   (unsigned)src_x > s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 8
766                        || (unsigned)src_y > s->v_edge_pos - (motion_y&3) - 8 ){
767                         ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
768                                             s->linesize, 9, 9,
769                                             src_x, src_y,
770                                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
771                         ptr= s->edge_emu_buffer;
772                     }
773                 }
774                 dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
775                 qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
776
777                 mx += s->mv[dir][i][0]/2;
778                 my += s->mv[dir][i][1]/2;
779             }
780         }else{
781             for(i=0;i<4;i++) {
782                 hpel_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
783                             ref_picture[0], 0, 0,
784                             mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
785                             s->width, s->height, s->linesize,
786                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos,
787                             8, 8, pix_op[1],
788                             s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1]);
789
790                 mx += s->mv[dir][i][0];
791                 my += s->mv[dir][i][1];
792             }
793         }
794
795         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
796             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
797     }
798         break;
799     case MV_TYPE_FIELD:
800         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
801             if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
802                 for(i=0; i<2; i++){
803                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
804                                 1, i, s->field_select[dir][i],
805                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
806                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
807                 }
808             }else{
809                 /* top field */
810                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
811                             1, 0, s->field_select[dir][0],
812                             ref_picture, pix_op,
813                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
814                 /* bottom field */
815                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
816                             1, 1, s->field_select[dir][1],
817                             ref_picture, pix_op,
818                             s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
819             }
820         } else {
821             if(s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 && s->pict_type != FF_B_TYPE && !s->first_field){
822                 ref_picture= s->current_picture_ptr->data;
823             }
824
825             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
826                         0, 0, s->field_select[dir][0],
827                         ref_picture, pix_op,
828                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
829         }
830         break;
831     case MV_TYPE_16X8:
832         for(i=0; i<2; i++){
833             uint8_t ** ref2picture;
834
835             if(s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
836                || s->pict_type == FF_B_TYPE || s->first_field){
837                 ref2picture= ref_picture;
838             }else{
839                 ref2picture= s->current_picture_ptr->data;
840             }
841
842             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
843                         0, 0, s->field_select[dir][i],
844                         ref2picture, pix_op,
845                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16*i, 8);
846
847             dest_y += 16*s->linesize;
848             dest_cb+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
849             dest_cr+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
850         }
851         break;
852     case MV_TYPE_DMV:
853         if(s->picture_structure == PICT_FRAME){
854             for(i=0; i<2; i++){
855                 int j;
856                 for(j=0; j<2; j++){
857                     mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
858                                 1, j, j^i,
859                                 ref_picture, pix_op,
860                                 s->mv[dir][2*i + j][0], s->mv[dir][2*i + j][1], 8);
861                 }
862                 pix_op = s->dsp.avg_pixels_tab;
863             }
864         }else{
865             for(i=0; i<2; i++){
866                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
867                             0, 0, s->picture_structure != i+1,
868                             ref_picture, pix_op,
869                             s->mv[dir][2*i][0],s->mv[dir][2*i][1],16);
870
871                 // after put we make avg of the same block
872                 pix_op=s->dsp.avg_pixels_tab;
873
874                 //opposite parity is always in the same frame if this is second field
875                 if(!s->first_field){
876                     ref_picture = s->current_picture_ptr->data;
877                 }
878             }
879         }
880     break;
881     default: assert(0);
882     }
883 }
884
885 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s,
886                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
887                               uint8_t *dest_cr, int dir,
888                               uint8_t **ref_picture,
889                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
890                               qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
891 {
892 #if !CONFIG_SMALL
893     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
894         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
895                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
896     else
897 #endif
898         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
899                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
900 }
901 #endif /* AVCODEC_MPEGVIDEO_COMMON_H */