Merge commit '502512ea0f179165782777265f441d4061ff6012'
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegvideo_motion.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * 4MV & hq & B-frame encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
6  *
7  * This file is part of FFmpeg.
8  *
9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include <string.h>
25
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/internal.h"
28 #include "avcodec.h"
29 #include "dsputil.h"
30 #include "h261.h"
31 #include "mpegutils.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33 #include "mjpegenc.h"
34 #include "msmpeg4.h"
35 #include <limits.h>
36
37 static void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
38                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
39                         uint8_t **ref_picture)
40 {
41     uint8_t *ptr;
42     int src_x, src_y, motion_x, motion_y;
43     ptrdiff_t offset, linesize, uvlinesize;
44     int emu = 0;
45
46     motion_x   = s->sprite_offset[0][0];
47     motion_y   = s->sprite_offset[0][1];
48     src_x      = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
49     src_y      = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
50     motion_x <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
51     motion_y <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
52     src_x      = av_clip(src_x, -16, s->width);
53     if (src_x == s->width)
54         motion_x = 0;
55     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
56     if (src_y == s->height)
57         motion_y = 0;
58
59     linesize   = s->linesize;
60     uvlinesize = s->uvlinesize;
61
62     ptr = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
63
64     if ((unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - 17, 0) ||
65         (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - 17, 0)) {
66         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
67                                  linesize, linesize,
68                                  17, 17,
69                                  src_x, src_y,
70                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
71         ptr = s->edge_emu_buffer;
72     }
73
74     if ((motion_x | motion_y) & 7) {
75         s->dsp.gmc1(dest_y, ptr, linesize, 16,
76                     motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
77         s->dsp.gmc1(dest_y + 8, ptr + 8, linesize, 16,
78                     motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
79     } else {
80         int dxy;
81
82         dxy = ((motion_x >> 3) & 1) | ((motion_y >> 2) & 2);
83         if (s->no_rounding) {
84             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
85         } else {
86             s->hdsp.put_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
87         }
88     }
89
90     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
91         return;
92
93     motion_x   = s->sprite_offset[1][0];
94     motion_y   = s->sprite_offset[1][1];
95     src_x      = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
96     src_y      = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy + 1));
97     motion_x <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
98     motion_y <<= (3 - s->sprite_warping_accuracy);
99     src_x      = av_clip(src_x, -8, s->width >> 1);
100     if (src_x == s->width >> 1)
101         motion_x = 0;
102     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height >> 1);
103     if (src_y == s->height >> 1)
104         motion_y = 0;
105
106     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
107     ptr    = ref_picture[1] + offset;
108     if ((unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - 9, 0) ||
109         (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - 9, 0)) {
110         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
111                                  uvlinesize, uvlinesize,
112                                  9, 9,
113                                  src_x, src_y,
114                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
115         ptr = s->edge_emu_buffer;
116         emu = 1;
117     }
118     s->dsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
119                 motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
120
121     ptr = ref_picture[2] + offset;
122     if (emu) {
123         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
124                                  uvlinesize, uvlinesize,
125                                  9, 9,
126                                  src_x, src_y,
127                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
128         ptr = s->edge_emu_buffer;
129     }
130     s->dsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
131                 motion_x & 15, motion_y & 15, 128 - s->no_rounding);
132 }
133
134 static void gmc_motion(MpegEncContext *s,
135                        uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
136                        uint8_t **ref_picture)
137 {
138     uint8_t *ptr;
139     int linesize, uvlinesize;
140     const int a = s->sprite_warping_accuracy;
141     int ox, oy;
142
143     linesize   = s->linesize;
144     uvlinesize = s->uvlinesize;
145
146     ptr = ref_picture[0];
147
148     ox = s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 16 +
149          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 16;
150     oy = s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 16 +
151          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 16;
152
153     s->dsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
154                ox, oy,
155                s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
156                s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
157                a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
158                s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
159     s->dsp.gmc(dest_y + 8, ptr, linesize, 16,
160                ox + s->sprite_delta[0][0] * 8,
161                oy + s->sprite_delta[1][0] * 8,
162                s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
163                s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
164                a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
165                s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
166
167     if (CONFIG_GRAY && s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
168         return;
169
170     ox = s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0] * s->mb_x * 8 +
171          s->sprite_delta[0][1] * s->mb_y * 8;
172     oy = s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0] * s->mb_x * 8 +
173          s->sprite_delta[1][1] * s->mb_y * 8;
174
175     ptr = ref_picture[1];
176     s->dsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
177                ox, oy,
178                s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
179                s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
180                a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
181                s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
182
183     ptr = ref_picture[2];
184     s->dsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
185                ox, oy,
186                s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
187                s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
188                a + 1, (1 << (2 * a + 1)) - s->no_rounding,
189                s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
190 }
191
192 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
193                               uint8_t *dest, uint8_t *src,
194                               int src_x, int src_y,
195                               op_pixels_func *pix_op,
196                               int motion_x, int motion_y)
197 {
198     int dxy = 0;
199     int emu = 0;
200
201     src_x += motion_x >> 1;
202     src_y += motion_y >> 1;
203
204     /* WARNING: do no forget half pels */
205     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width); // FIXME unneeded for emu?
206     if (src_x != s->width)
207         dxy |= motion_x & 1;
208     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
209     if (src_y != s->height)
210         dxy |= (motion_y & 1) << 1;
211     src += src_y * s->linesize + src_x;
212
213         if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 8, 0) ||
214             (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 1) - 8, 0)) {
215             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src,
216                                      s->linesize, s->linesize,
217                                      9, 9,
218                                      src_x, src_y,
219                                      s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
220             src = s->edge_emu_buffer;
221             emu = 1;
222         }
223     pix_op[dxy](dest, src, s->linesize, 8);
224     return emu;
225 }
226
227 static av_always_inline
228 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
229                           uint8_t *dest_y,
230                           uint8_t *dest_cb,
231                           uint8_t *dest_cr,
232                           int field_based,
233                           int bottom_field,
234                           int field_select,
235                           uint8_t **ref_picture,
236                           op_pixels_func (*pix_op)[4],
237                           int motion_x,
238                           int motion_y,
239                           int h,
240                           int is_mpeg12,
241                           int mb_y)
242 {
243     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
244     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
245         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
246     ptrdiff_t uvlinesize, linesize;
247
248 #if 0
249     if (s->quarter_sample) {
250         motion_x >>= 1;
251         motion_y >>= 1;
252     }
253 #endif
254
255     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
256     linesize   = s->current_picture.f->linesize[0] << field_based;
257     uvlinesize = s->current_picture.f->linesize[1] << field_based;
258
259     dxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
260     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
261     src_y = (mb_y << (4 - field_based)) + (motion_y >> 1);
262
263     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
264         if ((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based) {
265             mx      = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
266             my      = motion_y >> 1;
267             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
268             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
269             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
270         } else {
271             uvdxy   = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
272             uvsrc_x = src_x >> 1;
273             uvsrc_y = src_y >> 1;
274         }
275     // Even chroma mv's are full pel in H261
276     } else if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261) {
277         mx      = motion_x / 4;
278         my      = motion_y / 4;
279         uvdxy   = 0;
280         uvsrc_x = s->mb_x * 8 + mx;
281         uvsrc_y = mb_y * 8 + my;
282     } else {
283         if (s->chroma_y_shift) {
284             mx      = motion_x / 2;
285             my      = motion_y / 2;
286             uvdxy   = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
287             uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
288             uvsrc_y = (mb_y << (3 - field_based)) + (my >> 1);
289         } else {
290             if (s->chroma_x_shift) {
291                 // Chroma422
292                 mx      = motion_x / 2;
293                 uvdxy   = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
294                 uvsrc_x = s->mb_x * 8 + (mx >> 1);
295                 uvsrc_y = src_y;
296             } else {
297                 // Chroma444
298                 uvdxy   = dxy;
299                 uvsrc_x = src_x;
300                 uvsrc_y = src_y;
301             }
302         }
303     }
304
305     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
306     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
307     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
308
309     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 1) - 16, 0) ||
310         (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y & 1) - h , 0)) {
311         if (is_mpeg12 ||
312             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
313             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
314             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
315                    "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x,
316                    src_y);
317             return;
318         }
319         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y,
320                                  s->linesize, 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             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb,
328                                      s->uvlinesize, 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             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr,
333                                      s->uvlinesize, 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     /* FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which
343      * changes picture.data */
344     if (bottom_field) {
345         dest_y  += s->linesize;
346         dest_cb += s->uvlinesize;
347         dest_cr += s->uvlinesize;
348     }
349
350     if (field_select) {
351         ptr_y  += s->linesize;
352         ptr_cb += s->uvlinesize;
353         ptr_cr += s->uvlinesize;
354     }
355
356     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
357
358     if (!CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
359         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
360             (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
361         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
362             (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
363     }
364     if (!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
365         s->out_format == FMT_H261) {
366         ff_h261_loop_filter(s);
367     }
368 }
369 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
370 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
371                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
372                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
373                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
374                         int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
375 {
376 #if !CONFIG_SMALL
377     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
378         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
379                              field_select, ref_picture, pix_op,
380                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
381     else
382 #endif
383         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
384                              field_select, ref_picture, pix_op,
385                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
386 }
387
388 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
389                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
390                               int bottom_field, int field_select,
391                               uint8_t **ref_picture,
392                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
393                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
394 {
395 #if !CONFIG_SMALL
396     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
397         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
398                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
399                              motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
400     else
401 #endif
402         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
403                              bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
404                              motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
405 }
406
407 // FIXME: SIMDify, avg variant, 16x16 version
408 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride)
409 {
410     int x;
411     uint8_t *const top    = src[1];
412     uint8_t *const left   = src[2];
413     uint8_t *const mid    = src[0];
414     uint8_t *const right  = src[3];
415     uint8_t *const bottom = src[4];
416 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
417     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
418 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
419     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
420     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
421     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
422     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
423
424     x = 0;
425     OBMC_FILTER (x    , 2, 2, 4, 0, 0);
426     OBMC_FILTER (x + 1, 2, 1, 5, 0, 0);
427     OBMC_FILTER4(x + 2, 2, 1, 5, 0, 0);
428     OBMC_FILTER4(x + 4, 2, 0, 5, 1, 0);
429     OBMC_FILTER (x + 6, 2, 0, 5, 1, 0);
430     OBMC_FILTER (x + 7, 2, 0, 4, 2, 0);
431     x += stride;
432     OBMC_FILTER (x    , 1, 2, 5, 0, 0);
433     OBMC_FILTER (x + 1, 1, 2, 5, 0, 0);
434     OBMC_FILTER (x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
435     OBMC_FILTER (x + 7, 1, 0, 5, 2, 0);
436     x += stride;
437     OBMC_FILTER4(x    , 1, 2, 5, 0, 0);
438     OBMC_FILTER4(x + 2, 1, 1, 6, 0, 0);
439     OBMC_FILTER4(x + 4, 1, 0, 6, 1, 0);
440     OBMC_FILTER4(x + 6, 1, 0, 5, 2, 0);
441     x += 2 * stride;
442     OBMC_FILTER4(x    , 0, 2, 5, 0, 1);
443     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 6, 0, 1);
444     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 6, 1, 1);
445     OBMC_FILTER4(x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
446     x += 2*stride;
447     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 5, 0, 1);
448     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 2, 5, 0, 1);
449     OBMC_FILTER4(x + 2, 0, 1, 5, 0, 2);
450     OBMC_FILTER4(x + 4, 0, 0, 5, 1, 2);
451     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 2, 1);
452     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 5, 2, 1);
453     x += stride;
454     OBMC_FILTER (x    , 0, 2, 4, 0, 2);
455     OBMC_FILTER (x + 1, 0, 1, 5, 0, 2);
456     OBMC_FILTER (x + 6, 0, 0, 5, 1, 2);
457     OBMC_FILTER (x + 7, 0, 0, 4, 2, 2);
458 }
459
460 /* obmc for 1 8x8 luma block */
461 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
462                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
463                                int src_x, int src_y,
464                                op_pixels_func *pix_op,
465                                int16_t mv[5][2] /* mid top left right bottom */)
466 #define MID    0
467 {
468     int i;
469     uint8_t *ptr[5];
470
471     av_assert2(s->quarter_sample == 0);
472
473     for (i = 0; i < 5; i++) {
474         if (i && mv[i][0] == mv[MID][0] && mv[i][1] == mv[MID][1]) {
475             ptr[i] = ptr[MID];
476         } else {
477             ptr[i] = s->obmc_scratchpad + 8 * (i & 1) +
478                      s->linesize * 8 * (i >> 1);
479             hpel_motion(s, ptr[i], src, src_x, src_y, pix_op,
480                         mv[i][0], mv[i][1]);
481         }
482     }
483
484     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
485 }
486
487 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
488                                uint8_t *dest_y,
489                                uint8_t *dest_cb,
490                                uint8_t *dest_cr,
491                                int field_based, int bottom_field,
492                                int field_select, uint8_t **ref_picture,
493                                op_pixels_func (*pix_op)[4],
494                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
495                                int motion_x, int motion_y, int h)
496 {
497     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
498     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos;
499     ptrdiff_t linesize, uvlinesize;
500
501     dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
502
503     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
504     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
505
506     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
507     linesize   = s->linesize   << field_based;
508     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
509
510     if (field_based) {
511         mx = motion_x / 2;
512         my = motion_y >> 1;
513     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA2) {
514         static const int rtab[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1 };
515         mx = (motion_x >> 1) + rtab[motion_x & 7];
516         my = (motion_y >> 1) + rtab[motion_y & 7];
517     } else if (s->workaround_bugs & FF_BUG_QPEL_CHROMA) {
518         mx = (motion_x >> 1) | (motion_x & 1);
519         my = (motion_y >> 1) | (motion_y & 1);
520     } else {
521         mx = motion_x / 2;
522         my = motion_y / 2;
523     }
524     mx = (mx >> 1) | (mx & 1);
525     my = (my >> 1) | (my & 1);
526
527     uvdxy = (mx & 1) | ((my & 1) << 1);
528     mx  >>= 1;
529     my  >>= 1;
530
531     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
532     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
533
534     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y   * linesize   + src_x;
535     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
536     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
537
538     if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 16, 0) ||
539         (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y & 3) - h, 0)) {
540         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y,
541                                  s->linesize, s->linesize,
542                                  17, 17 + field_based,
543                                  src_x, src_y << field_based,
544                                  s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
545         ptr_y = s->edge_emu_buffer;
546         if (!CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
547             uint8_t *uvbuf = s->edge_emu_buffer + 18 * s->linesize;
548             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb,
549                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
550                                      9, 9 + field_based,
551                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
552                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
553             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr,
554                                      s->uvlinesize, s->uvlinesize,
555                                      9, 9 + field_based,
556                                      uvsrc_x, uvsrc_y << field_based,
557                                      s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
558             ptr_cb = uvbuf;
559             ptr_cr = uvbuf + 16;
560         }
561     }
562
563     if (!field_based)
564         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
565     else {
566         if (bottom_field) {
567             dest_y  += s->linesize;
568             dest_cb += s->uvlinesize;
569             dest_cr += s->uvlinesize;
570         }
571
572         if (field_select) {
573             ptr_y  += s->linesize;
574             ptr_cb += s->uvlinesize;
575             ptr_cr += s->uvlinesize;
576         }
577         // damn interlaced mode
578         // FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
579         qpix_op[1][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
580         qpix_op[1][dxy](dest_y + 8, ptr_y + 8, linesize);
581     }
582     if (!CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
583         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
584         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
585     }
586 }
587
588 /**
589  * h263 chroma 4mv motion compensation.
590  */
591 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
592                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
593                               uint8_t **ref_picture,
594                               op_pixels_func *pix_op,
595                               int mx, int my)
596 {
597     uint8_t *ptr;
598     int src_x, src_y, dxy, emu = 0;
599     ptrdiff_t offset;
600
601     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
602      * with a special rounding */
603     mx = ff_h263_round_chroma(mx);
604     my = ff_h263_round_chroma(my);
605
606     dxy  = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
607     mx >>= 1;
608     my >>= 1;
609
610     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
611     src_y = s->mb_y * 8 + my;
612     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
613     if (src_x == (s->width >> 1))
614         dxy &= ~1;
615     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
616     if (src_y == (s->height >> 1))
617         dxy &= ~2;
618
619     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
620     ptr    = ref_picture[1] + offset;
621     if ((unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos >> 1) - (dxy & 1) - 8, 0) ||
622         (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos >> 1) - (dxy >> 1) - 8, 0)) {
623         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
624                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
625                                  9, 9, src_x, src_y,
626                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
627         ptr = s->edge_emu_buffer;
628         emu = 1;
629     }
630     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
631
632     ptr = ref_picture[2] + offset;
633     if (emu) {
634         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
635                                  s->uvlinesize, s->uvlinesize,
636                                  9, 9, src_x, src_y,
637                                  s->h_edge_pos >> 1, s->v_edge_pos >> 1);
638         ptr = s->edge_emu_buffer;
639     }
640     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
641 }
642
643 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir)
644 {
645     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
646      * optimized for 64byte cache lines */
647     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
648     const int mx    = (s->mv[dir][0][0] >> shift) + 16 * s->mb_x + 8;
649     const int my    = (s->mv[dir][0][1] >> shift) + 16 * s->mb_y;
650     int off         = mx + (my + (s->mb_x & 3) * 4) * s->linesize + 64;
651
652     s->vdsp.prefetch(pix[0] + off, s->linesize, 4);
653     off = (mx >> 1) + ((my >> 1) + (s->mb_x & 7)) * s->uvlinesize + 64;
654     s->vdsp.prefetch(pix[1] + off, pix[2] - pix[1], 2);
655 }
656
657 static inline void apply_obmc(MpegEncContext *s,
658                               uint8_t *dest_y,
659                               uint8_t *dest_cb,
660                               uint8_t *dest_cr,
661                               uint8_t **ref_picture,
662                               op_pixels_func (*pix_op)[4])
663 {
664     LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
665     Picture *cur_frame   = &s->current_picture;
666     int mb_x = s->mb_x;
667     int mb_y = s->mb_y;
668     const int xy         = mb_x + mb_y * s->mb_stride;
669     const int mot_stride = s->b8_stride;
670     const int mot_xy     = mb_x * 2 + mb_y * 2 * mot_stride;
671     int mx, my, i;
672
673     av_assert2(!s->mb_skipped);
674
675     AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy]);
676     AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
677
678     AV_COPY32(mv_cache[2][1],
679               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
680     AV_COPY32(mv_cache[2][2],
681               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
682
683     AV_COPY32(mv_cache[3][1],
684               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride]);
685     AV_COPY32(mv_cache[3][2],
686               cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
687
688     if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
689         AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
690         AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
691     } else {
692         AV_COPY32(mv_cache[0][1],
693                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride]);
694         AV_COPY32(mv_cache[0][2],
695                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
696     }
697
698     if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
699         AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
700         AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
701     } else {
702         AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
703         AV_COPY32(mv_cache[2][0],
704                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
705     }
706
707     if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
708         AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
709         AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
710     } else {
711         AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
712         AV_COPY32(mv_cache[2][3],
713                   cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
714     }
715
716     mx = 0;
717     my = 0;
718     for (i = 0; i < 4; i++) {
719         const int x      = (i & 1) + 1;
720         const int y      = (i >> 1) + 1;
721         int16_t mv[5][2] = {
722             { mv_cache[y][x][0],     mv_cache[y][x][1]         },
723             { mv_cache[y - 1][x][0], mv_cache[y - 1][x][1]     },
724             { mv_cache[y][x - 1][0], mv_cache[y][x - 1][1]     },
725             { mv_cache[y][x + 1][0], mv_cache[y][x + 1][1]     },
726             { mv_cache[y + 1][x][0], mv_cache[y + 1][x][1]     }
727         };
728         // FIXME cleanup
729         obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
730                     ref_picture[0],
731                     mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
732                     pix_op[1],
733                     mv);
734
735         mx += mv[0][0];
736         my += mv[0][1];
737     }
738     if (!CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
739         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
740                           ref_picture, pix_op[1],
741                           mx, my);
742 }
743
744 static inline void apply_8x8(MpegEncContext *s,
745                              uint8_t *dest_y,
746                              uint8_t *dest_cb,
747                              uint8_t *dest_cr,
748                              int dir,
749                              uint8_t **ref_picture,
750                              qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
751                              op_pixels_func (*pix_op)[4])
752 {
753     int dxy, mx, my, src_x, src_y;
754     int i;
755     int mb_x = s->mb_x;
756     int mb_y = s->mb_y;
757     uint8_t *ptr, *dest;
758
759     mx = 0;
760     my = 0;
761     if (s->quarter_sample) {
762         for (i = 0; i < 4; i++) {
763             int motion_x = s->mv[dir][i][0];
764             int motion_y = s->mv[dir][i][1];
765
766             dxy   = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
767             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
768             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >> 1) * 8;
769
770             /* WARNING: do no forget half pels */
771             src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
772             if (src_x == s->width)
773                 dxy &= ~3;
774             src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
775             if (src_y == s->height)
776                 dxy &= ~12;
777
778             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
779             if ((unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x & 3) - 8, 0) ||
780                 (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y & 3) - 8, 0)) {
781                 s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
782                                          s->linesize, s->linesize,
783                                          9, 9,
784                                          src_x, src_y,
785                                          s->h_edge_pos,
786                                          s->v_edge_pos);
787                 ptr = s->edge_emu_buffer;
788             }
789             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
790             qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
791
792             mx += s->mv[dir][i][0] / 2;
793             my += s->mv[dir][i][1] / 2;
794         }
795     } else {
796         for (i = 0; i < 4; i++) {
797             hpel_motion(s,
798                         dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
799                         ref_picture[0],
800                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8,
801                         mb_y * 16 + (i >> 1) * 8,
802                         pix_op[1],
803                         s->mv[dir][i][0],
804                         s->mv[dir][i][1]);
805
806             mx += s->mv[dir][i][0];
807             my += s->mv[dir][i][1];
808         }
809     }
810
811     if (!CONFIG_GRAY || !(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY))
812         chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr,
813                           ref_picture, pix_op[1], mx, my);
814 }
815
816 /**
817  * motion compensation of a single macroblock
818  * @param s context
819  * @param dest_y luma destination pointer
820  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
821  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
822  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
823  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
824  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
825  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
826  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
827  */
828 static av_always_inline void MPV_motion_internal(MpegEncContext *s,
829                                                  uint8_t *dest_y,
830                                                  uint8_t *dest_cb,
831                                                  uint8_t *dest_cr,
832                                                  int dir,
833                                                  uint8_t **ref_picture,
834                                                  op_pixels_func (*pix_op)[4],
835                                                  qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
836                                                  int is_mpeg12)
837 {
838     int i;
839     int mb_y = s->mb_y;
840
841     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
842
843     if (!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B) {
844         apply_obmc(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op);
845         return;
846     }
847
848     switch (s->mv_type) {
849     case MV_TYPE_16X16:
850         if (s->mcsel) {
851             if (s->real_sprite_warping_points == 1) {
852                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
853                             ref_picture);
854             } else {
855                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
856                            ref_picture);
857             }
858         } else if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
859             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
860                         0, 0, 0,
861                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
862                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
863         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
864                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
865             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
866                             ref_picture, pix_op,
867                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
868         } else {
869             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
870                         ref_picture, pix_op,
871                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
872         }
873         break;
874     case MV_TYPE_8X8:
875         if (!is_mpeg12)
876             apply_8x8(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
877                       dir, ref_picture, qpix_op, pix_op);
878         break;
879     case MV_TYPE_FIELD:
880         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
881             if (!is_mpeg12 && s->quarter_sample) {
882                 for (i = 0; i < 2; i++)
883                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
884                                 1, i, s->field_select[dir][i],
885                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
886                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
887             } else {
888                 /* top field */
889                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
890                                   0, s->field_select[dir][0],
891                                   ref_picture, pix_op,
892                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
893                 /* bottom field */
894                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
895                                   1, s->field_select[dir][1],
896                                   ref_picture, pix_op,
897                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
898             }
899         } else {
900             if (   s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field
901                 || !ref_picture[0]) {
902                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
903             }
904
905             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
906                         s->field_select[dir][0],
907                         ref_picture, pix_op,
908                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y >> 1);
909         }
910         break;
911     case MV_TYPE_16X8:
912         for (i = 0; i < 2; i++) {
913             uint8_t **ref2picture;
914
915             if ((s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
916                 || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) && ref_picture[0]) {
917                 ref2picture = ref_picture;
918             } else {
919                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f->data;
920             }
921
922             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
923                         s->field_select[dir][i],
924                         ref2picture, pix_op,
925                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16 * i,
926                         8, mb_y >> 1);
927
928             dest_y  += 16 * s->linesize;
929             dest_cb += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
930             dest_cr += (16 >> s->chroma_y_shift) * s->uvlinesize;
931         }
932         break;
933     case MV_TYPE_DMV:
934         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
935             for (i = 0; i < 2; i++) {
936                 int j;
937                 for (j = 0; j < 2; j++)
938                     mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
939                                       j, j ^ i, ref_picture, pix_op,
940                                       s->mv[dir][2 * i + j][0],
941                                       s->mv[dir][2 * i + j][1], 8, mb_y);
942                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
943             }
944         } else {
945             if (!ref_picture[0]) {
946                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
947             }
948             for (i = 0; i < 2; i++) {
949                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
950                             s->picture_structure != i + 1,
951                             ref_picture, pix_op,
952                             s->mv[dir][2 * i][0], s->mv[dir][2 * i][1],
953                             16, mb_y >> 1);
954
955                 // after put we make avg of the same block
956                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
957
958                 /* opposite parity is always in the same frame if this is
959                  * second field */
960                 if (!s->first_field) {
961                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f->data;
962                 }
963             }
964         }
965         break;
966     default: av_assert2(0);
967     }
968 }
969
970 void ff_MPV_motion(MpegEncContext *s,
971                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
972                    uint8_t *dest_cr, int dir,
973                    uint8_t **ref_picture,
974                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
975                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
976 {
977 #if !CONFIG_SMALL
978     if (s->out_format == FMT_MPEG1)
979         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
980                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
981     else
982 #endif
983         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
984                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
985 }