Merge commit 'cebdedca57d95834a8f8098c7b6a322a1163e26b'
[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 "mpegvideo.h"
32 #include "mjpegenc.h"
33 #include "msmpeg4.h"
34 #include <limits.h>
35
36 static void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
37                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
38                         uint8_t **ref_picture)
39 {
40     uint8_t *ptr;
41     int offset, src_x, src_y, linesize, uvlinesize;
42     int motion_x, motion_y;
43     int emu=0;
44
45     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
46     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
47     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
48     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
49     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
50     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
51     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
52     if (src_x == s->width)
53         motion_x =0;
54     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
55     if (src_y == s->height)
56         motion_y =0;
57
58     linesize = s->linesize;
59     uvlinesize = s->uvlinesize;
60
61     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x;
62
63         if(   (unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - 17, 0)
64            || (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - 17, 0)){
65             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, linesize, 17, 17, src_x, src_y, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
66             ptr= s->edge_emu_buffer;
67         }
68
69     if((motion_x|motion_y)&7){
70         s->dsp.gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
71         s->dsp.gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
72     }else{
73         int dxy;
74
75         dxy= ((motion_x>>3)&1) | ((motion_y>>2)&2);
76         if (s->no_rounding){
77             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
78         }else{
79             s->hdsp.put_pixels_tab       [0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
80         }
81     }
82
83     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
84
85     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
86     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
87     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
88     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
89     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
90     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
91     src_x = av_clip(src_x, -8, s->width>>1);
92     if (src_x == s->width>>1)
93         motion_x =0;
94     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height>>1);
95     if (src_y == s->height>>1)
96         motion_y =0;
97
98     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
99     ptr = ref_picture[1] + offset;
100         if(   (unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos>>1) - 9, 0)
101            || (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos>>1) - 9, 0)){
102             s->vdsp.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);
103             ptr= s->edge_emu_buffer;
104             emu=1;
105         }
106     s->dsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
107
108     ptr = ref_picture[2] + offset;
109     if(emu){
110         s->vdsp.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);
111         ptr= s->edge_emu_buffer;
112     }
113     s->dsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
114
115     return;
116 }
117
118 static void gmc_motion(MpegEncContext *s,
119                        uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
120                        uint8_t **ref_picture)
121 {
122     uint8_t *ptr;
123     int linesize, uvlinesize;
124     const int a= s->sprite_warping_accuracy;
125     int ox, oy;
126
127     linesize = s->linesize;
128     uvlinesize = s->uvlinesize;
129
130     ptr = ref_picture[0];
131
132     ox= s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*16;
133     oy= s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*16;
134
135     s->dsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
136            ox,
137            oy,
138            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
139            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
140            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
141            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
142     s->dsp.gmc(dest_y+8, ptr, linesize, 16,
143            ox + s->sprite_delta[0][0]*8,
144            oy + s->sprite_delta[1][0]*8,
145            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
146            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
147            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
148            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
149
150     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
151
152     ox= s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*8;
153     oy= s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*8;
154
155     ptr = ref_picture[1];
156     s->dsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
157            ox,
158            oy,
159            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
160            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
161            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
162            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
163
164     ptr = ref_picture[2];
165     s->dsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
166            ox,
167            oy,
168            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
169            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
170            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
171            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
172 }
173
174 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
175                                   uint8_t *dest, uint8_t *src,
176                                   int src_x, int src_y,
177                                   op_pixels_func *pix_op,
178                                   int motion_x, int motion_y)
179 {
180     int dxy = 0;
181     int emu=0;
182
183     src_x += motion_x >> 1;
184     src_y += motion_y >> 1;
185
186     /* WARNING: do no forget half pels */
187     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width); //FIXME unneeded for emu?
188     if (src_x != s->width)
189         dxy |= motion_x & 1;
190     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
191     if (src_y != s->height)
192         dxy |= (motion_y & 1) << 1;
193     src += src_y * s->linesize + src_x;
194
195     if(s->unrestricted_mv && (s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)){
196         if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&1) - 8, 0)
197            || (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y&1) - 8, 0)){
198             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src, s->linesize, 9, 9,
199                              src_x, src_y, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
200             src= s->edge_emu_buffer;
201             emu=1;
202         }
203     }
204     pix_op[dxy](dest, src, s->linesize, 8);
205     return emu;
206 }
207
208 static av_always_inline
209 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
210                  uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
211                  int field_based, int bottom_field, int field_select,
212                  uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
213                  int motion_x, int motion_y, int h, int is_mpeg12, int mb_y)
214 {
215     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
216     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
217         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, uvlinesize, linesize;
218
219 #if 0
220 if(s->quarter_sample)
221 {
222     motion_x>>=1;
223     motion_y>>=1;
224 }
225 #endif
226
227     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
228     linesize   = s->current_picture.f.linesize[0] << field_based;
229     uvlinesize = s->current_picture.f.linesize[1] << field_based;
230
231     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
232     src_x = s->mb_x* 16               + (motion_x >> 1);
233     src_y =(   mb_y<<(4-field_based)) + (motion_y >> 1);
234
235     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
236         if((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based){
237             mx = (motion_x>>1)|(motion_x&1);
238             my = motion_y >>1;
239             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
240             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
241             uvsrc_y =(   mb_y<<(3-field_based))+ (my >> 1);
242         }else{
243             uvdxy = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
244             uvsrc_x = src_x>>1;
245             uvsrc_y = src_y>>1;
246         }
247     }else if(!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261){//even chroma mv's are full pel in H261
248         mx = motion_x / 4;
249         my = motion_y / 4;
250         uvdxy = 0;
251         uvsrc_x = s->mb_x*8 + mx;
252         uvsrc_y =    mb_y*8 + my;
253     } else {
254         if(s->chroma_y_shift){
255             mx = motion_x / 2;
256             my = motion_y / 2;
257             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
258             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
259             uvsrc_y =(   mb_y<<(3-field_based))+ (my >> 1);
260         } else {
261             if(s->chroma_x_shift){
262             //Chroma422
263                 mx = motion_x / 2;
264                 uvdxy = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
265                 uvsrc_x = s->mb_x* 8           + (mx >> 1);
266                 uvsrc_y = src_y;
267             } else {
268             //Chroma444
269                 uvdxy = dxy;
270                 uvsrc_x = src_x;
271                 uvsrc_y = src_y;
272             }
273         }
274     }
275
276     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
277     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
278     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
279
280     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&1) - 16, 0)
281        || (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y&1) - h , 0)){
282             if(is_mpeg12 || s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
283                s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
284                 av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,
285                         "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x, src_y);
286                 return;
287             }
288             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
289                                 17, 17+field_based,
290                                 src_x, src_y<<field_based,
291                                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
292             ptr_y = s->edge_emu_buffer;
293             if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
294                 uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer+18*s->linesize;
295                 s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf ,
296                                     ptr_cb, s->uvlinesize,
297                                     9, 9+field_based,
298                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
299                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
300                 s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf+16,
301                                     ptr_cr, s->uvlinesize,
302                                     9, 9+field_based,
303                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
304                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
305                 ptr_cb= uvbuf;
306                 ptr_cr= uvbuf+16;
307             }
308     }
309
310     if(bottom_field){ //FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which changes picture.data
311         dest_y += s->linesize;
312         dest_cb+= s->uvlinesize;
313         dest_cr+= s->uvlinesize;
314     }
315
316     if(field_select){
317         ptr_y += s->linesize;
318         ptr_cb+= s->uvlinesize;
319         ptr_cr+= s->uvlinesize;
320     }
321
322     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
323
324     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
325         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
326                 (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
327         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
328                 (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
329     }
330     if(!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
331          s->out_format == FMT_H261){
332         ff_h261_loop_filter(s);
333     }
334 }
335 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
336 static void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
337                         uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
338                         int field_select, uint8_t **ref_picture,
339                         op_pixels_func (*pix_op)[4],
340                         int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
341 {
342 #if !CONFIG_SMALL
343     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
344         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
345                     field_select, ref_picture, pix_op,
346                     motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
347     else
348 #endif
349         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, 0,
350                     field_select, ref_picture, pix_op,
351                     motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
352 }
353
354 static void mpeg_motion_field(MpegEncContext *s, uint8_t *dest_y,
355                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
356                               int bottom_field, int field_select,
357                               uint8_t **ref_picture,
358                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
359                               int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
360 {
361 #if !CONFIG_SMALL
362     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
363         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
364                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
365                     motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
366     else
367 #endif
368         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1,
369                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
370                     motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
371 }
372
373 //FIXME move to dsputil, avg variant, 16x16 version
374 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride){
375     int x;
376     uint8_t * const top   = src[1];
377     uint8_t * const left  = src[2];
378     uint8_t * const mid   = src[0];
379     uint8_t * const right = src[3];
380     uint8_t * const bottom= src[4];
381 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
382     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
383 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
384     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
385     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
386     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
387     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
388
389     x=0;
390     OBMC_FILTER (x  , 2, 2, 4, 0, 0);
391     OBMC_FILTER (x+1, 2, 1, 5, 0, 0);
392     OBMC_FILTER4(x+2, 2, 1, 5, 0, 0);
393     OBMC_FILTER4(x+4, 2, 0, 5, 1, 0);
394     OBMC_FILTER (x+6, 2, 0, 5, 1, 0);
395     OBMC_FILTER (x+7, 2, 0, 4, 2, 0);
396     x+= stride;
397     OBMC_FILTER (x  , 1, 2, 5, 0, 0);
398     OBMC_FILTER (x+1, 1, 2, 5, 0, 0);
399     OBMC_FILTER (x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
400     OBMC_FILTER (x+7, 1, 0, 5, 2, 0);
401     x+= stride;
402     OBMC_FILTER4(x  , 1, 2, 5, 0, 0);
403     OBMC_FILTER4(x+2, 1, 1, 6, 0, 0);
404     OBMC_FILTER4(x+4, 1, 0, 6, 1, 0);
405     OBMC_FILTER4(x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
406     x+= 2*stride;
407     OBMC_FILTER4(x  , 0, 2, 5, 0, 1);
408     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 6, 0, 1);
409     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 6, 1, 1);
410     OBMC_FILTER4(x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
411     x+= 2*stride;
412     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 5, 0, 1);
413     OBMC_FILTER (x+1, 0, 2, 5, 0, 1);
414     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 5, 0, 2);
415     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 5, 1, 2);
416     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
417     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 5, 2, 1);
418     x+= stride;
419     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 4, 0, 2);
420     OBMC_FILTER (x+1, 0, 1, 5, 0, 2);
421     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 1, 2);
422     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 4, 2, 2);
423 }
424
425 /* obmc for 1 8x8 luma block */
426 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
427                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
428                                int src_x, int src_y,
429                                op_pixels_func *pix_op,
430                                int16_t mv[5][2]/* mid top left right bottom*/)
431 #define MID    0
432 {
433     int i;
434     uint8_t *ptr[5];
435
436     av_assert2(s->quarter_sample==0);
437
438     for(i=0; i<5; i++){
439         if(i && mv[i][0]==mv[MID][0] && mv[i][1]==mv[MID][1]){
440             ptr[i]= ptr[MID];
441         }else{
442             ptr[i]= s->obmc_scratchpad + 8*(i&1) + s->linesize*8*(i>>1);
443             hpel_motion(s, ptr[i], src,
444                         src_x, src_y,
445                         pix_op,
446                         mv[i][0], mv[i][1]);
447         }
448     }
449
450     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
451 }
452
453 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
454                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
455                                int field_based, int bottom_field, int field_select,
456                                uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
457                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
458                                int motion_x, int motion_y, int h)
459 {
460     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
461     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, linesize, uvlinesize;
462
463     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
464     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
465     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
466
467     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
468     linesize = s->linesize << field_based;
469     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
470
471     if(field_based){
472         mx= motion_x/2;
473         my= motion_y>>1;
474     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA2){
475         static const int rtab[8]= {0,0,1,1,0,0,0,1};
476         mx= (motion_x>>1) + rtab[motion_x&7];
477         my= (motion_y>>1) + rtab[motion_y&7];
478     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA){
479         mx= (motion_x>>1)|(motion_x&1);
480         my= (motion_y>>1)|(motion_y&1);
481     }else{
482         mx= motion_x/2;
483         my= motion_y/2;
484     }
485     mx= (mx>>1)|(mx&1);
486     my= (my>>1)|(my&1);
487
488     uvdxy= (mx&1) | ((my&1)<<1);
489     mx>>=1;
490     my>>=1;
491
492     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
493     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
494
495     ptr_y  = ref_picture[0] +   src_y *   linesize +   src_x;
496     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
497     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
498
499     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 16, 0)
500        || (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y&3) - h , 0)){
501         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
502                             17, 17+field_based, src_x, src_y<<field_based,
503                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
504         ptr_y= s->edge_emu_buffer;
505         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
506             uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer + 18*s->linesize;
507             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb, s->uvlinesize,
508                                 9, 9 + field_based,
509                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
510                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
511             s->vdsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr, s->uvlinesize,
512                                 9, 9 + field_based,
513                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
514                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
515             ptr_cb= uvbuf;
516             ptr_cr= uvbuf + 16;
517         }
518     }
519
520     if(!field_based)
521         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
522     else{
523         if(bottom_field){
524             dest_y += s->linesize;
525             dest_cb+= s->uvlinesize;
526             dest_cr+= s->uvlinesize;
527         }
528
529         if(field_select){
530             ptr_y  += s->linesize;
531             ptr_cb += s->uvlinesize;
532             ptr_cr += s->uvlinesize;
533         }
534         //damn interlaced mode
535         //FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
536         qpix_op[1][dxy](dest_y  , ptr_y  , linesize);
537         qpix_op[1][dxy](dest_y+8, ptr_y+8, linesize);
538     }
539     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
540         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
541         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
542     }
543 }
544
545 /**
546  * h263 chroma 4mv motion compensation.
547  */
548 static void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
549                               uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
550                               uint8_t **ref_picture,
551                               op_pixels_func *pix_op,
552                               int mx, int my)
553 {
554     int dxy, emu=0, src_x, src_y, offset;
555     uint8_t *ptr;
556
557     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
558        with a special rounding */
559     mx= ff_h263_round_chroma(mx);
560     my= ff_h263_round_chroma(my);
561
562     dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
563     mx >>= 1;
564     my >>= 1;
565
566     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
567     src_y = s->mb_y * 8 + my;
568     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
569     if (src_x == (s->width >> 1))
570         dxy &= ~1;
571     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
572     if (src_y == (s->height >> 1))
573         dxy &= ~2;
574
575     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
576     ptr = ref_picture[1] + offset;
577     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
578         if(   (unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos>>1) - (dxy &1) - 8, 0)
579            || (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos>>1) - (dxy>>1) - 8, 0)){
580             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
581                                 9, 9, src_x, src_y,
582                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
583             ptr= s->edge_emu_buffer;
584             emu=1;
585         }
586     }
587     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
588
589     ptr = ref_picture[2] + offset;
590     if(emu){
591         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
592                             9, 9, src_x, src_y,
593                             s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
594         ptr= s->edge_emu_buffer;
595     }
596     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
597 }
598
599 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir){
600     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
601      * optimized for 64byte cache lines */
602     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
603     const int mx= (s->mv[dir][0][0]>>shift) + 16*s->mb_x + 8;
604     const int my= (s->mv[dir][0][1]>>shift) + 16*s->mb_y;
605     int off= mx + (my + (s->mb_x&3)*4)*s->linesize + 64;
606     s->vdsp.prefetch(pix[0]+off, s->linesize, 4);
607     off= (mx>>1) + ((my>>1) + (s->mb_x&7))*s->uvlinesize + 64;
608     s->vdsp.prefetch(pix[1]+off, pix[2]-pix[1], 2);
609 }
610
611 /**
612  * motion compensation of a single macroblock
613  * @param s context
614  * @param dest_y luma destination pointer
615  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
616  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
617  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
618  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
619  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
620  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
621  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
622  */
623 static av_always_inline void MPV_motion_internal(MpegEncContext *s,
624                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
625                               uint8_t *dest_cr, int dir,
626                               uint8_t **ref_picture,
627                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
628                               qpel_mc_func (*qpix_op)[16], int is_mpeg12)
629 {
630     int dxy, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
631     int mb_x, mb_y, i;
632     uint8_t *ptr, *dest;
633
634     mb_x = s->mb_x;
635     mb_y = s->mb_y;
636
637     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
638
639     if(!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B){
640         LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache, [4], [4][2]);
641         Picture *cur_frame = &s->current_picture;
642         const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
643         const int mot_stride= s->b8_stride;
644         const int mot_xy= mb_x*2 + mb_y*2*mot_stride;
645
646         av_assert2(!s->mb_skipped);
647
648         AV_COPY32(mv_cache[1][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy    ]);
649         AV_COPY32(mv_cache[1][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 1]);
650
651         AV_COPY32(mv_cache[2][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride    ]);
652         AV_COPY32(mv_cache[2][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
653
654         AV_COPY32(mv_cache[3][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride    ]);
655         AV_COPY32(mv_cache[3][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + mot_stride + 1]);
656
657         if (mb_y == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - s->mb_stride])) {
658             AV_COPY32(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1]);
659             AV_COPY32(mv_cache[0][2], mv_cache[1][2]);
660         }else{
661             AV_COPY32(mv_cache[0][1], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ]);
662             AV_COPY32(mv_cache[0][2], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 1]);
663         }
664
665         if (mb_x == 0 || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy - 1])) {
666             AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
667             AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
668         }else{
669             AV_COPY32(mv_cache[1][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1]);
670             AV_COPY32(mv_cache[2][0], cur_frame->motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
671         }
672
673         if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(cur_frame->mb_type[xy + 1])) {
674             AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
675             AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
676         }else{
677             AV_COPY32(mv_cache[1][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2]);
678             AV_COPY32(mv_cache[2][3], cur_frame->motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
679         }
680
681         mx = 0;
682         my = 0;
683         for(i=0;i<4;i++) {
684             const int x= (i&1)+1;
685             const int y= (i>>1)+1;
686             int16_t mv[5][2]= {
687                 {mv_cache[y][x  ][0], mv_cache[y][x  ][1]},
688                 {mv_cache[y-1][x][0], mv_cache[y-1][x][1]},
689                 {mv_cache[y][x-1][0], mv_cache[y][x-1][1]},
690                 {mv_cache[y][x+1][0], mv_cache[y][x+1][1]},
691                 {mv_cache[y+1][x][0], mv_cache[y+1][x][1]}};
692             //FIXME cleanup
693             obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
694                         ref_picture[0],
695                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
696                         pix_op[1],
697                         mv);
698
699             mx += mv[0][0];
700             my += mv[0][1];
701         }
702         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
703             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
704
705         return;
706     }
707
708     switch(s->mv_type) {
709     case MV_TYPE_16X16:
710         if(s->mcsel){
711             if(s->real_sprite_warping_points==1){
712                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
713                             ref_picture);
714             }else{
715                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
716                             ref_picture);
717             }
718         }else if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
719             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
720                         0, 0, 0,
721                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
722                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
723         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
724                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
725             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
726                         ref_picture, pix_op,
727                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
728         }else
729         {
730             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
731                         ref_picture, pix_op,
732                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
733         }
734         break;
735     case MV_TYPE_8X8:
736     if (!is_mpeg12) {
737         mx = 0;
738         my = 0;
739         if(s->quarter_sample){
740             for(i=0;i<4;i++) {
741                 motion_x = s->mv[dir][i][0];
742                 motion_y = s->mv[dir][i][1];
743
744                 dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
745                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
746                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >>1) * 8;
747
748                 /* WARNING: do no forget half pels */
749                 src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
750                 if (src_x == s->width)
751                     dxy &= ~3;
752                 src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
753                 if (src_y == s->height)
754                     dxy &= ~12;
755
756                 ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
757                 if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
758                     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 8, 0)
759                        || (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y&3) - 8, 0)){
760                         s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
761                                             s->linesize, 9, 9,
762                                             src_x, src_y,
763                                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
764                         ptr= s->edge_emu_buffer;
765                     }
766                 }
767                 dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
768                 qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
769
770                 mx += s->mv[dir][i][0]/2;
771                 my += s->mv[dir][i][1]/2;
772             }
773         }else{
774             for(i=0;i<4;i++) {
775                 hpel_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
776                             ref_picture[0],
777                             mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
778                             pix_op[1],
779                             s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1]);
780
781                 mx += s->mv[dir][i][0];
782                 my += s->mv[dir][i][1];
783             }
784         }
785
786         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
787             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
788     }
789         break;
790     case MV_TYPE_FIELD:
791         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
792             if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
793                 for(i=0; i<2; i++){
794                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
795                                 1, i, s->field_select[dir][i],
796                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
797                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
798                 }
799             }else{
800                 /* top field */
801                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
802                                   0, s->field_select[dir][0],
803                                   ref_picture, pix_op,
804                                   s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
805                 /* bottom field */
806                 mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
807                                   1, s->field_select[dir][1],
808                                   ref_picture, pix_op,
809                                   s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
810             }
811         } else {
812             if(   s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field
813                || !ref_picture[0]){
814                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f.data;
815             }
816
817             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
818                         s->field_select[dir][0],
819                         ref_picture, pix_op,
820                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y>>1);
821         }
822         break;
823     case MV_TYPE_16X8:
824         for(i=0; i<2; i++){
825             uint8_t ** ref2picture;
826
827             if((s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
828                || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field) && ref_picture[0]){
829                 ref2picture= ref_picture;
830             }else{
831                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f.data;
832             }
833
834             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
835                         s->field_select[dir][i],
836                         ref2picture, pix_op,
837                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16*i, 8, mb_y>>1);
838
839             dest_y += 16*s->linesize;
840             dest_cb+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
841             dest_cr+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
842         }
843         break;
844     case MV_TYPE_DMV:
845         if(s->picture_structure == PICT_FRAME){
846             for(i=0; i<2; i++){
847                 int j;
848                 for(j=0; j<2; j++){
849                     mpeg_motion_field(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
850                                       j, j^i, ref_picture, pix_op,
851                                       s->mv[dir][2*i + j][0],
852                                       s->mv[dir][2*i + j][1], 8, mb_y);
853                 }
854                 pix_op = s->hdsp.avg_pixels_tab;
855             }
856         }else{
857             if (!ref_picture[0]) {
858                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f.data;
859             }
860             for(i=0; i<2; i++){
861                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
862                             s->picture_structure != i+1,
863                             ref_picture, pix_op,
864                             s->mv[dir][2*i][0],s->mv[dir][2*i][1],16, mb_y>>1);
865
866                 // after put we make avg of the same block
867                 pix_op=s->hdsp.avg_pixels_tab;
868
869                 //opposite parity is always in the same frame if this is second field
870                 if(!s->first_field){
871                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f.data;
872                 }
873             }
874         }
875     break;
876     default: av_assert2(0);
877     }
878 }
879
880 void ff_MPV_motion(MpegEncContext *s,
881                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
882                    uint8_t *dest_cr, int dir,
883                    uint8_t **ref_picture,
884                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
885                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
886 {
887 #if !CONFIG_SMALL
888     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
889         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
890                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
891     else
892 #endif
893         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
894                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
895 }