4:4:4 H.264 decoding support
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_loopfilter.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... loop filter
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 loop filter.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/intreadwrite.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "avcodec.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33 #include "h264.h"
34 #include "mathops.h"
35 #include "rectangle.h"
36
37 //#undef NDEBUG
38 #include <assert.h>
39
40 /* Deblocking filter (p153) */
41 static const uint8_t alpha_table[52*3] = {
42      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
43      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
44      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
45      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
46      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
47      0,  0,  0,  0,  0,  0,  4,  4,  5,  6,
48      7,  8,  9, 10, 12, 13, 15, 17, 20, 22,
49     25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 71,
50     80, 90,101,113,127,144,162,182,203,226,
51    255,255,
52    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
53    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
54    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
55    255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
56 };
57 static const uint8_t beta_table[52*3] = {
58      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
59      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
60      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
61      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
62      0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
63      0,  0,  0,  0,  0,  0,  2,  2,  2,  3,
64      3,  3,  3,  4,  4,  4,  6,  6,  7,  7,
65      8,  8,  9,  9, 10, 10, 11, 11, 12, 12,
66     13, 13, 14, 14, 15, 15, 16, 16, 17, 17,
67     18, 18,
68     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
69     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
70     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
71     18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18, 18,
72 };
73 static const uint8_t tc0_table[52*3][4] = {
74     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
75     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
76     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
77     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
78     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
79     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
80     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
81     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
82     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
83     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
84     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 },
85     {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 0 }, {-1, 0, 0, 1 },
86     {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 0, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 0, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 },
87     {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 1 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 1, 2 },
88     {-1, 1, 1, 2 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 1, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 3 }, {-1, 2, 2, 4 }, {-1, 2, 3, 4 },
89     {-1, 2, 3, 4 }, {-1, 3, 3, 5 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 3, 4, 6 }, {-1, 4, 5, 7 }, {-1, 4, 5, 8 },
90     {-1, 4, 6, 9 }, {-1, 5, 7,10 }, {-1, 6, 8,11 }, {-1, 6, 8,13 }, {-1, 7,10,14 }, {-1, 8,11,16 },
91     {-1, 9,12,18 }, {-1,10,13,20 }, {-1,11,15,23 }, {-1,13,17,25 },
92     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
93     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
94     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
95     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
96     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
97     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
98     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
99     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
100     {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 }, {-1,13,17,25 },
101 };
102
103 static void av_always_inline filter_mb_edgev( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h) {
104     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
105     const unsigned int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
106     const int alpha = alpha_table[index_a];
107     const int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
108     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
109
110     if( bS[0] < 4 ) {
111         int8_t tc[4];
112         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
113         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
114         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
115         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
116         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
117     } else {
118         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
119     }
120 }
121 static void av_always_inline filter_mb_edgecv( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
122     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
123     const unsigned int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
124     const int alpha = alpha_table[index_a];
125     const int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
126     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
127
128     if( bS[0] < 4 ) {
129         int8_t tc[4];
130         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
131         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
132         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
133         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
134         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
135     } else {
136         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
137     }
138 }
139
140 static void filter_mb_mbaff_edgev( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[7], int bsi, int qp ) {
141     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
142     int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
143     int alpha = alpha_table[index_a];
144     int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
145     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
146
147     if( bS[0] < 4 ) {
148         int8_t tc[4];
149         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0*bsi]];
150         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1*bsi]];
151         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2*bsi]];
152         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3*bsi]];
153         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_mbaff(pix, stride, alpha, beta, tc);
154     } else {
155         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_luma_mbaff_intra(pix, stride, alpha, beta);
156     }
157 }
158 static void filter_mb_mbaff_edgecv( H264Context *h, uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[7], int bsi, int qp ) {
159     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
160     int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
161     int alpha = alpha_table[index_a];
162     int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
163     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
164
165     if( bS[0] < 4 ) {
166         int8_t tc[4];
167         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0*bsi]] + 1;
168         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1*bsi]] + 1;
169         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2*bsi]] + 1;
170         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3*bsi]] + 1;
171         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_mbaff(pix, stride, alpha, beta, tc);
172     } else {
173         h->h264dsp.h264_h_loop_filter_chroma_mbaff_intra(pix, stride, alpha, beta);
174     }
175 }
176
177 static void av_always_inline filter_mb_edgeh( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
178     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
179     const unsigned int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
180     const int alpha = alpha_table[index_a];
181     const int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
182     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
183
184     if( bS[0] < 4 ) {
185         int8_t tc[4];
186         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]];
187         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]];
188         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]];
189         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]];
190         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_luma(pix, stride, alpha, beta, tc);
191     } else {
192         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_luma_intra(pix, stride, alpha, beta);
193     }
194 }
195
196 static void av_always_inline filter_mb_edgech( uint8_t *pix, int stride, int16_t bS[4], unsigned int qp, H264Context *h ) {
197     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
198     const unsigned int index_a = qp - qp_bd_offset + h->slice_alpha_c0_offset;
199     const int alpha = alpha_table[index_a];
200     const int beta  = beta_table[qp - qp_bd_offset + h->slice_beta_offset];
201     if (alpha ==0 || beta == 0) return;
202
203     if( bS[0] < 4 ) {
204         int8_t tc[4];
205         tc[0] = tc0_table[index_a][bS[0]]+1;
206         tc[1] = tc0_table[index_a][bS[1]]+1;
207         tc[2] = tc0_table[index_a][bS[2]]+1;
208         tc[3] = tc0_table[index_a][bS[3]]+1;
209         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_chroma(pix, stride, alpha, beta, tc);
210     } else {
211         h->h264dsp.h264_v_loop_filter_chroma_intra(pix, stride, alpha, beta);
212     }
213 }
214
215 void ff_h264_filter_mb_fast( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
216     MpegEncContext * const s = &h->s;
217     int mb_xy;
218     int mb_type, left_type;
219     int qp, qp0, qp1, qpc, qpc0, qpc1, qp_thresh;
220
221     mb_xy = h->mb_xy;
222
223     if(!h->top_type || !h->h264dsp.h264_loop_filter_strength || h->pps.chroma_qp_diff || CHROMA444) {
224         ff_h264_filter_mb(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize);
225         return;
226     }
227     assert(!FRAME_MBAFF);
228     left_type= h->left_type[0];
229
230     mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
231     qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
232     qp0 = s->current_picture.qscale_table[mb_xy-1];
233     qp1 = s->current_picture.qscale_table[h->top_mb_xy];
234     qpc = get_chroma_qp( h, 0, qp );
235     qpc0 = get_chroma_qp( h, 0, qp0 );
236     qpc1 = get_chroma_qp( h, 0, qp1 );
237     qp0 = (qp + qp0 + 1) >> 1;
238     qp1 = (qp + qp1 + 1) >> 1;
239     qpc0 = (qpc + qpc0 + 1) >> 1;
240     qpc1 = (qpc + qpc1 + 1) >> 1;
241     qp_thresh = 15+52 - h->slice_alpha_c0_offset;
242     if(qp <= qp_thresh && qp0 <= qp_thresh && qp1 <= qp_thresh &&
243        qpc <= qp_thresh && qpc0 <= qp_thresh && qpc1 <= qp_thresh)
244         return;
245
246     if( IS_INTRA(mb_type) ) {
247         int16_t bS4[4] = {4,4,4,4};
248         int16_t bS3[4] = {3,3,3,3};
249         int16_t *bSH = FIELD_PICTURE ? bS3 : bS4;
250         if(left_type)
251             filter_mb_edgev( &img_y[4*0], linesize, bS4, qp0, h);
252         if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
253             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
254             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
255             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
256         } else {
257             filter_mb_edgev( &img_y[4*1], linesize, bS3, qp, h);
258             filter_mb_edgev( &img_y[4*2], linesize, bS3, qp, h);
259             filter_mb_edgev( &img_y[4*3], linesize, bS3, qp, h);
260             filter_mb_edgeh( &img_y[4*0*linesize], linesize, bSH, qp1, h);
261             filter_mb_edgeh( &img_y[4*1*linesize], linesize, bS3, qp, h);
262             filter_mb_edgeh( &img_y[4*2*linesize], linesize, bS3, qp, h);
263             filter_mb_edgeh( &img_y[4*3*linesize], linesize, bS3, qp, h);
264         }
265         if(left_type){
266             filter_mb_edgecv( &img_cb[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
267             filter_mb_edgecv( &img_cr[2*0], uvlinesize, bS4, qpc0, h);
268         }
269         filter_mb_edgecv( &img_cb[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
270         filter_mb_edgecv( &img_cr[2*2], uvlinesize, bS3, qpc, h);
271         filter_mb_edgech( &img_cb[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
272         filter_mb_edgech( &img_cb[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
273         filter_mb_edgech( &img_cr[2*0*uvlinesize], uvlinesize, bSH, qpc1, h);
274         filter_mb_edgech( &img_cr[2*2*uvlinesize], uvlinesize, bS3, qpc, h);
275         return;
276     } else {
277         LOCAL_ALIGNED_8(int16_t, bS, [2], [4][4]);
278         int edges;
279         if( IS_8x8DCT(mb_type) && (h->cbp&7) == 7 ) {
280             edges = 4;
281             AV_WN64A(bS[0][0], 0x0002000200020002ULL);
282             AV_WN64A(bS[0][2], 0x0002000200020002ULL);
283             AV_WN64A(bS[1][0], 0x0002000200020002ULL);
284             AV_WN64A(bS[1][2], 0x0002000200020002ULL);
285         } else {
286             int mask_edge1 = (3*(((5*mb_type)>>5)&1)) | (mb_type>>4); //(mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 : (mb_type & MB_TYPE_16x8) ? 1 : 0;
287             int mask_edge0 = 3*((mask_edge1>>1) & ((5*left_type)>>5)&1); // (mb_type & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) && (h->left_type[0] & (MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_8x16)) ? 3 : 0;
288             int step =  1+(mb_type>>24); //IS_8x8DCT(mb_type) ? 2 : 1;
289             edges = 4 - 3*((mb_type>>3) & !(h->cbp & 15)); //(mb_type & MB_TYPE_16x16) && !(h->cbp & 15) ? 1 : 4;
290             h->h264dsp.h264_loop_filter_strength( bS, h->non_zero_count_cache, h->ref_cache, h->mv_cache,
291                                               h->list_count==2, edges, step, mask_edge0, mask_edge1, FIELD_PICTURE);
292         }
293         if( IS_INTRA(left_type) )
294             AV_WN64A(bS[0][0], 0x0004000400040004ULL);
295         if( IS_INTRA(h->top_type) )
296             AV_WN64A(bS[1][0], FIELD_PICTURE ? 0x0003000300030003ULL : 0x0004000400040004ULL);
297
298 #define FILTER(hv,dir,edge)\
299         if(AV_RN64A(bS[dir][edge])) {                                   \
300             filter_mb_edge##hv( &img_y[4*edge*(dir?linesize:1)], linesize, bS[dir][edge], edge ? qp : qp##dir, h );\
301             if(!(edge&1)) {\
302                 filter_mb_edgec##hv( &img_cb[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
303                 filter_mb_edgec##hv( &img_cr[2*edge*(dir?uvlinesize:1)], uvlinesize, bS[dir][edge], edge ? qpc : qpc##dir, h );\
304             }\
305         }
306         if(left_type)
307             FILTER(v,0,0);
308         if( edges == 1 ) {
309             FILTER(h,1,0);
310         } else if( IS_8x8DCT(mb_type) ) {
311             FILTER(v,0,2);
312             FILTER(h,1,0);
313             FILTER(h,1,2);
314         } else {
315             FILTER(v,0,1);
316             FILTER(v,0,2);
317             FILTER(v,0,3);
318             FILTER(h,1,0);
319             FILTER(h,1,1);
320             FILTER(h,1,2);
321             FILTER(h,1,3);
322         }
323 #undef FILTER
324     }
325 }
326
327 static int check_mv(H264Context *h, long b_idx, long bn_idx, int mvy_limit){
328     int v;
329
330     v= h->ref_cache[0][b_idx] != h->ref_cache[0][bn_idx];
331     if(!v && h->ref_cache[0][b_idx]!=-1)
332         v= h->mv_cache[0][b_idx][0] - h->mv_cache[0][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
333            FFABS( h->mv_cache[0][b_idx][1] - h->mv_cache[0][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
334
335     if(h->list_count==2){
336         if(!v)
337             v = h->ref_cache[1][b_idx] != h->ref_cache[1][bn_idx] |
338                 h->mv_cache[1][b_idx][0] - h->mv_cache[1][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
339                 FFABS( h->mv_cache[1][b_idx][1] - h->mv_cache[1][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
340
341         if(v){
342             if(h->ref_cache[0][b_idx] != h->ref_cache[1][bn_idx] |
343                h->ref_cache[1][b_idx] != h->ref_cache[0][bn_idx])
344                 return 1;
345             return
346                 h->mv_cache[0][b_idx][0] - h->mv_cache[1][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
347                 FFABS( h->mv_cache[0][b_idx][1] - h->mv_cache[1][bn_idx][1] ) >= mvy_limit |
348                 h->mv_cache[1][b_idx][0] - h->mv_cache[0][bn_idx][0] + 3 >= 7U |
349                 FFABS( h->mv_cache[1][b_idx][1] - h->mv_cache[0][bn_idx][1] ) >= mvy_limit;
350         }
351     }
352
353     return v;
354 }
355
356 static av_always_inline void filter_mb_dir(H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize, int mb_xy, int mb_type, int mvy_limit, int first_vertical_edge_done, int chroma444, int dir) {
357     MpegEncContext * const s = &h->s;
358     int edge;
359     int chroma_qp_avg[2];
360     const int mbm_xy = dir == 0 ? mb_xy -1 : h->top_mb_xy;
361     const int mbm_type = dir == 0 ? h->left_type[0] : h->top_type;
362
363     // how often to recheck mv-based bS when iterating between edges
364     static const uint8_t mask_edge_tab[2][8]={{0,3,3,3,1,1,1,1},
365                                               {0,3,1,1,3,3,3,3}};
366     const int mask_edge = mask_edge_tab[dir][(mb_type>>3)&7];
367     const int edges = mask_edge== 3 && !(h->cbp&15) ? 1 : 4;
368
369     // how often to recheck mv-based bS when iterating along each edge
370     const int mask_par0 = mb_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir));
371
372     if(mbm_type && !first_vertical_edge_done){
373
374         if (FRAME_MBAFF && (dir == 1) && ((mb_y&1) == 0)
375             && IS_INTERLACED(mbm_type&~mb_type)
376             ) {
377             // This is a special case in the norm where the filtering must
378             // be done twice (one each of the field) even if we are in a
379             // frame macroblock.
380             //
381             unsigned int tmp_linesize   = 2 *   linesize;
382             unsigned int tmp_uvlinesize = 2 * uvlinesize;
383             int mbn_xy = mb_xy - 2 * s->mb_stride;
384             int j;
385
386             for(j=0; j<2; j++, mbn_xy += s->mb_stride){
387                 DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
388                 int qp;
389                 if( IS_INTRA(mb_type|s->current_picture.mb_type[mbn_xy]) ) {
390                     AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
391                 } else {
392                     if(!CABAC && IS_8x8DCT(s->current_picture.mb_type[mbn_xy])){
393                         bS[0]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 4)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+0]);
394                         bS[1]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 4)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+1]);
395                         bS[2]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 8)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+2]);
396                         bS[3]= 1+((h->cbp_table[mbn_xy] & 8)||h->non_zero_count_cache[scan8[0]+3]);
397                     }else{
398                     const uint8_t *mbn_nnz = h->non_zero_count[mbn_xy] + 3*4;
399                     int i;
400                     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
401                         bS[i] = 1 + !!(h->non_zero_count_cache[scan8[0]+i] | mbn_nnz[i]);
402                     }
403                     }
404                 }
405                 // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
406                 // value in IPCM macroblocks.
407                 qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] + 1 ) >> 1;
408                 tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, tmp_linesize, tmp_uvlinesize);
409                 { int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
410                 filter_mb_edgeh( &img_y[j*linesize], tmp_linesize, bS, qp, h );
411                 chroma_qp_avg[0] = (h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
412                 chroma_qp_avg[1] = (h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbn_xy] ) + 1 ) >> 1;
413                 if (chroma444) {
414                     filter_mb_edgeh (&img_cb[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
415                     filter_mb_edgeh (&img_cr[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
416                 } else {
417                     filter_mb_edgech(&img_cb[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
418                     filter_mb_edgech(&img_cr[j*uvlinesize], tmp_uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
419                 }
420             }
421         }else{
422             DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
423             int qp;
424
425             if( IS_INTRA(mb_type|mbm_type)) {
426                 AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
427                 if (   (!IS_INTERLACED(mb_type|mbm_type))
428                     || ((FRAME_MBAFF || (s->picture_structure != PICT_FRAME)) && (dir == 0))
429                 )
430                     AV_WN64A(bS, 0x0004000400040004ULL);
431             } else {
432                 int i;
433                 int mv_done;
434
435                 if( dir && FRAME_MBAFF && IS_INTERLACED(mb_type ^ mbm_type)) {
436                     AV_WN64A(bS, 0x0001000100010001ULL);
437                     mv_done = 1;
438                 }
439                 else if( mask_par0 && ((mbm_type & (MB_TYPE_16x16 | (MB_TYPE_8x16 >> dir)))) ) {
440                     int b_idx= 8 + 4;
441                     int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
442
443                     bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = check_mv(h, 8 + 4, bn_idx, mvy_limit);
444                     mv_done = 1;
445                 }
446                 else
447                     mv_done = 0;
448
449                 for( i = 0; i < 4; i++ ) {
450                     int x = dir == 0 ? 0 : i;
451                     int y = dir == 0 ? i    : 0;
452                     int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
453                     int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
454
455                     if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
456                         h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
457                         bS[i] = 2;
458                     }
459                     else if(!mv_done)
460                     {
461                         bS[i] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
462                     }
463                 }
464             }
465
466             /* Filter edge */
467             // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
468             // value in IPCM macroblocks.
469             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3]){
470                 qp = ( s->current_picture.qscale_table[mb_xy] + s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] + 1 ) >> 1;
471                 //tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d, QPc:%d, QPcn:%d\n", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, h->chroma_qp[0], s->current_picture.qscale_table[mbn_xy]);
472                 tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, linesize, uvlinesize);
473                 //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
474                 chroma_qp_avg[0] = (h->chroma_qp[0] + get_chroma_qp( h, 0, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
475                 chroma_qp_avg[1] = (h->chroma_qp[1] + get_chroma_qp( h, 1, s->current_picture.qscale_table[mbm_xy] ) + 1 ) >> 1;
476                 if( dir == 0 ) {
477                     filter_mb_edgev( &img_y[0], linesize, bS, qp, h );
478                     {
479                         if (chroma444) {
480                             filter_mb_edgev ( &img_cb[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
481                             filter_mb_edgev ( &img_cr[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
482                         } else {
483                             filter_mb_edgecv( &img_cb[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
484                             filter_mb_edgecv( &img_cr[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
485                         }
486                     }
487                 } else {
488                     filter_mb_edgeh( &img_y[0], linesize, bS, qp, h );
489                     {
490                         if (chroma444) {
491                             filter_mb_edgeh ( &img_cb[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
492                             filter_mb_edgeh ( &img_cr[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
493                         } else {
494                             filter_mb_edgech( &img_cb[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[0], h);
495                             filter_mb_edgech( &img_cr[0], uvlinesize, bS, chroma_qp_avg[1], h);
496                         }
497                     }
498                 }
499             }
500         }
501     }
502
503     /* Calculate bS */
504     for( edge = 1; edge < edges; edge++ ) {
505         DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[4];
506         int qp;
507
508         if( IS_8x8DCT(mb_type & (edge<<24)) ) // (edge&1) && IS_8x8DCT(mb_type)
509             continue;
510
511         if( IS_INTRA(mb_type)) {
512             AV_WN64A(bS, 0x0003000300030003ULL);
513         } else {
514             int i;
515             int mv_done;
516
517             if( edge & mask_edge ) {
518                 AV_ZERO64(bS);
519                 mv_done = 1;
520             }
521             else if( mask_par0 ) {
522                 int b_idx= 8 + 4 + edge * (dir ? 8:1);
523                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
524
525                 bS[0] = bS[1] = bS[2] = bS[3] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
526                 mv_done = 1;
527             }
528             else
529                 mv_done = 0;
530
531             for( i = 0; i < 4; i++ ) {
532                 int x = dir == 0 ? edge : i;
533                 int y = dir == 0 ? i    : edge;
534                 int b_idx= 8 + 4 + x + 8*y;
535                 int bn_idx= b_idx - (dir ? 8:1);
536
537                 if( h->non_zero_count_cache[b_idx] |
538                     h->non_zero_count_cache[bn_idx] ) {
539                     bS[i] = 2;
540                 }
541                 else if(!mv_done)
542                 {
543                     bS[i] = check_mv(h, b_idx, bn_idx, mvy_limit);
544                 }
545             }
546
547             if(bS[0]+bS[1]+bS[2]+bS[3] == 0)
548                 continue;
549         }
550
551         /* Filter edge */
552         // Do not use s->qscale as luma quantizer because it has not the same
553         // value in IPCM macroblocks.
554         qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
555         //tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d, QPc:%d, QPcn:%d\n", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, h->chroma_qp[0], s->current_picture.qscale_table[mbn_xy]);
556         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d dir:%d edge:%d, QPy:%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, dir, edge, qp, linesize, uvlinesize);
557         //{ int i; for (i = 0; i < 4; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
558         if( dir == 0 ) {
559             filter_mb_edgev( &img_y[4*edge << h->pixel_shift], linesize, bS, qp, h );
560             if (chroma444) {
561                 filter_mb_edgev ( &img_cb[4*edge << h->pixel_shift], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
562                 filter_mb_edgev ( &img_cr[4*edge << h->pixel_shift], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
563             } else if( (edge&1) == 0 ) {
564                 filter_mb_edgecv( &img_cb[2*edge << h->pixel_shift], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
565                 filter_mb_edgecv( &img_cr[2*edge << h->pixel_shift], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
566             }
567         } else {
568             filter_mb_edgeh( &img_y[4*edge*linesize], linesize, bS, qp, h );
569             if (chroma444) {
570                 filter_mb_edgeh ( &img_cb[4*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
571                 filter_mb_edgeh ( &img_cr[4*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
572             } else if( (edge&1) == 0 ) {
573                 filter_mb_edgech( &img_cb[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[0], h);
574                 filter_mb_edgech( &img_cr[2*edge*uvlinesize], uvlinesize, bS, h->chroma_qp[1], h);
575             }
576         }
577     }
578 }
579
580 void ff_h264_filter_mb( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize) {
581     MpegEncContext * const s = &h->s;
582     const int mb_xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
583     const int mb_type = s->current_picture.mb_type[mb_xy];
584     const int mvy_limit = IS_INTERLACED(mb_type) ? 2 : 4;
585     int first_vertical_edge_done = 0;
586     av_unused int dir;
587
588     if (FRAME_MBAFF
589             // and current and left pair do not have the same interlaced type
590             && IS_INTERLACED(mb_type^h->left_type[0])
591             // and left mb is in available to us
592             && h->left_type[0]) {
593         /* First vertical edge is different in MBAFF frames
594          * There are 8 different bS to compute and 2 different Qp
595          */
596         DECLARE_ALIGNED(8, int16_t, bS)[8];
597         int qp[2];
598         int bqp[2];
599         int rqp[2];
600         int mb_qp, mbn0_qp, mbn1_qp;
601         int i;
602         first_vertical_edge_done = 1;
603
604         if( IS_INTRA(mb_type) ) {
605             AV_WN64A(&bS[0], 0x0004000400040004ULL);
606             AV_WN64A(&bS[4], 0x0004000400040004ULL);
607         } else {
608             static const uint8_t offset[2][2][8]={
609                 {
610                     {3+4*0, 3+4*0, 3+4*0, 3+4*0, 3+4*1, 3+4*1, 3+4*1, 3+4*1},
611                     {3+4*2, 3+4*2, 3+4*2, 3+4*2, 3+4*3, 3+4*3, 3+4*3, 3+4*3},
612                 },{
613                     {3+4*0, 3+4*1, 3+4*2, 3+4*3, 3+4*0, 3+4*1, 3+4*2, 3+4*3},
614                     {3+4*0, 3+4*1, 3+4*2, 3+4*3, 3+4*0, 3+4*1, 3+4*2, 3+4*3},
615                 }
616             };
617             const uint8_t *off= offset[MB_FIELD][mb_y&1];
618             for( i = 0; i < 8; i++ ) {
619                 int j= MB_FIELD ? i>>2 : i&1;
620                 int mbn_xy = h->left_mb_xy[j];
621                 int mbn_type= h->left_type[j];
622
623                 if( IS_INTRA( mbn_type ) )
624                     bS[i] = 4;
625                 else{
626                     bS[i] = 1 + !!(h->non_zero_count_cache[12+8*(i>>1)] |
627                          ((!h->pps.cabac && IS_8x8DCT(mbn_type)) ?
628                             (h->cbp_table[mbn_xy] & ((MB_FIELD ? (i&2) : (mb_y&1)) ? 8 : 2))
629                                                                        :
630                             h->non_zero_count[mbn_xy][ off[i] ]));
631                 }
632             }
633         }
634
635         mb_qp = s->current_picture.qscale_table[mb_xy];
636         mbn0_qp = s->current_picture.qscale_table[h->left_mb_xy[0]];
637         mbn1_qp = s->current_picture.qscale_table[h->left_mb_xy[1]];
638         qp[0] = ( mb_qp + mbn0_qp + 1 ) >> 1;
639         bqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
640                    get_chroma_qp( h, 0, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
641         rqp[0] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
642                    get_chroma_qp( h, 1, mbn0_qp ) + 1 ) >> 1;
643         qp[1] = ( mb_qp + mbn1_qp + 1 ) >> 1;
644         bqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 0, mb_qp ) +
645                    get_chroma_qp( h, 0, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
646         rqp[1] = ( get_chroma_qp( h, 1, mb_qp ) +
647                    get_chroma_qp( h, 1, mbn1_qp ) + 1 ) >> 1;
648
649         /* Filter edge */
650         tprintf(s->avctx, "filter mb:%d/%d MBAFF, QPy:%d/%d, QPb:%d/%d QPr:%d/%d ls:%d uvls:%d", mb_x, mb_y, qp[0], qp[1], bqp[0], bqp[1], rqp[0], rqp[1], linesize, uvlinesize);
651         { int i; for (i = 0; i < 8; i++) tprintf(s->avctx, " bS[%d]:%d", i, bS[i]); tprintf(s->avctx, "\n"); }
652         if(MB_FIELD){
653             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y                ,   linesize, bS  , 1, qp [0] );
654             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  + 8*  linesize,   linesize, bS+4, 1, qp [1] );
655             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,                uvlinesize, bS  , 1, bqp[0] );
656             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, bqp[1] );
657             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,                uvlinesize, bS  , 1, rqp[0] );
658             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + 4*uvlinesize, uvlinesize, bS+4, 1, rqp[1] );
659         }else{
660             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y              , 2*  linesize, bS  , 2, qp [0] );
661             filter_mb_mbaff_edgev ( h, img_y  +   linesize, 2*  linesize, bS+1, 2, qp [1] );
662             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb,              2*uvlinesize, bS  , 2, bqp[0] );
663             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cb + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, bqp[1] );
664             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr,              2*uvlinesize, bS  , 2, rqp[0] );
665             filter_mb_mbaff_edgecv( h, img_cr + uvlinesize, 2*uvlinesize, bS+1, 2, rqp[1] );
666         }
667     }
668
669 #if CONFIG_SMALL
670     for( dir = 0; dir < 2; dir++ )
671         filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, dir ? 0 : first_vertical_edge_done, CHROMA444, dir);
672 #else
673     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, first_vertical_edge_done, CHROMA444, 0);
674     filter_mb_dir(h, mb_x, mb_y, img_y, img_cb, img_cr, linesize, uvlinesize, mb_xy, mb_type, mvy_limit, 0, CHROMA444, 1);
675 #endif
676 }