749af72035e00b87ca2e77311935f8a6fe0c508e
[ffmpeg.git] / libavcodec / motion_est.c
1 /*
2  * Motion estimation
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
5  *
6  * new motion estimation (X1/EPZS) by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * Motion estimation.
28  */
29
30 #include <stdlib.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <limits.h>
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "mathops.h"
36 #include "mpegutils.h"
37 #include "mpegvideo.h"
38
39 #undef NDEBUG
40 #include <assert.h>
41
42 #define P_LEFT P[1]
43 #define P_TOP P[2]
44 #define P_TOPRIGHT P[3]
45 #define P_MEDIAN P[4]
46 #define P_MV1 P[9]
47
48 #define ME_MAP_SHIFT 3
49 #define ME_MAP_MV_BITS 11
50
51 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
52                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
53                                   int src_index, int ref_index,
54                                   int size, int h);
55
56 static inline unsigned update_map_generation(MotionEstContext *c)
57 {
58     c->map_generation+= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
59     if(c->map_generation==0){
60         c->map_generation= 1<<(ME_MAP_MV_BITS*2);
61         memset(c->map, 0, sizeof(uint32_t)*ME_MAP_SIZE);
62     }
63     return c->map_generation;
64 }
65
66 /* shape adaptive search stuff */
67 typedef struct Minima{
68     int height;
69     int x, y;
70     int checked;
71 }Minima;
72
73 static int minima_cmp(const void *a, const void *b){
74     const Minima *da = (const Minima *) a;
75     const Minima *db = (const Minima *) b;
76
77     return da->height - db->height;
78 }
79
80 #define FLAG_QPEL   1 //must be 1
81 #define FLAG_CHROMA 2
82 #define FLAG_DIRECT 4
83
84 static inline void init_ref(MotionEstContext *c, uint8_t *src[3], uint8_t *ref[3], uint8_t *ref2[3], int x, int y, int ref_index){
85     const int offset[3]= {
86           y*c->  stride + x,
87         ((y*c->uvstride + x)>>1),
88         ((y*c->uvstride + x)>>1),
89     };
90     int i;
91     for(i=0; i<3; i++){
92         c->src[0][i]= src [i] + offset[i];
93         c->ref[0][i]= ref [i] + offset[i];
94     }
95     if(ref_index){
96         for(i=0; i<3; i++){
97             c->ref[ref_index][i]= ref2[i] + offset[i];
98         }
99     }
100 }
101
102 static int get_flags(MotionEstContext *c, int direct, int chroma){
103     return   ((c->avctx->flags&CODEC_FLAG_QPEL) ? FLAG_QPEL : 0)
104            + (direct ? FLAG_DIRECT : 0)
105            + (chroma ? FLAG_CHROMA : 0);
106 }
107
108 static av_always_inline int cmp_direct_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
109                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
110                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel){
111     MotionEstContext * const c= &s->me;
112     const int stride= c->stride;
113     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
114     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
115     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
116     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
117     int d;
118     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
119         av_assert2(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1));
120         if(x >= c->xmin && hx <= c->xmax<<(qpel+1) && y >= c->ymin && hy <= c->ymax<<(qpel+1)){
121             const int time_pp= s->pp_time;
122             const int time_pb= s->pb_time;
123             const int mask= 2*qpel+1;
124             if(s->mv_type==MV_TYPE_8X8){
125                 int i;
126                 for(i=0; i<4; i++){
127                     int fx = c->direct_basis_mv[i][0] + hx;
128                     int fy = c->direct_basis_mv[i][1] + hy;
129                     int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[i][0] : c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(qpel+4));
130                     int by = hy ? fy - c->co_located_mv[i][1] : c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(qpel+4));
131                     int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
132                     int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
133
134                     uint8_t *dst= c->temp + 8*(i&1) + 8*stride*(i>>1);
135                     if(qpel){
136                         c->qpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride, stride);
137                         c->qpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride, stride);
138                     }else{
139                         c->hpel_put[1][fxy](dst, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 8);
140                         c->hpel_avg[1][bxy](dst, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 8);
141                     }
142                 }
143             }else{
144                 int fx = c->direct_basis_mv[0][0] + hx;
145                 int fy = c->direct_basis_mv[0][1] + hy;
146                 int bx = hx ? fx - c->co_located_mv[0][0] : (c->co_located_mv[0][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
147                 int by = hy ? fy - c->co_located_mv[0][1] : (c->co_located_mv[0][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp);
148                 int fxy= (fx&mask) + ((fy&mask)<<(qpel+1));
149                 int bxy= (bx&mask) + ((by&mask)<<(qpel+1));
150
151                 if(qpel){
152                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp               , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride               , stride);
153                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8           , ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8           , stride);
154                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp     + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride     + 8*stride, stride);
155                     c->qpel_put[1][fxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[0] + (fx>>2) + (fy>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
156                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp               , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride               , stride);
157                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8           , ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8           , stride);
158                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp     + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride     + 8*stride, stride);
159                     c->qpel_avg[1][bxy](c->temp + 8 + 8*stride, ref[8] + (bx>>2) + (by>>2)*stride + 8 + 8*stride, stride);
160                 }else{
161                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
162                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
163                     av_assert2((fx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
164                     av_assert2((fy>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
165                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x >= -16);
166                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y >= -16);
167                     av_assert2((bx>>1) + 16*s->mb_x <= s->width);
168                     av_assert2((by>>1) + 16*s->mb_y <= s->height);
169
170                     c->hpel_put[0][fxy](c->temp, ref[0] + (fx>>1) + (fy>>1)*stride, stride, 16);
171                     c->hpel_avg[0][bxy](c->temp, ref[8] + (bx>>1) + (by>>1)*stride, stride, 16);
172                 }
173             }
174             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, 16);
175         }else
176             d= 256*256*256*32;
177     return d;
178 }
179
180 static av_always_inline int cmp_inline(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
181                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
182                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, int qpel, int chroma){
183     MotionEstContext * const c= &s->me;
184     const int stride= c->stride;
185     const int uvstride= c->uvstride;
186     const int dxy= subx + (suby<<(1+qpel)); //FIXME log2_subpel?
187     const int hx= subx + (x<<(1+qpel));
188     const int hy= suby + (y<<(1+qpel));
189     uint8_t * const * const ref= c->ref[ref_index];
190     uint8_t * const * const src= c->src[src_index];
191     int d;
192     //FIXME check chroma 4mv, (no crashes ...)
193         int uvdxy;              /* no, it might not be used uninitialized */
194         if(dxy){
195             if(qpel){
196                 if (h << size == 16) {
197                     c->qpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride); //FIXME prototype (add h)
198                 } else if (size == 0 && h == 8) {
199                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp    , ref[0] + x + y*stride    , stride);
200                     c->qpel_put[1][dxy](c->temp + 8, ref[0] + x + y*stride + 8, stride);
201                 } else
202                     av_assert2(0);
203                 if(chroma){
204                     int cx= hx/2;
205                     int cy= hy/2;
206                     cx= (cx>>1)|(cx&1);
207                     cy= (cy>>1)|(cy&1);
208                     uvdxy= (cx&1) + 2*(cy&1);
209                     //FIXME x/y wrong, but mpeg4 qpel is sick anyway, we should drop as much of it as possible in favor for h264
210                 }
211             }else{
212                 c->hpel_put[size][dxy](c->temp, ref[0] + x + y*stride, stride, h);
213                 if(chroma)
214                     uvdxy= dxy | (x&1) | (2*(y&1));
215             }
216             d = cmp_func(s, c->temp, src[0], stride, h);
217         }else{
218             d = cmp_func(s, src[0], ref[0] + x + y*stride, stride, h);
219             if(chroma)
220                 uvdxy= (x&1) + 2*(y&1);
221         }
222         if(chroma){
223             uint8_t * const uvtemp= c->temp + 16*stride;
224             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp  , ref[1] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
225             c->hpel_put[size+1][uvdxy](uvtemp+8, ref[2] + (x>>1) + (y>>1)*uvstride, uvstride, h>>1);
226             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp  , src[1], uvstride, h>>1);
227             d += chroma_cmp_func(s, uvtemp+8, src[2], uvstride, h>>1);
228         }
229     return d;
230 }
231
232 static int cmp_simple(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
233                       int ref_index, int src_index,
234                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func){
235     return cmp_inline(s,x,y,0,0,0,16,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, 0);
236 }
237
238 static int cmp_fpel_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y,
239                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
240                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
241     if(flags&FLAG_DIRECT){
242         return cmp_direct_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
243     }else{
244         return cmp_inline(s,x,y,0,0,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
245     }
246 }
247
248 static int cmp_internal(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
249                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
250                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
251     if(flags&FLAG_DIRECT){
252         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL);
253     }else{
254         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags&FLAG_QPEL, flags&FLAG_CHROMA);
255     }
256 }
257
258 /** @brief compares a block (either a full macroblock or a partition thereof)
259     against a proposed motion-compensated prediction of that block
260  */
261 static av_always_inline int cmp(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
262                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
263                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
264     if(av_builtin_constant_p(flags) && av_builtin_constant_p(h) && av_builtin_constant_p(size)
265        && av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
266        && flags==0 && h==16 && size==0 && subx==0 && suby==0){
267         return cmp_simple(s,x,y,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func);
268     }else if(av_builtin_constant_p(subx) && av_builtin_constant_p(suby)
269        && subx==0 && suby==0){
270         return cmp_fpel_internal(s,x,y,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func,flags);
271     }else{
272         return cmp_internal(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, flags);
273     }
274 }
275
276 static int cmp_hpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
277                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
278                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
279     if(flags&FLAG_DIRECT){
280         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0);
281     }else{
282         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 0, flags&FLAG_CHROMA);
283     }
284 }
285
286 static int cmp_qpel(MpegEncContext *s, const int x, const int y, const int subx, const int suby,
287                       const int size, const int h, int ref_index, int src_index,
288                       me_cmp_func cmp_func, me_cmp_func chroma_cmp_func, const int flags){
289     if(flags&FLAG_DIRECT){
290         return cmp_direct_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1);
291     }else{
292         return cmp_inline(s,x,y,subx,suby,size,h,ref_index,src_index, cmp_func, chroma_cmp_func, 1, flags&FLAG_CHROMA);
293     }
294 }
295
296 #include "motion_est_template.c"
297
298 static int zero_cmp(MpegEncContext *s, uint8_t *a, uint8_t *b,
299                     ptrdiff_t stride, int h)
300 {
301     return 0;
302 }
303
304 static void zero_hpel(uint8_t *a, const uint8_t *b, ptrdiff_t stride, int h){
305 }
306
307 int ff_init_me(MpegEncContext *s){
308     MotionEstContext * const c= &s->me;
309     int cache_size= FFMIN(ME_MAP_SIZE>>ME_MAP_SHIFT, 1<<ME_MAP_SHIFT);
310     int dia_size= FFMAX(FFABS(s->avctx->dia_size)&255, FFABS(s->avctx->pre_dia_size)&255);
311
312     if(FFMIN(s->avctx->dia_size, s->avctx->pre_dia_size) < -FFMIN(ME_MAP_SIZE, MAX_SAB_SIZE)){
313         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ME_MAP size is too small for SAB diamond\n");
314         return -1;
315     }
316     //special case of snow is needed because snow uses its own iterative ME code
317     if(s->me_method!=ME_ZERO && s->me_method!=ME_EPZS && s->me_method!=ME_X1 && s->avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW){
318         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "me_method is only allowed to be set to zero and epzs; for hex,umh,full and others see dia_size\n");
319         return -1;
320     }
321
322     c->avctx= s->avctx;
323
324     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261)
325         c->avctx->me_sub_cmp = c->avctx->me_cmp;
326
327     if(cache_size < 2*dia_size && !c->stride){
328         av_log(s->avctx, AV_LOG_INFO, "ME_MAP size may be a little small for the selected diamond size\n");
329     }
330
331     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_pre_cmp, c->avctx->me_pre_cmp);
332     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_cmp,     c->avctx->me_cmp);
333     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.me_sub_cmp, c->avctx->me_sub_cmp);
334     ff_set_cmp(&s->mecc, s->mecc.mb_cmp,     c->avctx->mb_cmp);
335
336     c->flags    = get_flags(c, 0, c->avctx->me_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
337     c->sub_flags= get_flags(c, 0, c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA);
338     c->mb_flags = get_flags(c, 0, c->avctx->mb_cmp    &FF_CMP_CHROMA);
339
340 /*FIXME s->no_rounding b_type*/
341     if(s->flags&CODEC_FLAG_QPEL){
342         c->sub_motion_search= qpel_motion_search;
343         c->qpel_avg = s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab;
344         if (s->no_rounding)
345             c->qpel_put = s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab;
346         else
347             c->qpel_put = s->qdsp.put_qpel_pixels_tab;
348     }else{
349         if(c->avctx->me_sub_cmp&FF_CMP_CHROMA)
350             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
351         else if(   c->avctx->me_sub_cmp == FF_CMP_SAD
352                 && c->avctx->    me_cmp == FF_CMP_SAD
353                 && c->avctx->    mb_cmp == FF_CMP_SAD)
354             c->sub_motion_search= sad_hpel_motion_search; // 2050 vs. 2450 cycles
355         else
356             c->sub_motion_search= hpel_motion_search;
357     }
358     c->hpel_avg = s->hdsp.avg_pixels_tab;
359     if (s->no_rounding)
360         c->hpel_put = s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab;
361     else
362         c->hpel_put = s->hdsp.put_pixels_tab;
363
364     if(s->linesize){
365         c->stride  = s->linesize;
366         c->uvstride= s->uvlinesize;
367     }else{
368         c->stride  = 16*s->mb_width + 32;
369         c->uvstride=  8*s->mb_width + 16;
370     }
371
372     /* 8x8 fullpel search would need a 4x4 chroma compare, which we do
373      * not have yet, and even if we had, the motion estimation code
374      * does not expect it. */
375     if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_SNOW) {
376         if ((c->avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA) /* && !s->mecc.me_cmp[2] */)
377             s->mecc.me_cmp[2] = zero_cmp;
378         if ((c->avctx->me_sub_cmp & FF_CMP_CHROMA) && !s->mecc.me_sub_cmp[2])
379             s->mecc.me_sub_cmp[2] = zero_cmp;
380         c->hpel_put[2][0]= c->hpel_put[2][1]=
381         c->hpel_put[2][2]= c->hpel_put[2][3]= zero_hpel;
382     }
383
384     if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_H261){
385         c->sub_motion_search= no_sub_motion_search;
386     }
387
388     return 0;
389 }
390
391 #define CHECK_SAD_HALF_MV(suffix, x, y) \
392 {\
393     d  = s->mecc.pix_abs[size][(x ? 1 : 0) + (y ? 2 : 0)](NULL, pix, ptr + ((x) >> 1), stride, h); \
394     d += (mv_penalty[pen_x + x] + mv_penalty[pen_y + y])*penalty_factor;\
395     COPY3_IF_LT(dminh, d, dx, x, dy, y)\
396 }
397
398 static int sad_hpel_motion_search(MpegEncContext * s,
399                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
400                                   int src_index, int ref_index,
401                                   int size, int h)
402 {
403     MotionEstContext * const c= &s->me;
404     const int penalty_factor= c->sub_penalty_factor;
405     int mx, my, dminh;
406     uint8_t *pix, *ptr;
407     int stride= c->stride;
408     LOAD_COMMON
409
410     av_assert2(c->sub_flags == 0);
411
412     if(c->skip){
413         *mx_ptr = 0;
414         *my_ptr = 0;
415         return dmin;
416     }
417
418     pix = c->src[src_index][0];
419
420     mx = *mx_ptr;
421     my = *my_ptr;
422     ptr = c->ref[ref_index][0] + (my * stride) + mx;
423
424     dminh = dmin;
425
426     if (mx > xmin && mx < xmax &&
427         my > ymin && my < ymax) {
428         int dx=0, dy=0;
429         int d, pen_x, pen_y;
430         const int index= (my<<ME_MAP_SHIFT) + mx;
431         const int t= score_map[(index-(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
432         const int l= score_map[(index- 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
433         const int r= score_map[(index+ 1               )&(ME_MAP_SIZE-1)];
434         const int b= score_map[(index+(1<<ME_MAP_SHIFT))&(ME_MAP_SIZE-1)];
435         mx<<=1;
436         my<<=1;
437
438
439         pen_x= pred_x + mx;
440         pen_y= pred_y + my;
441
442         ptr-= stride;
443         if(t<=b){
444             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 , 0, -1)
445             if(l<=r){
446                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
447                 if(t+r<=b+l){
448                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
449                     ptr+= stride;
450                 }else{
451                     ptr+= stride;
452                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
453                 }
454                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
455             }else{
456                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
457                 if(t+l<=b+r){
458                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
459                     ptr+= stride;
460                 }else{
461                     ptr+= stride;
462                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
463                 }
464                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
465             }
466         }else{
467             if(l<=r){
468                 if(t+l<=b+r){
469                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, -1)
470                     ptr+= stride;
471                 }else{
472                     ptr+= stride;
473                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
474                 }
475                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , -1,  0)
476                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
477             }else{
478                 if(t+r<=b+l){
479                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, -1)
480                     ptr+= stride;
481                 }else{
482                     ptr+= stride;
483                     CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, -1, +1)
484                 }
485                 CHECK_SAD_HALF_MV(x2 , +1,  0)
486                 CHECK_SAD_HALF_MV(xy2, +1, +1)
487             }
488             CHECK_SAD_HALF_MV(y2 ,  0, +1)
489         }
490         mx+=dx;
491         my+=dy;
492
493     }else{
494         mx<<=1;
495         my<<=1;
496     }
497
498     *mx_ptr = mx;
499     *my_ptr = my;
500     return dminh;
501 }
502
503 static inline void set_p_mv_tables(MpegEncContext * s, int mx, int my, int mv4)
504 {
505     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
506
507     s->p_mv_table[xy][0] = mx;
508     s->p_mv_table[xy][1] = my;
509
510     /* has already been set to the 4 MV if 4MV is done */
511     if(mv4){
512         int mot_xy= s->block_index[0];
513
514         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
515         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
516         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
517         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
518
519         mot_xy += s->b8_stride;
520         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][0] = mx;
521         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy    ][1] = my;
522         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][0] = mx;
523         s->current_picture.motion_val[0][mot_xy + 1][1] = my;
524     }
525 }
526
527 /**
528  * get fullpel ME search limits.
529  */
530 static inline void get_limits(MpegEncContext *s, int x, int y)
531 {
532     MotionEstContext * const c= &s->me;
533     int range= c->avctx->me_range >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
534     int max_range = MAX_MV >> (1 + !!(c->flags&FLAG_QPEL));
535 /*
536     if(c->avctx->me_range) c->range= c->avctx->me_range >> 1;
537     else                   c->range= 16;
538 */
539     if (s->unrestricted_mv) {
540         c->xmin = - x - 16;
541         c->ymin = - y - 16;
542         c->xmax = - x + s->width;
543         c->ymax = - y + s->height;
544     } else if (s->out_format == FMT_H261){
545         // Search range of H261 is different from other codec standards
546         c->xmin = (x > 15) ? - 15 : 0;
547         c->ymin = (y > 15) ? - 15 : 0;
548         c->xmax = (x < s->mb_width * 16 - 16) ? 15 : 0;
549         c->ymax = (y < s->mb_height * 16 - 16) ? 15 : 0;
550     } else {
551         c->xmin = - x;
552         c->ymin = - y;
553         c->xmax = - x + s->mb_width *16 - 16;
554         c->ymax = - y + s->mb_height*16 - 16;
555     }
556     if(!range || range > max_range)
557         range = max_range;
558     if(range){
559         c->xmin = FFMAX(c->xmin,-range);
560         c->xmax = FFMIN(c->xmax, range);
561         c->ymin = FFMAX(c->ymin,-range);
562         c->ymax = FFMIN(c->ymax, range);
563     }
564 }
565
566 static inline void init_mv4_ref(MotionEstContext *c){
567     const int stride= c->stride;
568
569     c->ref[1][0] = c->ref[0][0] + 8;
570     c->ref[2][0] = c->ref[0][0] + 8*stride;
571     c->ref[3][0] = c->ref[2][0] + 8;
572     c->src[1][0] = c->src[0][0] + 8;
573     c->src[2][0] = c->src[0][0] + 8*stride;
574     c->src[3][0] = c->src[2][0] + 8;
575 }
576
577 static inline int h263_mv4_search(MpegEncContext *s, int mx, int my, int shift)
578 {
579     MotionEstContext * const c= &s->me;
580     const int size= 1;
581     const int h=8;
582     int block;
583     int P[10][2];
584     int dmin_sum=0, mx4_sum=0, my4_sum=0, i;
585     int same=1;
586     const int stride= c->stride;
587     uint8_t *mv_penalty= c->current_mv_penalty;
588     int saftey_cliping= s->unrestricted_mv && (s->width&15) && (s->height&15);
589
590     init_mv4_ref(c);
591
592     for(block=0; block<4; block++){
593         int mx4, my4;
594         int pred_x4, pred_y4;
595         int dmin4;
596         static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
597         const int mot_stride = s->b8_stride;
598         const int mot_xy = s->block_index[block];
599
600         if(saftey_cliping){
601             c->xmax = - 16*s->mb_x + s->width  - 8*(block &1);
602             c->ymax = - 16*s->mb_y + s->height - 8*(block>>1);
603         }
604
605         P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
606         P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
607
608         if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
609
610         /* special case for first line */
611         if (s->first_slice_line && block<2) {
612             c->pred_x= pred_x4= P_LEFT[0];
613             c->pred_y= pred_y4= P_LEFT[1];
614         } else {
615             P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][0];
616             P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride             ][1];
617             P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][0];
618             P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + off[block]][1];
619             if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
620             if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
621             if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
622             if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
623
624             P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
625             P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
626
627             c->pred_x= pred_x4 = P_MEDIAN[0];
628             c->pred_y= pred_y4 = P_MEDIAN[1];
629         }
630         P_MV1[0]= mx;
631         P_MV1[1]= my;
632         if(saftey_cliping)
633             for(i=1; i<10; i++){
634                 if (s->first_slice_line && block<2 && i>1 && i<9)
635                     continue;
636                 if (i>4 && i<9)
637                     continue;
638                 if(P[i][0] > (c->xmax<<shift)) P[i][0]= (c->xmax<<shift);
639                 if(P[i][1] > (c->ymax<<shift)) P[i][1]= (c->ymax<<shift);
640             }
641
642         dmin4 = epzs_motion_search4(s, &mx4, &my4, P, block, block, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift);
643
644         dmin4= c->sub_motion_search(s, &mx4, &my4, dmin4, block, block, size, h);
645
646         if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
647             int dxy;
648             const int offset= ((block&1) + (block>>1)*stride)*8;
649             uint8_t *dest_y = c->scratchpad + offset;
650             if(s->quarter_sample){
651                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>2) + (my4>>2)*stride;
652                 dxy = ((my4 & 3) << 2) | (mx4 & 3);
653
654                 if(s->no_rounding)
655                     s->qdsp.put_no_rnd_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
656                 else
657                     s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[1][dxy](dest_y, ref, stride);
658             }else{
659                 uint8_t *ref= c->ref[block][0] + (mx4>>1) + (my4>>1)*stride;
660                 dxy = ((my4 & 1) << 1) | (mx4 & 1);
661
662                 if(s->no_rounding)
663                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
664                 else
665                     s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](dest_y    , ref    , stride, h);
666             }
667             dmin_sum+= (mv_penalty[mx4-pred_x4] + mv_penalty[my4-pred_y4])*c->mb_penalty_factor;
668         }else
669             dmin_sum+= dmin4;
670
671         if(s->quarter_sample){
672             mx4_sum+= mx4/2;
673             my4_sum+= my4/2;
674         }else{
675             mx4_sum+= mx4;
676             my4_sum+= my4;
677         }
678
679         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][0] = mx4;
680         s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[block]][1] = my4;
681
682         if(mx4 != mx || my4 != my) same=0;
683     }
684
685     if(same)
686         return INT_MAX;
687
688     if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
689         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[0](s,
690                                       s->new_picture.f->data[0] +
691                                       s->mb_x * 16 + s->mb_y * 16 * stride,
692                                       c->scratchpad, stride, 16);
693     }
694
695     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
696         int dxy;
697         int mx, my;
698         int offset;
699
700         mx= ff_h263_round_chroma(mx4_sum);
701         my= ff_h263_round_chroma(my4_sum);
702         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
703
704         offset= (s->mb_x*8 + (mx>>1)) + (s->mb_y*8 + (my>>1))*s->uvlinesize;
705
706         if(s->no_rounding){
707             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
708             s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
709         }else{
710             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad    , s->last_picture.f->data[1] + offset, s->uvlinesize, 8);
711             s->hdsp.put_pixels_tab       [1][dxy](c->scratchpad + 8, s->last_picture.f->data[2] + offset, s->uvlinesize, 8);
712         }
713
714         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[1] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad,     s->uvlinesize, 8);
715         dmin_sum += s->mecc.mb_cmp[1](s, s->new_picture.f->data[2] + s->mb_x * 8 + s->mb_y * 8 * s->uvlinesize, c->scratchpad + 8, s->uvlinesize, 8);
716     }
717
718     c->pred_x= mx;
719     c->pred_y= my;
720
721     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
722     /*case FF_CMP_SSE:
723         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
724     case FF_CMP_RD:
725         return dmin_sum;
726     default:
727         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
728     }
729 }
730
731 static inline void init_interlaced_ref(MpegEncContext *s, int ref_index){
732     MotionEstContext * const c= &s->me;
733
734     c->ref[1+ref_index][0] = c->ref[0+ref_index][0] + s->linesize;
735     c->src[1][0] = c->src[0][0] + s->linesize;
736     if(c->flags & FLAG_CHROMA){
737         c->ref[1+ref_index][1] = c->ref[0+ref_index][1] + s->uvlinesize;
738         c->ref[1+ref_index][2] = c->ref[0+ref_index][2] + s->uvlinesize;
739         c->src[1][1] = c->src[0][1] + s->uvlinesize;
740         c->src[1][2] = c->src[0][2] + s->uvlinesize;
741     }
742 }
743
744 static int interlaced_search(MpegEncContext *s, int ref_index,
745                              int16_t (*mv_tables[2][2])[2], uint8_t *field_select_tables[2], int mx, int my, int user_field_select)
746 {
747     MotionEstContext * const c= &s->me;
748     const int size=0;
749     const int h=8;
750     int block;
751     int P[10][2];
752     uint8_t * const mv_penalty= c->current_mv_penalty;
753     int same=1;
754     const int stride= 2*s->linesize;
755     int dmin_sum= 0;
756     const int mot_stride= s->mb_stride;
757     const int xy= s->mb_x + s->mb_y*mot_stride;
758
759     c->ymin>>=1;
760     c->ymax>>=1;
761     c->stride<<=1;
762     c->uvstride<<=1;
763     init_interlaced_ref(s, ref_index);
764
765     for(block=0; block<2; block++){
766         int field_select;
767         int best_dmin= INT_MAX;
768         int best_field= -1;
769
770         for(field_select=0; field_select<2; field_select++){
771             int dmin, mx_i, my_i;
772             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][field_select];
773
774             if(user_field_select){
775                 av_assert1(field_select==0 || field_select==1);
776                 av_assert1(field_select_tables[block][xy]==0 || field_select_tables[block][xy]==1);
777                 if(field_select_tables[block][xy] != field_select)
778                     continue;
779             }
780
781             P_LEFT[0] = mv_table[xy - 1][0];
782             P_LEFT[1] = mv_table[xy - 1][1];
783             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<1)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<1);
784
785             c->pred_x= P_LEFT[0];
786             c->pred_y= P_LEFT[1];
787
788             if(!s->first_slice_line){
789                 P_TOP[0]      = mv_table[xy - mot_stride][0];
790                 P_TOP[1]      = mv_table[xy - mot_stride][1];
791                 P_TOPRIGHT[0] = mv_table[xy - mot_stride + 1][0];
792                 P_TOPRIGHT[1] = mv_table[xy - mot_stride + 1][1];
793                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<1)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<1);
794                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<1);
795                 if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<1)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<1);
796                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<1)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<1);
797
798                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
799                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
800             }
801             P_MV1[0]= mx; //FIXME not correct if block != field_select
802             P_MV1[1]= my / 2;
803
804             dmin = epzs_motion_search2(s, &mx_i, &my_i, P, block, field_select+ref_index, mv_table, (1<<16)>>1);
805
806             dmin= c->sub_motion_search(s, &mx_i, &my_i, dmin, block, field_select+ref_index, size, h);
807
808             mv_table[xy][0]= mx_i;
809             mv_table[xy][1]= my_i;
810
811             if (s->mecc.me_sub_cmp[0] != s->mecc.mb_cmp[0]) {
812                 int dxy;
813
814                 //FIXME chroma ME
815                 uint8_t *ref= c->ref[field_select+ref_index][0] + (mx_i>>1) + (my_i>>1)*stride;
816                 dxy = ((my_i & 1) << 1) | (mx_i & 1);
817
818                 if(s->no_rounding){
819                     s->hdsp.put_no_rnd_pixels_tab[size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
820                 }else{
821                     s->hdsp.put_pixels_tab       [size][dxy](c->scratchpad, ref    , stride, h);
822                 }
823                 dmin = s->mecc.mb_cmp[size](s, c->src[block][0], c->scratchpad, stride, h);
824                 dmin+= (mv_penalty[mx_i-c->pred_x] + mv_penalty[my_i-c->pred_y] + 1)*c->mb_penalty_factor;
825             }else
826                 dmin+= c->mb_penalty_factor; //field_select bits
827
828             dmin += field_select != block; //slightly prefer same field
829
830             if(dmin < best_dmin){
831                 best_dmin= dmin;
832                 best_field= field_select;
833             }
834         }
835         {
836             int16_t (*mv_table)[2]= mv_tables[block][best_field];
837
838             if(mv_table[xy][0] != mx) same=0; //FIXME check if these checks work and are any good at all
839             if(mv_table[xy][1]&1) same=0;
840             if(mv_table[xy][1]*2 != my) same=0;
841             if(best_field != block) same=0;
842         }
843
844         field_select_tables[block][xy]= best_field;
845         dmin_sum += best_dmin;
846     }
847
848     c->ymin<<=1;
849     c->ymax<<=1;
850     c->stride>>=1;
851     c->uvstride>>=1;
852
853     if(same)
854         return INT_MAX;
855
856     switch(c->avctx->mb_cmp&0xFF){
857     /*case FF_CMP_SSE:
858         return dmin_sum+ 32*s->qscale*s->qscale;*/
859     case FF_CMP_RD:
860         return dmin_sum;
861     default:
862         return dmin_sum+ 11*c->mb_penalty_factor;
863     }
864 }
865
866 static inline int get_penalty_factor(int lambda, int lambda2, int type){
867     switch(type&0xFF){
868     default:
869     case FF_CMP_SAD:
870         return lambda>>FF_LAMBDA_SHIFT;
871     case FF_CMP_DCT:
872         return (3*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT+1);
873     case FF_CMP_W53:
874         return (4*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
875     case FF_CMP_W97:
876         return (2*lambda)>>(FF_LAMBDA_SHIFT);
877     case FF_CMP_SATD:
878     case FF_CMP_DCT264:
879         return (2*lambda)>>FF_LAMBDA_SHIFT;
880     case FF_CMP_RD:
881     case FF_CMP_PSNR:
882     case FF_CMP_SSE:
883     case FF_CMP_NSSE:
884         return lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT;
885     case FF_CMP_BIT:
886         return 1;
887     }
888 }
889
890 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
891                                 int mb_x, int mb_y)
892 {
893     MotionEstContext * const c= &s->me;
894     uint8_t *pix, *ppix;
895     int sum, mx, my, dmin;
896     int varc;            ///< the variance of the block (sum of squared (p[y][x]-average))
897     int vard;            ///< sum of squared differences with the estimated motion vector
898     int P[10][2];
899     const int shift= 1+s->quarter_sample;
900     int mb_type=0;
901     Picture * const pic= &s->current_picture;
902
903     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
904
905     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
906     av_assert0(s->linesize == c->stride);
907     av_assert0(s->uvlinesize == c->uvstride);
908
909     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
910     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
911     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
912     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
913
914     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
915     c->skip=0;
916
917     /* intra / predictive decision */
918     pix = c->src[0][0];
919     sum  = s->mpvencdsp.pix_sum(pix, s->linesize);
920     varc = s->mpvencdsp.pix_norm1(pix, s->linesize) -
921            (((unsigned) sum * sum) >> 8) + 500;
922
923     pic->mb_mean[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (sum+128)>>8;
924     pic->mb_var [s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (varc+128)>>8;
925     c->mb_var_sum_temp += (varc+128)>>8;
926
927     switch(s->me_method) {
928     case ME_ZERO:
929     default:
930         mx   = 0;
931         my   = 0;
932         dmin = 0;
933         break;
934     case ME_X1:
935     case ME_EPZS:
936        {
937             const int mot_stride = s->b8_stride;
938             const int mot_xy = s->block_index[0];
939
940             P_LEFT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][0];
941             P_LEFT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - 1][1];
942
943             if(P_LEFT[0]       > (c->xmax<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmax<<shift);
944
945             if(!s->first_slice_line) {
946                 P_TOP[0]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][0];
947                 P_TOP[1]      = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride    ][1];
948                 P_TOPRIGHT[0] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][0];
949                 P_TOPRIGHT[1] = s->current_picture.motion_val[0][mot_xy - mot_stride + 2][1];
950                 if(P_TOP[1]      > (c->ymax<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymax<<shift);
951                 if(P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmin<<shift);
952                 if(P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymax<<shift);
953
954                 P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
955                 P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
956
957                 if(s->out_format == FMT_H263){
958                     c->pred_x = P_MEDIAN[0];
959                     c->pred_y = P_MEDIAN[1];
960                 }else { /* mpeg1 at least */
961                     c->pred_x= P_LEFT[0];
962                     c->pred_y= P_LEFT[1];
963                 }
964             }else{
965                 c->pred_x= P_LEFT[0];
966                 c->pred_y= P_LEFT[1];
967             }
968
969         }
970         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
971
972         break;
973     }
974
975     /* At this point (mx,my) are full-pell and the relative displacement */
976     ppix = c->ref[0][0] + (my * s->linesize) + mx;
977
978     vard = s->mecc.sse[0](NULL, pix, ppix, s->linesize, 16);
979
980     pic->mc_mb_var[s->mb_stride * mb_y + mb_x] = (vard+128)>>8;
981     c->mc_mb_var_sum_temp += (vard+128)>>8;
982
983     if (c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE) {
984         int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
985         int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
986         c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
987
988         if (vard*2 + 200*256 > varc)
989             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
990         if (varc*2 + 200*256 > vard || s->qscale > 24){
991 //        if (varc*2 + 200*256 + 50*(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT) > vard){
992             mb_type|= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
993             c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
994             if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0)
995                 if(mx || my)
996                     mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED; //FIXME check difference
997         }else{
998             mx <<=shift;
999             my <<=shift;
1000         }
1001         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1002            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1003             if(h263_mv4_search(s, mx, my, shift) < INT_MAX)
1004                 mb_type|=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1005
1006             set_p_mv_tables(s, mx, my, 0);
1007         }else
1008             set_p_mv_tables(s, mx, my, 1);
1009         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1010            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1011             if(interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0) < INT_MAX)
1012                 mb_type |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1013         }
1014     }else{
1015         int intra_score, i;
1016         mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER;
1017
1018         dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1019         if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1020             dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1021
1022         if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV)
1023            && !c->skip && varc>50<<8 && vard>10<<8){
1024             int dmin4= h263_mv4_search(s, mx, my, shift);
1025             if(dmin4 < dmin){
1026                 mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1027                 dmin=dmin4;
1028             }
1029         }
1030         if((s->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME)
1031            && !c->skip){ //FIXME varc/d checks
1032             int dmin_i= interlaced_search(s, 0, s->p_field_mv_table, s->p_field_select_table, mx, my, 0);
1033             if(dmin_i < dmin){
1034                 mb_type = CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I;
1035                 dmin= dmin_i;
1036             }
1037         }
1038
1039         set_p_mv_tables(s, mx, my, mb_type!=CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V);
1040
1041         /* get intra luma score */
1042         if((c->avctx->mb_cmp&0xFF)==FF_CMP_SSE){
1043             intra_score= varc - 500;
1044         }else{
1045             unsigned mean = (sum+128)>>8;
1046             mean*= 0x01010101;
1047
1048             for(i=0; i<16; i++){
1049                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 0]) = mean;
1050                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 4]) = mean;
1051                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+ 8]) = mean;
1052                 *(uint32_t*)(&c->scratchpad[i*s->linesize+12]) = mean;
1053             }
1054
1055             intra_score= s->mecc.mb_cmp[0](s, c->scratchpad, pix, s->linesize, 16);
1056         }
1057         intra_score += c->mb_penalty_factor*16;
1058
1059         if(intra_score < dmin){
1060             mb_type= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1061             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA; //FIXME cleanup
1062         }else
1063             s->current_picture.mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = 0;
1064
1065         {
1066             int p_score= FFMIN(vard, varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*100);
1067             int i_score= varc-500+(s->lambda2>>FF_LAMBDA_SHIFT)*20;
1068             c->scene_change_score+= ff_sqrt(p_score) - ff_sqrt(i_score);
1069         }
1070     }
1071
1072     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= mb_type;
1073 }
1074
1075 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
1076                                     int mb_x, int mb_y)
1077 {
1078     MotionEstContext * const c= &s->me;
1079     int mx, my, dmin;
1080     int P[10][2];
1081     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1082     const int xy= mb_x + mb_y*s->mb_stride;
1083     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data, NULL, 16*mb_x, 16*mb_y, 0);
1084
1085     av_assert0(s->quarter_sample==0 || s->quarter_sample==1);
1086
1087     c->pre_penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_pre_cmp);
1088     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1089
1090     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1091     c->skip=0;
1092
1093     P_LEFT[0]       = s->p_mv_table[xy + 1][0];
1094     P_LEFT[1]       = s->p_mv_table[xy + 1][1];
1095
1096     if(P_LEFT[0]       < (c->xmin<<shift)) P_LEFT[0]       = (c->xmin<<shift);
1097
1098     /* special case for first line */
1099     if (s->first_slice_line) {
1100         c->pred_x= P_LEFT[0];
1101         c->pred_y= P_LEFT[1];
1102         P_TOP[0]= P_TOPRIGHT[0]= P_MEDIAN[0]=
1103         P_TOP[1]= P_TOPRIGHT[1]= P_MEDIAN[1]= 0; //FIXME
1104     } else {
1105         P_TOP[0]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][0];
1106         P_TOP[1]      = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride    ][1];
1107         P_TOPRIGHT[0] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][0];
1108         P_TOPRIGHT[1] = s->p_mv_table[xy + s->mb_stride - 1][1];
1109         if(P_TOP[1]      < (c->ymin<<shift)) P_TOP[1]     = (c->ymin<<shift);
1110         if(P_TOPRIGHT[0] > (c->xmax<<shift)) P_TOPRIGHT[0]= (c->xmax<<shift);
1111         if(P_TOPRIGHT[1] < (c->ymin<<shift)) P_TOPRIGHT[1]= (c->ymin<<shift);
1112
1113         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1114         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1115
1116         c->pred_x = P_MEDIAN[0];
1117         c->pred_y = P_MEDIAN[1];
1118     }
1119
1120     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, s->p_mv_table, (1<<16)>>shift, 0, 16);
1121
1122     s->p_mv_table[xy][0] = mx<<shift;
1123     s->p_mv_table[xy][1] = my<<shift;
1124
1125     return dmin;
1126 }
1127
1128 static int estimate_motion_b(MpegEncContext *s, int mb_x, int mb_y,
1129                              int16_t (*mv_table)[2], int ref_index, int f_code)
1130 {
1131     MotionEstContext * const c= &s->me;
1132     int mx, my, dmin;
1133     int P[10][2];
1134     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1135     const int mot_stride = s->mb_stride;
1136     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1137     uint8_t * const mv_penalty= c->mv_penalty[f_code] + MAX_MV;
1138     int mv_scale;
1139
1140     c->penalty_factor    = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_cmp);
1141     c->sub_penalty_factor= get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->me_sub_cmp);
1142     c->mb_penalty_factor = get_penalty_factor(s->lambda, s->lambda2, c->avctx->mb_cmp);
1143     c->current_mv_penalty= mv_penalty;
1144
1145     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1146
1147     switch(s->me_method) {
1148     case ME_ZERO:
1149     default:
1150         mx   = 0;
1151         my   = 0;
1152         dmin = 0;
1153         break;
1154     case ME_X1:
1155     case ME_EPZS:
1156         P_LEFT[0] = mv_table[mot_xy - 1][0];
1157         P_LEFT[1] = mv_table[mot_xy - 1][1];
1158
1159         if (P_LEFT[0] > (c->xmax << shift)) P_LEFT[0] = (c->xmax << shift);
1160
1161         /* special case for first line */
1162         if (!s->first_slice_line) {
1163             P_TOP[0]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][0];
1164             P_TOP[1]      = mv_table[mot_xy - mot_stride    ][1];
1165             P_TOPRIGHT[0] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][0];
1166             P_TOPRIGHT[1] = mv_table[mot_xy - mot_stride + 1][1];
1167             if (P_TOP[1] > (c->ymax << shift)) P_TOP[1] = (c->ymax << shift);
1168             if (P_TOPRIGHT[0] < (c->xmin << shift)) P_TOPRIGHT[0] = (c->xmin << shift);
1169             if (P_TOPRIGHT[1] > (c->ymax << shift)) P_TOPRIGHT[1] = (c->ymax << shift);
1170
1171             P_MEDIAN[0] = mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1172             P_MEDIAN[1] = mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1173         }
1174         c->pred_x = P_LEFT[0];
1175         c->pred_y = P_LEFT[1];
1176
1177         if(mv_table == s->b_forw_mv_table){
1178             mv_scale= (s->pb_time<<16) / (s->pp_time<<shift);
1179         }else{
1180             mv_scale= ((s->pb_time - s->pp_time)<<16) / (s->pp_time<<shift);
1181         }
1182
1183         dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, ref_index, s->p_mv_table, mv_scale, 0, 16);
1184
1185         break;
1186     }
1187
1188     dmin= c->sub_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, ref_index, 0, 16);
1189
1190     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1191         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, ref_index, 0, 16, 1);
1192
1193 //    s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]= mb_type;
1194     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1195     mv_table[mot_xy][1]= my;
1196
1197     return dmin;
1198 }
1199
1200 static inline int check_bidir_mv(MpegEncContext * s,
1201                    int motion_fx, int motion_fy,
1202                    int motion_bx, int motion_by,
1203                    int pred_fx, int pred_fy,
1204                    int pred_bx, int pred_by,
1205                    int size, int h)
1206 {
1207     //FIXME optimize?
1208     //FIXME better f_code prediction (max mv & distance)
1209     //FIXME pointers
1210     MotionEstContext * const c= &s->me;
1211     uint8_t * const mv_penalty_f= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1212     uint8_t * const mv_penalty_b= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV; // f_code of the prev frame
1213     int stride= c->stride;
1214     uint8_t *dest_y = c->scratchpad;
1215     uint8_t *ptr;
1216     int dxy;
1217     int src_x, src_y;
1218     int fbmin;
1219     uint8_t **src_data= c->src[0];
1220     uint8_t **ref_data= c->ref[0];
1221     uint8_t **ref2_data= c->ref[2];
1222
1223     if(s->quarter_sample){
1224         dxy = ((motion_fy & 3) << 2) | (motion_fx & 3);
1225         src_x = motion_fx >> 2;
1226         src_y = motion_fy >> 2;
1227
1228         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1229         s->qdsp.put_qpel_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, stride);
1230
1231         dxy = ((motion_by & 3) << 2) | (motion_bx & 3);
1232         src_x = motion_bx >> 2;
1233         src_y = motion_by >> 2;
1234
1235         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1236         s->qdsp.avg_qpel_pixels_tab[size][dxy](dest_y, ptr, stride);
1237     }else{
1238         dxy = ((motion_fy & 1) << 1) | (motion_fx & 1);
1239         src_x = motion_fx >> 1;
1240         src_y = motion_fy >> 1;
1241
1242         ptr = ref_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1243         s->hdsp.put_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1244
1245         dxy = ((motion_by & 1) << 1) | (motion_bx & 1);
1246         src_x = motion_bx >> 1;
1247         src_y = motion_by >> 1;
1248
1249         ptr = ref2_data[0] + (src_y * stride) + src_x;
1250         s->hdsp.avg_pixels_tab[size][dxy](dest_y    , ptr    , stride, h);
1251     }
1252
1253     fbmin = (mv_penalty_f[motion_fx-pred_fx] + mv_penalty_f[motion_fy-pred_fy])*c->mb_penalty_factor
1254            +(mv_penalty_b[motion_bx-pred_bx] + mv_penalty_b[motion_by-pred_by])*c->mb_penalty_factor
1255            + s->mecc.mb_cmp[size](s, src_data[0], dest_y, stride, h); // FIXME new_pic
1256
1257     if(c->avctx->mb_cmp&FF_CMP_CHROMA){
1258     }
1259     //FIXME CHROMA !!!
1260
1261     return fbmin;
1262 }
1263
1264 /* refine the bidir vectors in hq mode and return the score in both lq & hq mode*/
1265 static inline int bidir_refine(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1266 {
1267     MotionEstContext * const c= &s->me;
1268     const int mot_stride = s->mb_stride;
1269     const int xy = mb_y *mot_stride + mb_x;
1270     int fbmin;
1271     int pred_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][0];
1272     int pred_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy-1][1];
1273     int pred_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][0];
1274     int pred_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy-1][1];
1275     int motion_fx= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= s->b_forw_mv_table[xy][0];
1276     int motion_fy= s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= s->b_forw_mv_table[xy][1];
1277     int motion_bx= s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= s->b_back_mv_table[xy][0];
1278     int motion_by= s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= s->b_back_mv_table[xy][1];
1279     const int flags= c->sub_flags;
1280     const int qpel= flags&FLAG_QPEL;
1281     const int shift= 1+qpel;
1282     const int xmin= c->xmin<<shift;
1283     const int ymin= c->ymin<<shift;
1284     const int xmax= c->xmax<<shift;
1285     const int ymax= c->ymax<<shift;
1286 #define HASH(fx,fy,bx,by) ((fx)+17*(fy)+63*(bx)+117*(by))
1287 #define HASH8(fx,fy,bx,by) ((uint8_t)HASH(fx,fy,bx,by))
1288     int hashidx= HASH(motion_fx,motion_fy, motion_bx, motion_by);
1289     uint8_t map[256] = { 0 };
1290
1291     map[hashidx&255] = 1;
1292
1293     fbmin= check_bidir_mv(s, motion_fx, motion_fy,
1294                           motion_bx, motion_by,
1295                           pred_fx, pred_fy,
1296                           pred_bx, pred_by,
1297                           0, 16);
1298
1299     if(s->avctx->bidir_refine){
1300         int end;
1301         static const uint8_t limittab[5]={0,8,32,64,80};
1302         const int limit= limittab[s->avctx->bidir_refine];
1303         static const int8_t vect[][4]={
1304 { 0, 0, 0, 1}, { 0, 0, 0,-1}, { 0, 0, 1, 0}, { 0, 0,-1, 0}, { 0, 1, 0, 0}, { 0,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 0}, {-1, 0, 0, 0},
1305
1306 { 0, 0, 1, 1}, { 0, 0,-1,-1}, { 0, 1, 1, 0}, { 0,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 0}, {-1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0, 1}, {-1, 0, 0,-1},
1307 { 0, 1, 0, 1}, { 0,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 0}, {-1, 0,-1, 0},
1308 { 0, 0,-1, 1}, { 0, 0, 1,-1}, { 0,-1, 1, 0}, { 0, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 0}, { 1,-1, 0, 0}, { 1, 0, 0,-1}, {-1, 0, 0, 1},
1309 { 0,-1, 0, 1}, { 0, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 0}, { 1, 0,-1, 0},
1310
1311 { 0, 1, 1, 1}, { 0,-1,-1,-1}, { 1, 1, 1, 0}, {-1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0, 1}, {-1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1, 1}, {-1, 0,-1,-1},
1312 { 0,-1, 1, 1}, { 0, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 0}, { 1,-1,-1, 0}, { 1, 1, 0,-1}, {-1,-1, 0, 1}, { 1, 0,-1, 1}, {-1, 0, 1,-1},
1313 { 0, 1,-1, 1}, { 0,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 0}, {-1, 1,-1, 0}, {-1, 1, 0, 1}, { 1,-1, 0,-1}, { 1, 0, 1,-1}, {-1, 0,-1, 1},
1314 { 0, 1, 1,-1}, { 0,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 0}, {-1,-1, 1, 0}, { 1,-1, 0, 1}, {-1, 1, 0,-1}, {-1, 0, 1, 1}, { 1, 0,-1,-1},
1315
1316 { 1, 1, 1, 1}, {-1,-1,-1,-1},
1317 { 1, 1, 1,-1}, {-1,-1,-1, 1}, { 1, 1,-1, 1}, {-1,-1, 1,-1}, { 1,-1, 1, 1}, {-1, 1,-1,-1}, {-1, 1, 1, 1}, { 1,-1,-1,-1},
1318 { 1, 1,-1,-1}, {-1,-1, 1, 1}, { 1,-1,-1, 1}, {-1, 1, 1,-1}, { 1,-1, 1,-1}, {-1, 1,-1, 1},
1319         };
1320         static const uint8_t hash[]={
1321 HASH8( 0, 0, 0, 1), HASH8( 0, 0, 0,-1), HASH8( 0, 0, 1, 0), HASH8( 0, 0,-1, 0), HASH8( 0, 1, 0, 0), HASH8( 0,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 0), HASH8(-1, 0, 0, 0),
1322
1323 HASH8( 0, 0, 1, 1), HASH8( 0, 0,-1,-1), HASH8( 0, 1, 1, 0), HASH8( 0,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 0), HASH8(-1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0, 1), HASH8(-1, 0, 0,-1),
1324 HASH8( 0, 1, 0, 1), HASH8( 0,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 0), HASH8(-1, 0,-1, 0),
1325 HASH8( 0, 0,-1, 1), HASH8( 0, 0, 1,-1), HASH8( 0,-1, 1, 0), HASH8( 0, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 0), HASH8( 1,-1, 0, 0), HASH8( 1, 0, 0,-1), HASH8(-1, 0, 0, 1),
1326 HASH8( 0,-1, 0, 1), HASH8( 0, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 0), HASH8( 1, 0,-1, 0),
1327
1328 HASH8( 0, 1, 1, 1), HASH8( 0,-1,-1,-1), HASH8( 1, 1, 1, 0), HASH8(-1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0, 1), HASH8(-1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1, 1), HASH8(-1, 0,-1,-1),
1329 HASH8( 0,-1, 1, 1), HASH8( 0, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 0), HASH8( 1,-1,-1, 0), HASH8( 1, 1, 0,-1), HASH8(-1,-1, 0, 1), HASH8( 1, 0,-1, 1), HASH8(-1, 0, 1,-1),
1330 HASH8( 0, 1,-1, 1), HASH8( 0,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 0), HASH8(-1, 1,-1, 0), HASH8(-1, 1, 0, 1), HASH8( 1,-1, 0,-1), HASH8( 1, 0, 1,-1), HASH8(-1, 0,-1, 1),
1331 HASH8( 0, 1, 1,-1), HASH8( 0,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 0), HASH8(-1,-1, 1, 0), HASH8( 1,-1, 0, 1), HASH8(-1, 1, 0,-1), HASH8(-1, 0, 1, 1), HASH8( 1, 0,-1,-1),
1332
1333 HASH8( 1, 1, 1, 1), HASH8(-1,-1,-1,-1),
1334 HASH8( 1, 1, 1,-1), HASH8(-1,-1,-1, 1), HASH8( 1, 1,-1, 1), HASH8(-1,-1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1, 1), HASH8(-1, 1,-1,-1), HASH8(-1, 1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1,-1),
1335 HASH8( 1, 1,-1,-1), HASH8(-1,-1, 1, 1), HASH8( 1,-1,-1, 1), HASH8(-1, 1, 1,-1), HASH8( 1,-1, 1,-1), HASH8(-1, 1,-1, 1),
1336 };
1337
1338 #define CHECK_BIDIR(fx,fy,bx,by)\
1339     if( !map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255]\
1340        &&(fx<=0 || motion_fx+fx<=xmax) && (fy<=0 || motion_fy+fy<=ymax) && (bx<=0 || motion_bx+bx<=xmax) && (by<=0 || motion_by+by<=ymax)\
1341        &&(fx>=0 || motion_fx+fx>=xmin) && (fy>=0 || motion_fy+fy>=ymin) && (bx>=0 || motion_bx+bx>=xmin) && (by>=0 || motion_by+by>=ymin)){\
1342         int score;\
1343         map[(hashidx+HASH(fx,fy,bx,by))&255] = 1;\
1344         score= check_bidir_mv(s, motion_fx+fx, motion_fy+fy, motion_bx+bx, motion_by+by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);\
1345         if(score < fbmin){\
1346             hashidx += HASH(fx,fy,bx,by);\
1347             fbmin= score;\
1348             motion_fx+=fx;\
1349             motion_fy+=fy;\
1350             motion_bx+=bx;\
1351             motion_by+=by;\
1352             end=0;\
1353         }\
1354     }
1355 #define CHECK_BIDIR2(a,b,c,d)\
1356 CHECK_BIDIR(a,b,c,d)\
1357 CHECK_BIDIR(-(a),-(b),-(c),-(d))
1358
1359         do{
1360             int i;
1361             int borderdist=0;
1362             end=1;
1363
1364             CHECK_BIDIR2(0,0,0,1)
1365             CHECK_BIDIR2(0,0,1,0)
1366             CHECK_BIDIR2(0,1,0,0)
1367             CHECK_BIDIR2(1,0,0,0)
1368
1369             for(i=8; i<limit; i++){
1370                 int fx= motion_fx+vect[i][0];
1371                 int fy= motion_fy+vect[i][1];
1372                 int bx= motion_bx+vect[i][2];
1373                 int by= motion_by+vect[i][3];
1374                 if(borderdist<=0){
1375                     int a= (xmax - FFMAX(fx,bx))|(FFMIN(fx,bx) - xmin);
1376                     int b= (ymax - FFMAX(fy,by))|(FFMIN(fy,by) - ymin);
1377                     if((a|b) < 0)
1378                         map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1379                 }
1380                 if(!map[(hashidx+hash[i])&255]){
1381                     int score;
1382                     map[(hashidx+hash[i])&255] = 1;
1383                     score= check_bidir_mv(s, fx, fy, bx, by, pred_fx, pred_fy, pred_bx, pred_by, 0, 16);
1384                     if(score < fbmin){
1385                         hashidx += hash[i];
1386                         fbmin= score;
1387                         motion_fx=fx;
1388                         motion_fy=fy;
1389                         motion_bx=bx;
1390                         motion_by=by;
1391                         end=0;
1392                         borderdist--;
1393                         if(borderdist<=0){
1394                             int a= FFMIN(xmax - FFMAX(fx,bx), FFMIN(fx,bx) - xmin);
1395                             int b= FFMIN(ymax - FFMAX(fy,by), FFMIN(fy,by) - ymin);
1396                             borderdist= FFMIN(a,b);
1397                         }
1398                     }
1399                 }
1400             }
1401         }while(!end);
1402     }
1403
1404     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][0]= motion_fx;
1405     s->b_bidir_forw_mv_table[xy][1]= motion_fy;
1406     s->b_bidir_back_mv_table[xy][0]= motion_bx;
1407     s->b_bidir_back_mv_table[xy][1]= motion_by;
1408
1409     return fbmin;
1410 }
1411
1412 static inline int direct_search(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y)
1413 {
1414     MotionEstContext * const c= &s->me;
1415     int P[10][2];
1416     const int mot_stride = s->mb_stride;
1417     const int mot_xy = mb_y*mot_stride + mb_x;
1418     const int shift= 1+s->quarter_sample;
1419     int dmin, i;
1420     const int time_pp= s->pp_time;
1421     const int time_pb= s->pb_time;
1422     int mx, my, xmin, xmax, ymin, ymax;
1423     int16_t (*mv_table)[2]= s->b_direct_mv_table;
1424
1425     c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[1] + MAX_MV;
1426     ymin= xmin=(-32)>>shift;
1427     ymax= xmax=   31>>shift;
1428
1429     if (IS_8X8(s->next_picture.mb_type[mot_xy])) {
1430         s->mv_type= MV_TYPE_8X8;
1431     }else{
1432         s->mv_type= MV_TYPE_16X16;
1433     }
1434
1435     for(i=0; i<4; i++){
1436         int index= s->block_index[i];
1437         int min, max;
1438
1439         c->co_located_mv[i][0] = s->next_picture.motion_val[0][index][0];
1440         c->co_located_mv[i][1] = s->next_picture.motion_val[0][index][1];
1441         c->direct_basis_mv[i][0]= c->co_located_mv[i][0]*time_pb/time_pp + ((i& 1)<<(shift+3));
1442         c->direct_basis_mv[i][1]= c->co_located_mv[i][1]*time_pb/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3));
1443 //        c->direct_basis_mv[1][i][0]= c->co_located_mv[i][0]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i &1)<<(shift+3);
1444 //        c->direct_basis_mv[1][i][1]= c->co_located_mv[i][1]*(time_pb - time_pp)/time_pp + ((i>>1)<<(shift+3);
1445
1446         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1447         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][0], c->direct_basis_mv[i][0] - c->co_located_mv[i][0])>>shift;
1448         max+= 16*mb_x + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1449         min+= 16*mb_x - 1;
1450         xmax= FFMIN(xmax, s->width - max);
1451         xmin= FFMAX(xmin, - 16     - min);
1452
1453         max= FFMAX(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1454         min= FFMIN(c->direct_basis_mv[i][1], c->direct_basis_mv[i][1] - c->co_located_mv[i][1])>>shift;
1455         max+= 16*mb_y + 1; // +-1 is for the simpler rounding
1456         min+= 16*mb_y - 1;
1457         ymax= FFMIN(ymax, s->height - max);
1458         ymin= FFMAX(ymin, - 16      - min);
1459
1460         if(s->mv_type == MV_TYPE_16X16) break;
1461     }
1462
1463     av_assert2(xmax <= 15 && ymax <= 15 && xmin >= -16 && ymin >= -16);
1464
1465     if(xmax < 0 || xmin >0 || ymax < 0 || ymin > 0){
1466         s->b_direct_mv_table[mot_xy][0]= 0;
1467         s->b_direct_mv_table[mot_xy][1]= 0;
1468
1469         return 256*256*256*64;
1470     }
1471
1472     c->xmin= xmin;
1473     c->ymin= ymin;
1474     c->xmax= xmax;
1475     c->ymax= ymax;
1476     c->flags     |= FLAG_DIRECT;
1477     c->sub_flags |= FLAG_DIRECT;
1478     c->pred_x=0;
1479     c->pred_y=0;
1480
1481     P_LEFT[0]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1482     P_LEFT[1]        = av_clip(mv_table[mot_xy - 1][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1483
1484     /* special case for first line */
1485     if (!s->first_slice_line) { //FIXME maybe allow this over thread boundary as it is clipped
1486         P_TOP[0]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1487         P_TOP[1]      = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride             ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1488         P_TOPRIGHT[0] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][0], xmin<<shift, xmax<<shift);
1489         P_TOPRIGHT[1] = av_clip(mv_table[mot_xy - mot_stride + 1         ][1], ymin<<shift, ymax<<shift);
1490
1491         P_MEDIAN[0]= mid_pred(P_LEFT[0], P_TOP[0], P_TOPRIGHT[0]);
1492         P_MEDIAN[1]= mid_pred(P_LEFT[1], P_TOP[1], P_TOPRIGHT[1]);
1493     }
1494
1495     dmin = ff_epzs_motion_search(s, &mx, &my, P, 0, 0, mv_table, 1<<(16-shift), 0, 16);
1496     if(c->sub_flags&FLAG_QPEL)
1497         dmin = qpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1498     else
1499         dmin = hpel_motion_search(s, &mx, &my, dmin, 0, 0, 0, 16);
1500
1501     if(c->avctx->me_sub_cmp != c->avctx->mb_cmp && !c->skip)
1502         dmin= get_mb_score(s, mx, my, 0, 0, 0, 16, 1);
1503
1504     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y); //restore c->?min/max, maybe not needed
1505
1506     mv_table[mot_xy][0]= mx;
1507     mv_table[mot_xy][1]= my;
1508     c->flags     &= ~FLAG_DIRECT;
1509     c->sub_flags &= ~FLAG_DIRECT;
1510
1511     return dmin;
1512 }
1513
1514 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
1515                              int mb_x, int mb_y)
1516 {
1517     MotionEstContext * const c= &s->me;
1518     const int penalty_factor= c->mb_penalty_factor;
1519     int fmin, bmin, dmin, fbmin, bimin, fimin;
1520     int type=0;
1521     const int xy = mb_y*s->mb_stride + mb_x;
1522     init_ref(c, s->new_picture.f->data, s->last_picture.f->data,
1523              s->next_picture.f->data, 16 * mb_x, 16 * mb_y, 2);
1524
1525     get_limits(s, 16*mb_x, 16*mb_y);
1526
1527     c->skip=0;
1528
1529     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && s->next_picture.mbskip_table[xy]) {
1530         int score= direct_search(s, mb_x, mb_y); //FIXME just check 0,0
1531
1532         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1533         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1534         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1535         s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1536
1537         return;
1538     }
1539
1540     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4)
1541         dmin= direct_search(s, mb_x, mb_y);
1542     else
1543         dmin= INT_MAX;
1544 //FIXME penalty stuff for non mpeg4
1545     c->skip=0;
1546     fmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_forw_mv_table, 0, s->f_code) +
1547            3 * penalty_factor;
1548
1549     c->skip=0;
1550     bmin = estimate_motion_b(s, mb_x, mb_y, s->b_back_mv_table, 2, s->b_code) +
1551            2 * penalty_factor;
1552     av_dlog(s, " %d %d ", s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1]);
1553
1554     c->skip=0;
1555     fbmin= bidir_refine(s, mb_x, mb_y) + penalty_factor;
1556     av_dlog(s, "%d %d %d %d\n", dmin, fmin, bmin, fbmin);
1557
1558     if(s->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_ME){
1559 //FIXME mb type penalty
1560         c->skip=0;
1561         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->f_code] + MAX_MV;
1562         fimin= interlaced_search(s, 0,
1563                                  s->b_field_mv_table[0], s->b_field_select_table[0],
1564                                  s->b_forw_mv_table[xy][0], s->b_forw_mv_table[xy][1], 0);
1565         c->current_mv_penalty= c->mv_penalty[s->b_code] + MAX_MV;
1566         bimin= interlaced_search(s, 2,
1567                                  s->b_field_mv_table[1], s->b_field_select_table[1],
1568                                  s->b_back_mv_table[xy][0], s->b_back_mv_table[xy][1], 0);
1569     }else
1570         fimin= bimin= INT_MAX;
1571
1572     {
1573         int score= fmin;
1574         type = CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD;
1575
1576         if (dmin <= score){
1577             score = dmin;
1578             type = CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1579         }
1580         if(bmin<score){
1581             score=bmin;
1582             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD;
1583         }
1584         if(fbmin<score){
1585             score=fbmin;
1586             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
1587         }
1588         if(fimin<score){
1589             score=fimin;
1590             type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1591         }
1592         if(bimin<score){
1593             score=bimin;
1594             type= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1595         }
1596
1597         score= ((unsigned)(score*score + 128*256))>>16;
1598         c->mc_mb_var_sum_temp += score;
1599         s->current_picture.mc_mb_var[mb_y*s->mb_stride + mb_x] = score; //FIXME use SSE
1600     }
1601
1602     if(c->avctx->mb_decision > FF_MB_DECISION_SIMPLE){
1603         type= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD | CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR | CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT;
1604         if(fimin < INT_MAX)
1605             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I;
1606         if(bimin < INT_MAX)
1607             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I;
1608         if(fimin < INT_MAX && bimin < INT_MAX){
1609             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I;
1610         }
1611          //FIXME something smarter
1612         if(dmin>256*256*16) type&= ~CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT; //do not try direct mode if it is invalid for this MB
1613         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG4 && type&CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT &&
1614             s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_MV0 && *(uint32_t*)s->b_direct_mv_table[xy])
1615             type |= CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0;
1616     }
1617
1618     s->mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= type;
1619 }
1620
1621 /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1622 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type)
1623 {
1624     if(s->me_method>=ME_EPZS){
1625         int score[8];
1626         int i, y, range= s->avctx->me_range ? s->avctx->me_range : (INT_MAX/2);
1627         uint8_t * fcode_tab= s->fcode_tab;
1628         int best_fcode=-1;
1629         int best_score=-10000000;
1630
1631         if(s->msmpeg4_version)
1632             range= FFMIN(range, 16);
1633         else if(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL)
1634             range= FFMIN(range, 256);
1635
1636         for(i=0; i<8; i++) score[i]= s->mb_num*(8-i);
1637
1638         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1639             int x;
1640             int xy= y*s->mb_stride;
1641             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1642                 if(s->mb_type[xy] & type){
1643                     int mx= mv_table[xy][0];
1644                     int my= mv_table[xy][1];
1645                     int fcode= FFMAX(fcode_tab[mx + MAX_MV],
1646                                      fcode_tab[my + MAX_MV]);
1647                     int j;
1648
1649                         if(mx >= range || mx < -range ||
1650                            my >= range || my < -range)
1651                             continue;
1652
1653                     for(j=0; j<fcode && j<8; j++){
1654                         if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B || s->current_picture.mc_mb_var[xy] < s->current_picture.mb_var[xy])
1655                             score[j]-= 170;
1656                     }
1657                 }
1658                 xy++;
1659             }
1660         }
1661
1662         for(i=1; i<8; i++){
1663             if(score[i] > best_score){
1664                 best_score= score[i];
1665                 best_fcode= i;
1666             }
1667         }
1668
1669         return best_fcode;
1670     }else{
1671         return 1;
1672     }
1673 }
1674
1675 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s)
1676 {
1677     MotionEstContext * const c= &s->me;
1678     const int f_code= s->f_code;
1679     int y, range;
1680     av_assert0(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P);
1681
1682     range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1683
1684     av_assert0(range <= 16 || !s->msmpeg4_version);
1685     av_assert0(range <=256 || !(s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->avctx->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL));
1686
1687     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1688
1689     if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1690         const int wrap= s->b8_stride;
1691
1692         /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1693         for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1694             int xy= y*2*wrap;
1695             int i= y*s->mb_stride;
1696             int x;
1697
1698             for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1699                 if(s->mb_type[i]&CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V){
1700                     int block;
1701                     for(block=0; block<4; block++){
1702                         int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1703                         int mx = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][0];
1704                         int my = s->current_picture.motion_val[0][ xy + off ][1];
1705
1706                         if(   mx >=range || mx <-range
1707                            || my >=range || my <-range){
1708                             s->mb_type[i] &= ~CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V;
1709                             s->mb_type[i] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1710                             s->current_picture.mb_type[i] = CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1711                         }
1712                     }
1713                 }
1714                 xy+=2;
1715                 i++;
1716             }
1717         }
1718     }
1719 }
1720
1721 /**
1722  *
1723  * @param truncate 1 for truncation, 0 for using intra
1724  */
1725 void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
1726                      int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate)
1727 {
1728     MotionEstContext * const c= &s->me;
1729     int y, h_range, v_range;
1730
1731     // RAL: 8 in MPEG-1, 16 in MPEG-4
1732     int range = (((s->out_format == FMT_MPEG1 || s->msmpeg4_version) ? 8 : 16) << f_code);
1733
1734     if(c->avctx->me_range && range > c->avctx->me_range) range= c->avctx->me_range;
1735
1736     h_range= range;
1737     v_range= field_select_table ? range>>1 : range;
1738
1739     /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1740     for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1741         int x;
1742         int xy= y*s->mb_stride;
1743         for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1744             if (s->mb_type[xy] & type){    // RAL: "type" test added...
1745                 if (!field_select_table || field_select_table[xy] == field_select) {
1746                     if(   mv_table[xy][0] >=h_range || mv_table[xy][0] <-h_range
1747                        || mv_table[xy][1] >=v_range || mv_table[xy][1] <-v_range){
1748
1749                         if(truncate){
1750                             if     (mv_table[xy][0] > h_range-1) mv_table[xy][0]=  h_range-1;
1751                             else if(mv_table[xy][0] < -h_range ) mv_table[xy][0]= -h_range;
1752                             if     (mv_table[xy][1] > v_range-1) mv_table[xy][1]=  v_range-1;
1753                             else if(mv_table[xy][1] < -v_range ) mv_table[xy][1]= -v_range;
1754                         }else{
1755                             s->mb_type[xy] &= ~type;
1756                             s->mb_type[xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA;
1757                             mv_table[xy][0]=
1758                             mv_table[xy][1]= 0;
1759                         }
1760                     }
1761                 }
1762             }
1763             xy++;
1764         }
1765     }
1766 }