0887120b8fe7e19f1af6039e03f249f8ac90f71a
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegvideo.c
1 /*
2  * The simplest mpeg encoder (well, it was the simplest!)
3  * Copyright (c) 2000,2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  *
19  * 4MV & hq encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
20  */
21 #include <stdlib.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <math.h>
24 #include <string.h>
25 #include "avcodec.h"
26 #include "dsputil.h"
27 #include "mpegvideo.h"
28
29 #ifdef USE_FASTMEMCPY
30 #include "fastmemcpy.h"
31 #endif
32
33 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number);
34 static void rate_control_init(MpegEncContext *s);
35 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s);
36 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
37                                    DCTELEM *block, int n, int qscale);
38 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
39                                   DCTELEM *block, int n, int qscale);
40 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w);
41 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale);
42
43 int (*dct_quantize)(MpegEncContext *s, DCTELEM *block, int n, int qscale)= dct_quantize_c;
44 void (*draw_edges)(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)= draw_edges_c;
45
46 #define EDGE_WIDTH 16
47
48 /* enable all paranoid tests for rounding, overflows, etc... */
49 //#define PARANOID
50
51 //#define DEBUG
52
53 /* for jpeg fast DCT */
54 #define CONST_BITS 14
55
56 static const unsigned short aanscales[64] = {
57     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
58     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
59     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
60     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
61     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
62     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
63     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
64     8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
65     4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
66 };
67
68 static UINT8 h263_chroma_roundtab[16] = {
69     0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
70 };
71
72 static UINT16 default_mv_penalty[MAX_FCODE+1][MAX_MV*2+1];
73 static UINT8 default_fcode_tab[MAX_MV*2+1];
74
75 /* default motion estimation */
76 int motion_estimation_method = ME_LOG;
77
78 extern UINT8 zigzag_end[64];
79
80 static void convert_matrix(int *qmat, UINT16 *qmat16, const UINT16 *quant_matrix, int qscale)
81 {
82     int i;
83
84     if (av_fdct == jpeg_fdct_ifast) {
85         for(i=0;i<64;i++) {
86             /* 16 <= qscale * quant_matrix[i] <= 7905 */
87             /* 19952         <= aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]           <= 249205026 */
88             /* (1<<36)/19952 >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<36)/249205026 */
89             /* 3444240       >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= 275 */
90             
91             qmat[block_permute_op(i)] = (int)((UINT64_C(1) << (QMAT_SHIFT + 11)) / 
92                             (aanscales[i] * qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]));
93         }
94     } else {
95         for(i=0;i<64;i++) {
96             /* We can safely suppose that 16 <= quant_matrix[i] <= 255
97                So 16           <= qscale * quant_matrix[i]             <= 7905
98                so (1<<19) / 16 >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<19) / 7905
99                so 32768        >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= 67
100             */
101             qmat[i]   = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[i]);
102             qmat16[i] = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]);
103         }
104     }
105 }
106
107 /* init common structure for both encoder and decoder */
108 int MPV_common_init(MpegEncContext *s)
109 {
110     int c_size, i;
111     UINT8 *pict;
112
113     if (s->out_format == FMT_H263) 
114         s->dct_unquantize = dct_unquantize_h263_c;
115     else
116         s->dct_unquantize = dct_unquantize_mpeg1_c;
117         
118 #ifdef HAVE_MMX
119     MPV_common_init_mmx(s);
120 #endif
121     s->mb_width = (s->width + 15) / 16;
122     s->mb_height = (s->height + 15) / 16;
123     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
124     s->linesize = s->mb_width * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
125
126     for(i=0;i<3;i++) {
127         int w, h, shift, pict_start;
128
129         w = s->linesize;
130         h = s->mb_height * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
131         shift = (i == 0) ? 0 : 1;
132         c_size = (w >> shift) * (h >> shift);
133         pict_start = (w >> shift) * (EDGE_WIDTH >> shift) + (EDGE_WIDTH >> shift);
134
135         pict = av_mallocz(c_size);
136         if (pict == NULL)
137             goto fail;
138         s->last_picture_base[i] = pict;
139         s->last_picture[i] = pict + pict_start;
140     
141         pict = av_mallocz(c_size);
142         if (pict == NULL)
143             goto fail;
144         s->next_picture_base[i] = pict;
145         s->next_picture[i] = pict + pict_start;
146
147         if (s->has_b_frames) {
148             pict = av_mallocz(c_size);
149             if (pict == NULL) 
150                 goto fail;
151             s->aux_picture_base[i] = pict;
152             s->aux_picture[i] = pict + pict_start;
153         }
154     }
155     
156     if (s->encoding) {
157         /* Allocate MB type table */
158         s->mb_type = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(char));
159         if (s->mb_type == NULL) {
160             perror("malloc");
161             goto fail;
162         }
163         
164         s->mb_var = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
165         if (s->mb_var == NULL) {
166             perror("malloc");
167             goto fail;
168         }
169         /* Allocate MV table */
170         /* By now we just have one MV per MB */
171         s->mv_table[0] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
172         s->mv_table[1] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
173         if (s->mv_table[1] == NULL || s->mv_table[0] == NULL) {
174             perror("malloc");
175             goto fail;
176         }
177     }
178     
179     if (s->out_format == FMT_H263 || s->encoding) {
180         int size;
181         /* MV prediction */
182         size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
183         s->motion_val = malloc(size * 2 * sizeof(INT16));
184         if (s->motion_val == NULL)
185             goto fail;
186         memset(s->motion_val, 0, size * 2 * sizeof(INT16));
187     }
188
189     if (s->h263_pred || s->h263_plus) {
190         int y_size, c_size, i, size;
191         
192         /* dc values */
193
194         y_size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
195         c_size = (s->mb_width + 2) * (s->mb_height + 2);
196         size = y_size + 2 * c_size;
197         s->dc_val[0] = malloc(size * sizeof(INT16));
198         if (s->dc_val[0] == NULL)
199             goto fail;
200         s->dc_val[1] = s->dc_val[0] + y_size;
201         s->dc_val[2] = s->dc_val[1] + c_size;
202         for(i=0;i<size;i++)
203             s->dc_val[0][i] = 1024;
204
205         /* ac values */
206         s->ac_val[0] = av_mallocz(size * sizeof(INT16) * 16);
207         if (s->ac_val[0] == NULL)
208             goto fail;
209         s->ac_val[1] = s->ac_val[0] + y_size;
210         s->ac_val[2] = s->ac_val[1] + c_size;
211         
212         /* cbp values */
213         s->coded_block = av_mallocz(y_size);
214         if (!s->coded_block)
215             goto fail;
216
217         /* which mb is a intra block */
218         s->mbintra_table = av_mallocz(s->mb_num);
219         if (!s->mbintra_table)
220             goto fail;
221         memset(s->mbintra_table, 1, s->mb_num);
222     }
223     /* default structure is frame */
224     s->picture_structure = PICT_FRAME;
225
226     /* init macroblock skip table */
227     if (!s->encoding) {
228         s->mbskip_table = av_mallocz(s->mb_num);
229         if (!s->mbskip_table)
230             goto fail;
231     }
232     
233     s->block= s->intra_block;
234
235     s->context_initialized = 1;
236     return 0;
237  fail:
238     MPV_common_end(s);
239     return -1;
240 }
241
242 /* init common structure for both encoder and decoder */
243 void MPV_common_end(MpegEncContext *s)
244 {
245     int i;
246
247     if (s->mb_type)
248         free(s->mb_type);
249     if (s->mb_var)
250         free(s->mb_var);
251     if (s->mv_table[0])
252         free(s->mv_table[0]);
253     if (s->mv_table[1])
254         free(s->mv_table[1]);
255     if (s->motion_val)
256         free(s->motion_val);
257     if (s->dc_val[0])
258         free(s->dc_val[0]);
259     if (s->ac_val[0])
260         free(s->ac_val[0]);
261     if (s->coded_block)
262         free(s->coded_block);
263     if (s->mbintra_table)
264         free(s->mbintra_table);
265
266     if (s->mbskip_table)
267         free(s->mbskip_table);
268     for(i=0;i<3;i++) {
269         if (s->last_picture_base[i])
270             free(s->last_picture_base[i]);
271         if (s->next_picture_base[i])
272             free(s->next_picture_base[i]);
273         if (s->has_b_frames)
274             free(s->aux_picture_base[i]);
275     }
276     s->context_initialized = 0;
277 }
278
279 /* init video encoder */
280 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx)
281 {
282     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
283     int i;
284
285     s->bit_rate = avctx->bit_rate;
286     s->bit_rate_tolerance = avctx->bit_rate_tolerance;
287     s->frame_rate = avctx->frame_rate;
288     s->width = avctx->width;
289     s->height = avctx->height;
290     s->gop_size = avctx->gop_size;
291     s->rtp_mode = avctx->rtp_mode;
292     s->rtp_payload_size = avctx->rtp_payload_size;
293     if (avctx->rtp_callback)
294         s->rtp_callback = avctx->rtp_callback;
295     s->qmin= avctx->qmin;
296     s->qmax= avctx->qmax;
297     s->max_qdiff= avctx->max_qdiff;
298     s->qcompress= avctx->qcompress;
299     s->qblur= avctx->qblur;
300     s->avctx = avctx;
301     s->aspect_ratio_info= avctx->aspect_ratio_info;
302     s->flags= avctx->flags;
303     
304     if (s->gop_size <= 1) {
305         s->intra_only = 1;
306         s->gop_size = 12;
307     } else {
308         s->intra_only = 0;
309     }
310     s->full_search = motion_estimation_method;
311
312     s->fixed_qscale = (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE);
313     
314     switch(avctx->codec->id) {
315     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
316         s->out_format = FMT_MPEG1;
317         break;
318     case CODEC_ID_MJPEG:
319         s->out_format = FMT_MJPEG;
320         s->intra_only = 1; /* force intra only for jpeg */
321         s->mjpeg_write_tables = 1; /* write all tables */
322         s->mjpeg_vsample[0] = 2; /* set up default sampling factors */
323         s->mjpeg_vsample[1] = 1; /* the only currently supported values */
324         s->mjpeg_vsample[2] = 1; 
325         s->mjpeg_hsample[0] = 2; 
326         s->mjpeg_hsample[1] = 1; 
327         s->mjpeg_hsample[2] = 1; 
328         if (mjpeg_init(s) < 0)
329             return -1;
330         break;
331     case CODEC_ID_H263:
332         if (h263_get_picture_format(s->width, s->height) == 7) {
333             printf("Input picture size isn't suitable for h263 codec! try h263+\n");
334             return -1;
335         }
336         s->out_format = FMT_H263;
337         break;
338     case CODEC_ID_H263P:
339         s->out_format = FMT_H263;
340         s->rtp_mode = 1;
341         s->rtp_payload_size = 1200; 
342         s->h263_plus = 1;
343         s->unrestricted_mv = 1;
344         
345         /* These are just to be sure */
346         s->umvplus = 0;
347         s->umvplus_dec = 0;
348         break;
349     case CODEC_ID_RV10:
350         s->out_format = FMT_H263;
351         s->h263_rv10 = 1;
352         break;
353     case CODEC_ID_MPEG4:
354         s->out_format = FMT_H263;
355         s->h263_pred = 1;
356         s->unrestricted_mv = 1;
357         break;
358     case CODEC_ID_MSMPEG4:
359         s->out_format = FMT_H263;
360         s->h263_msmpeg4 = 1;
361         s->h263_pred = 1;
362         s->unrestricted_mv = 1;
363         break;
364     default:
365         return -1;
366     }
367     
368     if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV) && !(s->flags&CODEC_FLAG_HQ)){
369         printf("4MV is currently only supported in HQ mode\n");
370         return -1;
371     }
372
373     { /* set up some save defaults, some codecs might override them later */
374         static int done=0;
375         if(!done){
376             int i;
377             done=1;
378             memset(default_mv_penalty, 0, sizeof(UINT16)*(MAX_FCODE+1)*(2*MAX_MV+1));
379             memset(default_fcode_tab , 0, sizeof(UINT8)*(2*MAX_MV+1));
380
381             for(i=-16; i<16; i++){
382                 default_fcode_tab[i + MAX_MV]= 1;
383             }
384         }
385     }
386     s->mv_penalty= default_mv_penalty;
387     s->fcode_tab= default_fcode_tab;
388
389     if (s->out_format == FMT_H263)
390         h263_encode_init(s);
391     else if (s->out_format == FMT_MPEG1)
392         mpeg1_encode_init(s);
393
394     /* dont use mv_penalty table for crap MV as it would be confused */
395     if(s->full_search<4) s->mv_penalty= default_mv_penalty;
396
397     s->encoding = 1;
398
399     /* init */
400     if (MPV_common_init(s) < 0)
401         return -1;
402     
403     /* init default q matrix */
404     for(i=0;i<64;i++) {
405         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
406         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
407     }
408
409     /* rate control init */
410     rate_control_init(s);
411
412     s->picture_number = 0;
413     s->picture_in_gop_number = 0;
414     s->fake_picture_number = 0;
415     /* motion detector init */
416     s->f_code = 1;
417
418     return 0;
419 }
420
421 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
422 {
423     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
424
425 #ifdef STATS
426     print_stats();
427 #endif
428     MPV_common_end(s);
429     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
430         mjpeg_close(s);
431       
432     return 0;
433 }
434
435 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
436 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
437 {
438     UINT8 *ptr, *last_line;
439     int i;
440
441     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
442     for(i=0;i<w;i++) {
443         /* top and bottom */
444         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
445         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
446     }
447     /* left and right */
448     ptr = buf;
449     for(i=0;i<height;i++) {
450         memset(ptr - w, ptr[0], w);
451         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
452         ptr += wrap;
453     }
454     /* corners */
455     for(i=0;i<w;i++) {
456         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
457         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
458         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
459         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
460     }
461 }
462
463 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
464 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
465 {
466     int i;
467     UINT8 *tmp;
468
469     s->mb_skiped = 0;
470     if (s->pict_type == B_TYPE) {
471         for(i=0;i<3;i++) {
472             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
473         }
474     } else {
475         s->last_non_b_pict_type= s->pict_type;
476         for(i=0;i<3;i++) {
477             /* swap next and last */
478             tmp = s->last_picture[i];
479             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
480             s->next_picture[i] = tmp;
481             s->current_picture[i] = tmp;
482         }
483     }
484 }
485
486 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
487 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
488 {
489     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
490     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
491       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
492         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
493         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
494         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
495       }else{
496         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
497         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
498         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
499         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
500       }
501     }
502     emms_c();
503 }
504
505 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
506                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
507 {
508     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
509     AVPicture *pict = data;
510     int i, j;
511
512     if (s->fixed_qscale) 
513         s->qscale = avctx->quality;
514
515     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
516
517     s->force_type= (avctx->flags&CODEC_FLAG_TYPE) ?
518         (avctx->key_frame ? I_TYPE : P_TYPE) : 0;
519     if (!s->intra_only) {
520         /* first picture of GOP is intra */
521         if (s->picture_in_gop_number % s->gop_size==0 || s->force_type==I_TYPE){
522             s->picture_in_gop_number=0;
523             s->pict_type = I_TYPE;
524         }else
525             s->pict_type = P_TYPE;
526     } else {
527         s->pict_type = I_TYPE;
528     }
529     
530     MPV_frame_start(s);
531     
532     for(i=0;i<3;i++) {
533         UINT8 *src = pict->data[i];
534         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
535         int src_wrap = pict->linesize[i];
536         int dest_wrap = s->linesize;
537         int w = s->width;
538         int h = s->height;
539
540         if (i >= 1) {
541             dest_wrap >>= 1;
542             w >>= 1;
543             h >>= 1;
544         }
545
546         if(dest_wrap==src_wrap){
547             s->new_picture[i] = pict->data[i];
548         } else {
549             for(j=0;j<h;j++) {
550                 memcpy(dest, src, w);
551                 dest += dest_wrap;
552                 src += src_wrap;
553             }
554             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
555             }
556     }
557
558     encode_picture(s, s->picture_number);
559     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
560     avctx->header_bits = s->header_bits;
561     avctx->mv_bits     = s->mv_bits;
562     avctx->misc_bits   = s->misc_bits;
563     avctx->i_tex_bits  = s->i_tex_bits;
564     avctx->p_tex_bits  = s->p_tex_bits;
565     avctx->i_count     = s->i_count;
566     avctx->p_count     = s->p_count;
567     avctx->skip_count  = s->skip_count;
568
569     MPV_frame_end(s);
570     s->picture_number++;
571     s->picture_in_gop_number++;
572
573     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
574         mjpeg_picture_trailer(s);
575
576     flush_put_bits(&s->pb);
577     s->last_frame_bits= s->frame_bits;
578     s->frame_bits  = (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
579     s->total_bits += s->frame_bits;
580     avctx->frame_bits  = s->frame_bits;
581 //printf("fcode: %d, type: %d, head: %d, mv: %d, misc: %d, frame: %d, itex: %d, ptex: %d\n", 
582 //s->f_code, avctx->key_frame, s->header_bits, s->mv_bits, s->misc_bits, s->frame_bits, s->i_tex_bits, s->p_tex_bits);
583
584     avctx->quality = s->qscale;
585     if (avctx->get_psnr) {
586         /* At this point pict->data should have the original frame   */
587         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
588         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
589                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
590     }
591     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
592 }
593
594 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
595 {
596     if (a < amin)
597         return amin;
598     else if (a > amax)
599         return amax;
600     else
601         return a;
602 }
603
604 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
605                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
606                                int dest_offset,
607                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
608                                int h)
609 {
610     UINT8 *ptr;
611     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
612     int motion_x, motion_y;
613
614     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("more than 1 warp point isnt supported\n");
615     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
616     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
617     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
618     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
619     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
620     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
621     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
622     if (src_x == s->width)
623         motion_x =0;
624     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
625     if (src_y == s->height)
626         motion_y =0;
627     
628     linesize = s->linesize;
629     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
630
631     dest_y+=dest_offset;
632     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
633     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
634
635     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
636     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
637     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
638     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
639     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
640     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
641     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
642     if (src_x == s->width>>1)
643         motion_x =0;
644     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
645     if (src_y == s->height>>1)
646         motion_y =0;
647
648     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
649     ptr = ref_picture[1] + offset;
650     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
651     ptr = ref_picture[2] + offset;
652     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
653     
654     return;
655 }
656
657 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
658 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
659                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
660                                int dest_offset,
661                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
662                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
663                                int motion_x, int motion_y, int h)
664 {
665     UINT8 *ptr;
666     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
667 if(s->quarter_sample)
668 {
669     motion_x>>=1;
670     motion_y>>=1;
671 }
672     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
673     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
674     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
675                 
676     /* WARNING: do no forget half pels */
677     height = s->height >> field_based;
678     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
679     if (src_x == s->width)
680         dxy &= ~1;
681     src_y = clip(src_y, -16, height);
682     if (src_y == height)
683         dxy &= ~2;
684     linesize = s->linesize << field_based;
685     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
686     dest_y += dest_offset;
687     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
688     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
689
690     if (s->out_format == FMT_H263) {
691         dxy = 0;
692         if ((motion_x & 3) != 0)
693             dxy |= 1;
694         if ((motion_y & 3) != 0)
695             dxy |= 2;
696         mx = motion_x >> 2;
697         my = motion_y >> 2;
698     } else {
699         mx = motion_x / 2;
700         my = motion_y / 2;
701         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
702         mx >>= 1;
703         my >>= 1;
704     }
705     
706     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
707     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
708     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
709     if (src_x == (s->width >> 1))
710         dxy &= ~1;
711     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
712     if (src_y == (height >> 1))
713         dxy &= ~2;
714
715     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
716     ptr = ref_picture[1] + offset;
717     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
718     ptr = ref_picture[2] + offset;
719     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
720 }
721
722 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
723                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
724                                int dest_offset,
725                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
726                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
727                                qpel_mc_func *qpix_op,
728                                int motion_x, int motion_y, int h)
729 {
730     UINT8 *ptr;
731     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
732
733     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
734     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
735     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
736
737     height = s->height >> field_based;
738     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
739     if (src_x == s->width)
740         dxy &= ~3;
741     src_y = clip(src_y, -16, height);
742     if (src_y == height)
743         dxy &= ~12;
744     linesize = s->linesize << field_based;
745     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
746     dest_y += dest_offset;
747 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
748     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
749     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
750     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
751     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
752     
753     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
754     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
755
756     dxy = 0;
757     if ((mx & 3) != 0)
758         dxy |= 1;
759     if ((my & 3) != 0)
760         dxy |= 2;
761     mx = mx >> 2;
762     my = my >> 2;
763     
764     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
765     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
766     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
767     if (src_x == (s->width >> 1))
768         dxy &= ~1;
769     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
770     if (src_y == (height >> 1))
771         dxy &= ~2;
772
773     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
774     ptr = ref_picture[1] + offset;
775     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
776     ptr = ref_picture[2] + offset;
777     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
778 }
779
780
781 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
782                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
783                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
784                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
785 {
786     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
787     int mb_x, mb_y, i;
788     UINT8 *ptr, *dest;
789
790     mb_x = s->mb_x;
791     mb_y = s->mb_y;
792
793     switch(s->mv_type) {
794     case MV_TYPE_16X16:
795         if(s->mcsel){
796 #if 0
797             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
798                         ref_picture, 0,
799                         0, pix_op,
800                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
801                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
802                         16);
803 #else
804             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
805                         ref_picture, 0,
806                         16);
807 #endif
808         }else if(s->quarter_sample && dir==0){ //FIXME
809             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
810                         ref_picture, 0,
811                         0, pix_op, qpix_op,
812                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
813         }else{
814             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
815                         ref_picture, 0,
816                         0, pix_op,
817                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
818         }           
819         break;
820     case MV_TYPE_8X8:
821         for(i=0;i<4;i++) {
822             motion_x = s->mv[dir][i][0];
823             motion_y = s->mv[dir][i][1];
824
825             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
826             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
827             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
828                     
829             /* WARNING: do no forget half pels */
830             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
831             if (src_x == s->width)
832                 dxy &= ~1;
833             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
834             if (src_y == s->height)
835                 dxy &= ~2;
836                     
837             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
838             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
839             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
840         }
841         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
842            with a special rounding */
843         mx = 0;
844         my = 0;
845         for(i=0;i<4;i++) {
846             mx += s->mv[dir][i][0];
847             my += s->mv[dir][i][1];
848         }
849         if (mx >= 0)
850             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
851         else {
852             mx = -mx;
853             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
854         }
855         if (my >= 0)
856             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
857         else {
858             my = -my;
859             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
860         }
861         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
862         mx >>= 1;
863         my >>= 1;
864
865         src_x = mb_x * 8 + mx;
866         src_y = mb_y * 8 + my;
867         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
868         if (src_x == s->width/2)
869             dxy &= ~1;
870         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
871         if (src_y == s->height/2)
872             dxy &= ~2;
873         
874         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
875         ptr = ref_picture[1] + offset;
876         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
877         ptr = ref_picture[2] + offset;
878         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
879         break;
880     case MV_TYPE_FIELD:
881         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
882             /* top field */
883             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
884                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
885                         1, pix_op,
886                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
887             /* bottom field */
888             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
889                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
890                         1, pix_op,
891                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
892         } else {
893             
894
895         }
896         break;
897     }
898 }
899
900
901 /* put block[] to dest[] */
902 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
903                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
904 {
905     if (!s->mpeg2)
906         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
907     ff_idct (block);
908     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
909 }
910
911 /* add block[] to dest[] */
912 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
913                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
914 {
915     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
916         if (!s->mpeg2)
917             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
918                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
919         ff_idct (block);
920         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
921     }
922 }
923
924 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
925    decoder or after it has been encoded by the encoder.
926
927    Important variables used:
928    s->mb_intra : true if intra macroblock
929    s->mv_dir   : motion vector direction
930    s->mv_type  : motion vector type
931    s->mv       : motion vector
932    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
933  */
934 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
935 {
936     int mb_x, mb_y;
937     int dct_linesize, dct_offset;
938     op_pixels_func *op_pix;
939     qpel_mc_func *op_qpix;
940
941     mb_x = s->mb_x;
942     mb_y = s->mb_y;
943
944 #ifdef FF_POSTPROCESS
945     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
946     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
947 #endif
948
949     /* update DC predictors for P macroblocks */
950     if (!s->mb_intra) {
951         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
952           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
953           {
954             int wrap, xy, v;
955             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
956             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
957             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
958             v = 1024;
959             
960             s->dc_val[0][xy] = v;
961             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
962             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
963             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
964             /* ac pred */
965             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
966             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
967             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
968             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
969             if (s->h263_msmpeg4) {
970                 s->coded_block[xy] = 0;
971                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
972                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
973                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
974             }
975             /* chroma */
976             wrap = s->mb_width + 2;
977             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
978             s->dc_val[1][xy] = v;
979             s->dc_val[2][xy] = v;
980             /* ac pred */
981             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
982             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
983           }
984         } else {
985             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
986             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
987             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
988         }
989     }
990     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
991         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
992
993     /* update motion predictor, not for B-frames as they need the motion_val from the last P/S-Frame */
994     if (s->out_format == FMT_H263) {
995       if(s->pict_type!=B_TYPE){
996         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
997         
998         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
999         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
1000         if (s->mb_intra) {
1001             motion_x = 0;
1002             motion_y = 0;
1003             goto motion_init;
1004         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
1005             motion_x = s->mv[0][0][0];
1006             motion_y = s->mv[0][0][1];
1007         motion_init:
1008             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
1009             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
1010             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
1011             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
1012             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
1013             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
1014             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
1015             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
1016             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
1017         }
1018       }
1019     }
1020     
1021     if (!s->intra_only) {
1022         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1023         UINT8 *mbskip_ptr;
1024
1025         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
1026         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
1027             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
1028             if (s->mb_skiped) {
1029                 s->mb_skiped = 0;
1030                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
1031                 if (*mbskip_ptr != 0) 
1032                     goto the_end;
1033                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
1034             } else {
1035                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
1036             }
1037         }
1038
1039         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
1040         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1041         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1042
1043         if (s->interlaced_dct) {
1044             dct_linesize = s->linesize * 2;
1045             dct_offset = s->linesize;
1046         } else {
1047             dct_linesize = s->linesize;
1048             dct_offset = s->linesize * 8;
1049         }
1050
1051         if (!s->mb_intra) {
1052             /* motion handling */
1053             if (!s->no_rounding){
1054                 op_pix = put_pixels_tab;
1055                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
1056             }else{
1057                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
1058                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
1059             }
1060
1061             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1062                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1063                 if (!s->no_rounding) 
1064                     op_pix = avg_pixels_tab;
1065                 else
1066                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1067             }
1068             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1069                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1070             }
1071
1072             /* add dct residue */
1073             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1074             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1075             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1076             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1077
1078             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1079             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1080         } else {
1081             /* dct only in intra block */
1082             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1083             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1084             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1085             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1086
1087             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1088             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1089         }
1090     }
1091  the_end:
1092     emms_c(); //FIXME remove
1093 }
1094
1095 static void encode_mb(MpegEncContext *s)
1096 {
1097     int wrap;
1098     const int mb_x= s->mb_x;
1099     const int mb_y= s->mb_y;
1100     UINT8 *ptr;
1101     const int motion_x= s->mv[0][0][0];
1102     const int motion_y= s->mv[0][0][1];
1103     int i;
1104
1105     /* get the pixels */
1106     wrap = s->linesize;
1107     ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1108     get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1109     get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1110     get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1111     get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1112     wrap = s->linesize >> 1;
1113     ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1114     get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1115
1116     wrap = s->linesize >> 1;
1117     ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1118     get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1119
1120     /* subtract previous frame if non intra */
1121     if (!s->mb_intra) {
1122         int dxy, offset, mx, my;
1123         
1124         if(s->mv_type==MV_TYPE_16X16){
1125             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1126             ptr = s->last_picture[0] + 
1127                 ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1128                 (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1129
1130             sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1131             sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1132             sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1133             sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1134
1135             if (s->out_format == FMT_H263) {
1136                 /* special rounding for h263 */
1137                 dxy = 0;
1138                 if ((motion_x & 3) != 0)
1139                     dxy |= 1;
1140                 if ((motion_y & 3) != 0)
1141                     dxy |= 2;
1142                 mx = motion_x >> 2;
1143                 my = motion_y >> 2;
1144             } else {
1145                 mx = motion_x / 2;
1146                 my = motion_y / 2;
1147                 dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1148                 mx >>= 1;
1149                 my >>= 1;
1150             }
1151             offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1152             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1153             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1154             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1155             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1156         }else{
1157             int src_x, src_y;
1158
1159             for(i=0;i<4;i++) {
1160                 int motion_x = s->mv[0][i][0];
1161                 int motion_y = s->mv[0][i][1];
1162
1163                 dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1164                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
1165                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
1166                         
1167                 ptr = s->last_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
1168                 sub_pixels_2(s->block[i], ptr, s->linesize, dxy);
1169             }
1170             /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
1171                with a special rounding */
1172             mx = 0;
1173             my = 0;
1174             for(i=0;i<4;i++) {
1175                 mx += s->mv[0][i][0];
1176                 my += s->mv[0][i][1];
1177             }
1178             if (mx >= 0)
1179                 mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1180             else {
1181                 mx = -mx;
1182                 mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1183             }
1184             if (my >= 0)
1185                 my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1186             else {
1187                 my = -my;
1188                 my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1189             }
1190             dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1191             mx >>= 1;
1192             my >>= 1;
1193
1194             src_x = mb_x * 8 + mx;
1195             src_y = mb_y * 8 + my;
1196             src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
1197             if (src_x == s->width/2)
1198                 dxy &= ~1;
1199             src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
1200             if (src_y == s->height/2)
1201                 dxy &= ~2;
1202             
1203             offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
1204             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1205             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1206             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1207             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1208         }
1209     }
1210             
1211 #if 0
1212             {
1213                 float adap_parm;
1214                 
1215                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1216                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1217             
1218                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1219                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1220                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1221                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1222             }
1223 #endif
1224     /* DCT & quantize */
1225     if (s->h263_msmpeg4) {
1226         msmpeg4_dc_scale(s);
1227     } else if (s->h263_pred) {
1228         h263_dc_scale(s);
1229     } else {
1230         /* default quantization values */
1231         s->y_dc_scale = 8;
1232         s->c_dc_scale = 8;
1233     }
1234     for(i=0;i<6;i++) {
1235         s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1236     }
1237
1238     /* huffman encode */
1239     switch(s->out_format) {
1240     case FMT_MPEG1:
1241         mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1242         break;
1243     case FMT_H263:
1244         if (s->h263_msmpeg4)
1245             msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1246         else if(s->h263_pred)
1247             mpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1248         else
1249             h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1250         break;
1251     case FMT_MJPEG:
1252         mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1253         break;
1254     }
1255 }
1256
1257 static void copy_bits(PutBitContext *pb, UINT8 *src, int length)
1258 {
1259     int bytes= length>>3;
1260     int bits= length&7;
1261     int i;
1262
1263     for(i=0; i<bytes; i++) put_bits(pb, 8, src[i]);
1264     put_bits(pb, bits, src[i]>>(8-bits));
1265 }
1266
1267 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1268 {
1269     int mb_x, mb_y, last_gob, pdif = 0;
1270     int i;
1271     int bits;
1272     MpegEncContext best_s;
1273     UINT8 bit_buf[4][3000]; //FIXME check that this is ALLWAYS large enogh for a MB
1274
1275     s->picture_number = picture_number;
1276
1277     s->block_wrap[0]=
1278     s->block_wrap[1]=
1279     s->block_wrap[2]=
1280     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
1281     s->block_wrap[4]=
1282     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
1283     
1284     s->last_mc_mb_var = s->mc_mb_var;
1285     /* Reset the average MB variance */
1286     s->avg_mb_var = 0;
1287     s->mc_mb_var = 0;
1288     /* Estimate motion for every MB */
1289     if(s->pict_type == P_TYPE){
1290         for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1291             s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1292             s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1293             s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1294             s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1295             for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1296                 s->mb_x = mb_x;
1297                 s->mb_y = mb_y;
1298                 s->block_index[0]+=2;
1299                 s->block_index[1]+=2;
1300                 s->block_index[2]+=2;
1301                 s->block_index[3]+=2;
1302
1303                 /* compute motion vector & mb_type and store in context */
1304                 estimate_motion(s, mb_x, mb_y);
1305 //                s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]=MB_TYPE_INTER;
1306             }
1307         }
1308         emms_c();
1309     }else{
1310         /* I-Frame */
1311         //FIXME do we need to zero them?
1312         memset(s->motion_val[0], 0, sizeof(INT16)*(s->mb_width*2 + 2)*(s->mb_height*2 + 2)*2);
1313         memset(s->mv_table[0]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1314         memset(s->mv_table[1]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1315         memset(s->mb_type      , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1316     }
1317
1318     if(s->avg_mb_var < s->mc_mb_var && s->pict_type != B_TYPE && (!s->force_type)){ //FIXME subtract MV bits
1319         s->pict_type= I_TYPE;
1320         s->picture_in_gop_number=0;
1321         memset(s->mb_type   , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1322 //printf("Scene change detected, encoding as I Frame\n");
1323     }
1324
1325     /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1326     if(s->pict_type==P_TYPE && s->full_search>3){
1327         int mv_num[8];
1328         int i;
1329         int loose=0;
1330         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1331
1332         for(i=0; i<8; i++) mv_num[i]=0;
1333
1334         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1335             if(s->mb_type[i] & MB_TYPE_INTER){
1336                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] ]++;
1337                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] ]++;
1338 //printf("%d %d %d\n", s->mv_table[0][i], fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV], i);
1339             }
1340 //else printf("I");
1341         }
1342
1343         for(i=MAX_FCODE; i>1; i--){
1344             loose+= mv_num[i];
1345             if(loose > 10) break; //FIXME this is pretty ineffective
1346         }
1347         s->f_code= i;
1348 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1349             printf("%d ", mv_num[i]);
1350         }
1351         printf("\n");*/
1352     }else{
1353         s->f_code= 1;
1354     }
1355
1356 //printf("f_code %d ///\n", s->f_code);
1357     /* convert MBs with too long MVs to I-Blocks */
1358     if(s->pict_type==P_TYPE){
1359         int i, x, y;
1360         const int f_code= s->f_code;
1361         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1362 //FIXME try to clip instead of intra izing ;)
1363         /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1364         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1365             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER){
1366                 if(   fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] > f_code
1367                    || fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] == 0
1368                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] > f_code
1369                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] == 0 ){
1370                     s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER;
1371                     s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1372                     s->mv_table[0][i] = 0;
1373                     s->mv_table[1][i] = 0;
1374                 }
1375             }
1376         }
1377
1378         if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1379             int wrap= 2+ s->mb_width*2;
1380
1381             /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1382             for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1383                 int xy= (y*2 + 1)*wrap + 1;
1384                 i= y*s->mb_width;
1385
1386                 for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1387                     if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER4V){
1388                         int block;
1389                         for(block=0; block<4; block++){
1390                             int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1391                             int mx= s->motion_val[ xy + off ][0];
1392                             int my= s->motion_val[ xy + off ][1];
1393
1394                             if(   fcode_tab[mx + MAX_MV] > f_code
1395                                || fcode_tab[mx + MAX_MV] == 0
1396                                || fcode_tab[my + MAX_MV] > f_code
1397                                || fcode_tab[my + MAX_MV] == 0 ){
1398                                 s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER4V;
1399                                 s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1400                             }
1401                         }
1402                         xy+=2;
1403                         i++;
1404                     }
1405                 }
1406             }
1407         }
1408     }
1409
1410 //    printf("%d %d\n", s->avg_mb_var, s->mc_mb_var);
1411
1412     if (!s->fixed_qscale) 
1413         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1414
1415     /* precompute matrix */
1416     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1417         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1418         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1419         for(i=1;i<64;i++)
1420             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1421         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1422     } else {
1423         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1424         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1425     }
1426
1427     s->last_bits= get_bit_count(&s->pb);
1428     switch(s->out_format) {
1429     case FMT_MJPEG:
1430         mjpeg_picture_header(s);
1431         break;
1432     case FMT_H263:
1433         if (s->h263_msmpeg4) 
1434             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1435         else if (s->h263_pred)
1436             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1437         else if (s->h263_rv10) 
1438             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1439         else
1440             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1441         break;
1442     case FMT_MPEG1:
1443         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1444         break;
1445     }
1446     bits= get_bit_count(&s->pb);
1447     s->header_bits= bits - s->last_bits;
1448     s->last_bits= bits;
1449     s->mv_bits=0;
1450     s->misc_bits=0;
1451     s->i_tex_bits=0;
1452     s->p_tex_bits=0;
1453     s->i_count=0;
1454     s->p_count=0;
1455     s->skip_count=0;
1456
1457     /* init last dc values */
1458     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1459     s->last_dc[0] = 128;
1460     s->last_dc[1] = 128;
1461     s->last_dc[2] = 128;
1462     s->mb_incr = 1;
1463     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1464     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1465
1466     /* Get the GOB height based on picture height */
1467     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1468         if (s->height <= 400)
1469             s->gob_index = 1;
1470         else if (s->height <= 800)
1471             s->gob_index = 2;
1472         else
1473             s->gob_index = 4;
1474     }
1475         
1476     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1477     
1478     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1479         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1480         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1481         if (s->rtp_mode) {
1482             if (!mb_y) {
1483                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1484                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1485             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1486                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1487                 if (last_gob) {
1488                     s->first_gob_line = 1;
1489                 }
1490             }
1491         }
1492         
1493         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1494         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1495         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1496         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1497         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1498         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1499         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1500             const int mb_type= s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1501             PutBitContext pb;
1502             int d;
1503             int dmin=10000000;
1504             int best=0;
1505
1506             s->mb_x = mb_x;
1507             s->mb_y = mb_y;
1508             s->block_index[0]+=2;
1509             s->block_index[1]+=2;
1510             s->block_index[2]+=2;
1511             s->block_index[3]+=2;
1512             s->block_index[4]++;
1513             s->block_index[5]++;
1514
1515             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1516             if(mb_type & (mb_type-1)){ // more than 1 MB type possible
1517                 pb= s->pb;
1518                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER){
1519                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1520                     s->mb_intra= 0;
1521                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1522                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1523                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[1], 3000, NULL, NULL);
1524                     s->block= s->inter_block;
1525
1526                     encode_mb(s);
1527                     d= get_bit_count(&s->pb);
1528                     if(d<dmin){
1529                         flush_put_bits(&s->pb);
1530                         dmin=d;
1531                         best_s.mv[0][0][0]= s->mv[0][0][0];
1532                         best_s.mv[0][0][1]= s->mv[0][0][1];
1533                         best_s.mb_intra= 0;
1534                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1535                         best_s.pb=s->pb;
1536                         best_s.block= s->block;
1537                         best=1;
1538                         for(i=0; i<6; i++)
1539                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1540                     }
1541                 }
1542                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER4V){
1543                     s->mv_type = MV_TYPE_8X8;
1544                     s->mb_intra= 0;
1545                     for(i=0; i<4; i++){
1546                         s->mv[0][i][0] = s->motion_val[s->block_index[i]][0];
1547                         s->mv[0][i][1] = s->motion_val[s->block_index[i]][1];
1548                     }
1549                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[2], 3000, NULL, NULL);
1550                     s->block= s->inter4v_block;
1551
1552                     encode_mb(s);
1553                     d= get_bit_count(&s->pb);
1554                     if(d<dmin){
1555                         flush_put_bits(&s->pb);
1556                         dmin=d;
1557                         for(i=0; i<4; i++){
1558                             best_s.mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
1559                             best_s.mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1];
1560                         }
1561                         best_s.mb_intra= 0;
1562                         best_s.mv_type = MV_TYPE_8X8;
1563                         best_s.pb=s->pb;
1564                         best_s.block= s->block;
1565                         best=2;
1566                         for(i=0; i<6; i++)
1567                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1568                     }
1569                 }
1570                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1571                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1572                     s->mb_intra= 1;
1573                     s->mv[0][0][0] = 0;
1574                     s->mv[0][0][1] = 0;
1575                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[0], 3000, NULL, NULL);
1576                     s->block= s->intra_block;
1577                    
1578                     encode_mb(s);
1579                     d= get_bit_count(&s->pb);
1580                     if(d<dmin){
1581                         flush_put_bits(&s->pb);
1582                         dmin=d;
1583                         best_s.mv[0][0][0]= 0;
1584                         best_s.mv[0][0][1]= 0;
1585                         best_s.mb_intra= 1;
1586                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1587                         best_s.pb=s->pb;
1588                         best_s.block= s->block;
1589                         for(i=0; i<6; i++)
1590                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1591                         best=0;
1592                     }
1593                     /* force cleaning of ac/dc if needed ... */
1594                     s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1595                 }
1596                 for(i=0; i<4; i++){
1597                    s->mv[0][i][0] =  best_s.mv[0][i][0];
1598                    s->mv[0][i][1] =  best_s.mv[0][i][1];
1599                 }
1600                 s->mb_intra= best_s.mb_intra;
1601                 s->mv_type= best_s.mv_type;
1602                 for(i=0; i<6; i++)
1603                    s->block_last_index[i]= best_s.block_last_index[i];
1604                 copy_bits(&pb, bit_buf[best], dmin);
1605                 s->block= best_s.block;
1606                 s->pb= pb;
1607             } else {
1608                 // only one MB-Type possible
1609                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1610                     s->mb_intra= 1;
1611                     s->mv[0][0][0] = 0;
1612                     s->mv[0][0][1] = 0;
1613                 }else{
1614                     s->mb_intra= 0;
1615                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1616                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1617                 }
1618                 encode_mb(s);
1619             }
1620
1621             MPV_decode_mb(s, s->block);
1622         }
1623
1624
1625         /* Obtain average GOB size for RTP */
1626         if (s->rtp_mode) {
1627             if (!mb_y)
1628                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1629             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1630                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1631                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1632             }
1633             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1634             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1635             s->first_gob_line = 0;
1636         }
1637     }
1638     emms_c();
1639
1640     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type == I_TYPE)
1641         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1642
1643     //if (s->gob_number)
1644     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1645     
1646     /* Send the last GOB if RTP */    
1647     if (s->rtp_mode) {
1648         flush_put_bits(&s->pb);
1649         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1650         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1651         if (s->rtp_callback)
1652             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1653         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1654         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1655     }
1656 }
1657
1658 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1659                         DCTELEM *block, int n,
1660                         int qscale)
1661 {
1662     int i, j, level, last_non_zero, q;
1663     const int *qmat;
1664     int minLevel, maxLevel;
1665
1666     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1667         /* mpeg4 */
1668         minLevel= -2048;
1669         maxLevel= 2047;
1670     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1671         /* mpeg1 */
1672         minLevel= -255;
1673         maxLevel= 255;
1674     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1675         /* (m)jpeg */
1676         minLevel= -1023;
1677         maxLevel= 1023;
1678     }else{
1679         /* h263 / msmpeg4 */
1680         minLevel= -128;
1681         maxLevel= 127;
1682     }
1683
1684     av_fdct (block);
1685
1686     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1687        permutation. will be moved into DCT code */
1688     block_permute(block);
1689
1690     if (s->mb_intra) {
1691         if (n < 4)
1692             q = s->y_dc_scale;
1693         else
1694             q = s->c_dc_scale;
1695         q = q << 3;
1696         
1697         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1698         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1699         i = 1;
1700         last_non_zero = 0;
1701         if (s->out_format == FMT_H263) {
1702             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1703         } else {
1704             qmat = s->q_intra_matrix;
1705         }
1706     } else {
1707         i = 0;
1708         last_non_zero = -1;
1709         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1710     }
1711
1712     for(;i<64;i++) {
1713         j = zigzag_direct[i];
1714         level = block[j];
1715         level = level * qmat[j];
1716 #ifdef PARANOID
1717         {
1718             static int count = 0;
1719             int level1, level2, qmat1;
1720             double val;
1721             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1722                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1723             } else {
1724                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1725             }
1726             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1727                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1728             else
1729                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1730                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1731             level1 = (int)val;
1732             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1733             if (level1 != level2) {
1734                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1735                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1736                         val);
1737                 count++;
1738             }
1739
1740         }
1741 #endif
1742         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1743            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1744            (QMAT_SHIFT - 3)))
1745         */
1746         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1747             level) {
1748             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1749             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1750                mpeg1: -255..255
1751                mpeg2: -2048..2047
1752                h263:  -128..127
1753                mpeg4: -2048..2047
1754             */
1755             if (level > maxLevel)
1756                 level = maxLevel;
1757             else if (level < minLevel)
1758                 level = minLevel;
1759
1760             block[j] = level;
1761             last_non_zero = i;
1762         } else {
1763             block[j] = 0;
1764         }
1765     }
1766     return last_non_zero;
1767 }
1768
1769 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1770                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1771 {
1772     int i, level, nCoeffs;
1773     const UINT16 *quant_matrix;
1774
1775     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1776     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1777     
1778     if (s->mb_intra) {
1779         if (n < 4) 
1780             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1781         else
1782             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1783         /* XXX: only mpeg1 */
1784         quant_matrix = s->intra_matrix;
1785         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1786             int j= zigzag_direct[i];
1787             level = block[j];
1788             if (level) {
1789                 if (level < 0) {
1790                     level = -level;
1791                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1792                     level = (level - 1) | 1;
1793                     level = -level;
1794                 } else {
1795                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1796                     level = (level - 1) | 1;
1797                 }
1798 #ifdef PARANOID
1799                 if (level < -2048 || level > 2047)
1800                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1801 #endif
1802                 block[j] = level;
1803             }
1804         }
1805     } else {
1806         i = 0;
1807         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1808         for(;i<nCoeffs;i++) {
1809             int j= zigzag_direct[i];
1810             level = block[j];
1811             if (level) {
1812                 if (level < 0) {
1813                     level = -level;
1814                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1815                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1816                     level = (level - 1) | 1;
1817                     level = -level;
1818                 } else {
1819                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1820                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1821                     level = (level - 1) | 1;
1822                 }
1823 #ifdef PARANOID
1824                 if (level < -2048 || level > 2047)
1825                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1826 #endif
1827                 block[j] = level;
1828             }
1829         }
1830     }
1831 }
1832
1833 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1834                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1835 {
1836     int i, level, qmul, qadd;
1837     int nCoeffs;
1838     
1839     if (s->mb_intra) {
1840         if (!s->h263_aic) {
1841             if (n < 4) 
1842                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1843             else
1844                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1845         }
1846         i = 1;
1847         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1848     } else {
1849         i = 0;
1850         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1851     }
1852
1853     qmul = s->qscale << 1;
1854     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1855         qadd = 0;
1856     else
1857         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1858
1859     for(;i<nCoeffs;i++) {
1860         level = block[i];
1861         if (level) {
1862             if (level < 0) {
1863                 level = level * qmul - qadd;
1864             } else {
1865                 level = level * qmul + qadd;
1866             }
1867 #ifdef PARANOID
1868                 if (level < -2048 || level > 2047)
1869                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1870 #endif
1871             block[i] = level;
1872         }
1873     }
1874 }
1875
1876 /* rate control */
1877
1878 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1879 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1880 #define QSCALE_K           20
1881
1882 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1883 {
1884 #if 1
1885     emms_c();
1886
1887     //initial values, they dont really matter as they will be totally different within a few frames
1888     s->i_pred.coeff= s->p_pred.coeff= 7.0;
1889     s->i_pred.count= s->p_pred.count= 1.0;
1890     
1891     s->i_pred.decay= s->p_pred.decay= 0.4;
1892     
1893     // use more bits at the beginning, otherwise high motion at the begin will look like shit
1894     s->qsum=100;
1895     s->qcount=100;
1896
1897     s->short_term_qsum=0.001;
1898     s->short_term_qcount=0.001;
1899 #else
1900     s->wanted_bits = 0;
1901
1902     if (s->intra_only) {
1903         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1904         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1905     } else {
1906         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1907                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1908         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1909     }
1910
1911 #if defined(DEBUG)
1912     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1913            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1914 #endif
1915 #endif
1916 }
1917
1918 static double predict(Predictor *p, double q, double var)
1919 {
1920     return p->coeff*var / (q*p->count);
1921 }
1922
1923 static void update_predictor(Predictor *p, double q, double var, double size)
1924 {
1925     double new_coeff= size*q / (var + 1);
1926     if(var<1000) return;
1927 /*{
1928 int pred= predict(p, q, var);
1929 int error= abs(pred-size);
1930 static double sum=0;
1931 static int count=0;
1932 if(count>5) sum+=error;
1933 count++;
1934 if(256*256*256*64%count==0){
1935     printf("%d %f %f\n", count, sum/count, p->coeff);
1936 }
1937 }*/
1938     p->count*= p->decay;
1939     p->coeff*= p->decay;
1940     p->count++;
1941     p->coeff+= new_coeff;
1942 }
1943
1944 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1945 {
1946 #if 1
1947     int qmin= s->qmin;
1948     int qmax= s->qmax;
1949     int rate_q=5;
1950     float q;
1951     int qscale;
1952     float br_compensation;
1953     double diff;
1954     double short_term_q;
1955     double long_term_q;
1956     int last_qscale= s->qscale;
1957     double fps;
1958     INT64 wanted_bits;
1959     emms_c();
1960
1961     fps= (double)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE;
1962     wanted_bits= s->bit_rate*(double)s->picture_number/fps;
1963
1964     
1965     if(s->picture_number>2){
1966         /* update predictors */
1967         if(s->last_pict_type == I_TYPE){
1968         //FIXME
1969         }else{ //P Frame
1970 //printf("%d %d %d %f\n", s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits, s->p_pred.coeff);
1971             update_predictor(&s->p_pred, s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits);
1972         }
1973     }
1974
1975     if(s->pict_type == I_TYPE){
1976         //FIXME
1977         rate_q= s->qsum/s->qcount;
1978     }else{ //P Frame
1979         int i;
1980         int diff, best_diff=1000000000;
1981         for(i=1; i<=31; i++){
1982             diff= predict(&s->p_pred, i, s->mc_mb_var) - (double)s->bit_rate/fps;
1983             if(diff<0) diff= -diff;
1984             if(diff<best_diff){
1985                 best_diff= diff;
1986                 rate_q= i;
1987             }
1988         }
1989     }
1990
1991     s->short_term_qsum*=s->qblur;
1992     s->short_term_qcount*=s->qblur;
1993
1994     s->short_term_qsum+= rate_q;
1995     s->short_term_qcount++;
1996     short_term_q= s->short_term_qsum/s->short_term_qcount;
1997     
1998     long_term_q= s->qsum/s->qcount*(s->total_bits+1)/(wanted_bits+1); //+1 to avoid nan & 0
1999
2000 //    q= (long_term_q - short_term_q)*s->qcompress + short_term_q;
2001     q= 1/((1/long_term_q - 1/short_term_q)*s->qcompress + 1/short_term_q);
2002
2003     diff= s->total_bits - wanted_bits;
2004     br_compensation= (s->bit_rate_tolerance - diff)/s->bit_rate_tolerance;
2005     if(br_compensation<=0.0) br_compensation=0.001;
2006     q/=br_compensation;
2007
2008     qscale= (int)(q + 0.5);
2009     if     (qscale<qmin) qscale=qmin;
2010     else if(qscale>qmax) qscale=qmax;
2011     
2012     if     (qscale<last_qscale-s->max_qdiff) qscale=last_qscale-s->max_qdiff;
2013     else if(qscale>last_qscale+s->max_qdiff) qscale=last_qscale+s->max_qdiff;
2014
2015     s->qsum+= qscale;
2016     s->qcount++;
2017
2018     s->last_pict_type= s->pict_type;
2019 //printf("q:%d diff:%d comp:%f rate_q:%d st_q:%f fvar:%d last_size:%d\n", qscale, (int)diff, br_compensation, 
2020 //       rate_q, short_term_q, s->mc_mb_var, s->frame_bits);
2021 //printf("%d %d\n", s->bit_rate, (int)fps);
2022     return qscale;
2023 #else
2024     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
2025     float q;
2026     int qscale;
2027     if (s->pict_type == I_TYPE) {
2028         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
2029     } else {
2030         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
2031     }
2032     diff = s->wanted_bits - total_bits;
2033     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
2034     /* adjust for I frame */
2035     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
2036         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
2037     }
2038
2039     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
2040        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
2041     qmin = 3;
2042     if (q < qmin)
2043         q = qmin;
2044     else if (q > 31)
2045         q = 31;
2046     qscale = (int)(q + 0.5);
2047 #if defined(DEBUG)
2048     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
2049            s->picture_number, 
2050            (double)total_bits, 
2051            (double)s->wanted_bits,
2052            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
2053            total_bits / s->picture_number, 
2054            (int)diff, q);
2055 #endif
2056     return qscale;
2057 #endif
2058 }
2059
2060 AVCodec mpeg1video_encoder = {
2061     "mpeg1video",
2062     CODEC_TYPE_VIDEO,
2063     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
2064     sizeof(MpegEncContext),
2065     MPV_encode_init,
2066     MPV_encode_picture,
2067     MPV_encode_end,
2068 };
2069
2070 AVCodec h263_encoder = {
2071     "h263",
2072     CODEC_TYPE_VIDEO,
2073     CODEC_ID_H263,
2074     sizeof(MpegEncContext),
2075     MPV_encode_init,
2076     MPV_encode_picture,
2077     MPV_encode_end,
2078 };
2079
2080 AVCodec h263p_encoder = {
2081     "h263p",
2082     CODEC_TYPE_VIDEO,
2083     CODEC_ID_H263P,
2084     sizeof(MpegEncContext),
2085     MPV_encode_init,
2086     MPV_encode_picture,
2087     MPV_encode_end,
2088 };
2089
2090 AVCodec rv10_encoder = {
2091     "rv10",
2092     CODEC_TYPE_VIDEO,
2093     CODEC_ID_RV10,
2094     sizeof(MpegEncContext),
2095     MPV_encode_init,
2096     MPV_encode_picture,
2097     MPV_encode_end,
2098 };
2099
2100 AVCodec mjpeg_encoder = {
2101     "mjpeg",
2102     CODEC_TYPE_VIDEO,
2103     CODEC_ID_MJPEG,
2104     sizeof(MpegEncContext),
2105     MPV_encode_init,
2106     MPV_encode_picture,
2107     MPV_encode_end,
2108 };
2109
2110 AVCodec mpeg4_encoder = {
2111     "mpeg4",
2112     CODEC_TYPE_VIDEO,
2113     CODEC_ID_MPEG4,
2114     sizeof(MpegEncContext),
2115     MPV_encode_init,
2116     MPV_encode_picture,
2117     MPV_encode_end,
2118 };
2119
2120 AVCodec msmpeg4_encoder = {
2121     "msmpeg4",
2122     CODEC_TYPE_VIDEO,
2123     CODEC_ID_MSMPEG4,
2124     sizeof(MpegEncContext),
2125     MPV_encode_init,
2126     MPV_encode_picture,
2127     MPV_encode_end,
2128 };