- ME method compatibility with legacy apps.
[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
54 /* for jpeg fast DCT */
55 #define CONST_BITS 14
56
57 static const unsigned short aanscales[64] = {
58     /* precomputed values scaled up by 14 bits */
59     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
60     22725, 31521, 29692, 26722, 22725, 17855, 12299,  6270,
61     21407, 29692, 27969, 25172, 21407, 16819, 11585,  5906,
62     19266, 26722, 25172, 22654, 19266, 15137, 10426,  5315,
63     16384, 22725, 21407, 19266, 16384, 12873,  8867,  4520,
64     12873, 17855, 16819, 15137, 12873, 10114,  6967,  3552,
65     8867, 12299, 11585, 10426,  8867,  6967,  4799,  2446,
66     4520,  6270,  5906,  5315,  4520,  3552,  2446,  1247
67 };
68
69 static UINT8 h263_chroma_roundtab[16] = {
70     0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2,
71 };
72
73 static UINT16 default_mv_penalty[MAX_FCODE+1][MAX_MV*2+1];
74 static UINT8 default_fcode_tab[MAX_MV*2+1];
75
76 extern UINT8 zigzag_end[64];
77
78 /* default motion estimation */
79 int motion_estimation_method = ME_EPZS;
80
81 static void convert_matrix(int *qmat, UINT16 *qmat16, const UINT16 *quant_matrix, int qscale)
82 {
83     int i;
84
85     if (av_fdct == jpeg_fdct_ifast) {
86         for(i=0;i<64;i++) {
87             /* 16 <= qscale * quant_matrix[i] <= 7905 */
88             /* 19952         <= aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]           <= 249205026 */
89             /* (1<<36)/19952 >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<36)/249205026 */
90             /* 3444240       >= (1<<36)/(aanscales[i] * qscale * quant_matrix[i]) >= 275 */
91             
92             qmat[block_permute_op(i)] = (int)((UINT64_C(1) << (QMAT_SHIFT + 11)) / 
93                             (aanscales[i] * qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]));
94         }
95     } else {
96         for(i=0;i<64;i++) {
97             /* We can safely suppose that 16 <= quant_matrix[i] <= 255
98                So 16           <= qscale * quant_matrix[i]             <= 7905
99                so (1<<19) / 16 >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= (1<<19) / 7905
100                so 32768        >= (1<<19) / (qscale * quant_matrix[i]) >= 67
101             */
102             qmat[i]   = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[i]);
103             qmat16[i] = (1 << QMAT_SHIFT_MMX) / (qscale * quant_matrix[block_permute_op(i)]);
104         }
105     }
106 }
107
108 /* init common structure for both encoder and decoder */
109 int MPV_common_init(MpegEncContext *s)
110 {
111     int c_size, i;
112     UINT8 *pict;
113
114     s->dct_unquantize_h263 = dct_unquantize_h263_c;
115     s->dct_unquantize_mpeg = dct_unquantize_mpeg1_c;
116         
117 #ifdef HAVE_MMX
118     MPV_common_init_mmx(s);
119 #endif
120     //setup default unquantizers (mpeg4 might change it later)
121     if(s->out_format == FMT_H263)
122         s->dct_unquantize = s->dct_unquantize_h263;
123     else
124         s->dct_unquantize = s->dct_unquantize_mpeg;
125     
126     s->mb_width = (s->width + 15) / 16;
127     s->mb_height = (s->height + 15) / 16;
128     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
129     s->linesize = s->mb_width * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
130
131     for(i=0;i<3;i++) {
132         int w, h, shift, pict_start;
133
134         w = s->linesize;
135         h = s->mb_height * 16 + 2 * EDGE_WIDTH;
136         shift = (i == 0) ? 0 : 1;
137         c_size = (w >> shift) * (h >> shift);
138         pict_start = (w >> shift) * (EDGE_WIDTH >> shift) + (EDGE_WIDTH >> shift);
139
140         pict = av_mallocz(c_size);
141         if (pict == NULL)
142             goto fail;
143         s->last_picture_base[i] = pict;
144         s->last_picture[i] = pict + pict_start;
145     
146         pict = av_mallocz(c_size);
147         if (pict == NULL)
148             goto fail;
149         s->next_picture_base[i] = pict;
150         s->next_picture[i] = pict + pict_start;
151
152         if (s->has_b_frames) {
153             pict = av_mallocz(c_size);
154             if (pict == NULL) 
155                 goto fail;
156             s->aux_picture_base[i] = pict;
157             s->aux_picture[i] = pict + pict_start;
158         }
159     }
160     
161     if (s->encoding) {
162         /* Allocate MB type table */
163         s->mb_type = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(char));
164         if (s->mb_type == NULL) {
165             perror("malloc");
166             goto fail;
167         }
168         
169         s->mb_var = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
170         if (s->mb_var == NULL) {
171             perror("malloc");
172             goto fail;
173         }
174         /* Allocate MV table */
175         /* By now we just have one MV per MB */
176         s->mv_table[0] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
177         s->mv_table[1] = av_mallocz(s->mb_num * sizeof(INT16));
178         if (s->mv_table[1] == NULL || s->mv_table[0] == NULL) {
179             perror("malloc");
180             goto fail;
181         }
182     }
183     
184     if (s->out_format == FMT_H263 || s->encoding) {
185         int size;
186         /* MV prediction */
187         size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
188         s->motion_val = malloc(size * 2 * sizeof(INT16));
189         if (s->motion_val == NULL)
190             goto fail;
191         memset(s->motion_val, 0, size * 2 * sizeof(INT16));
192     }
193
194     if (s->h263_pred || s->h263_plus) {
195         int y_size, c_size, i, size;
196         
197         /* dc values */
198
199         y_size = (2 * s->mb_width + 2) * (2 * s->mb_height + 2);
200         c_size = (s->mb_width + 2) * (s->mb_height + 2);
201         size = y_size + 2 * c_size;
202         s->dc_val[0] = malloc(size * sizeof(INT16));
203         if (s->dc_val[0] == NULL)
204             goto fail;
205         s->dc_val[1] = s->dc_val[0] + y_size;
206         s->dc_val[2] = s->dc_val[1] + c_size;
207         for(i=0;i<size;i++)
208             s->dc_val[0][i] = 1024;
209
210         /* ac values */
211         s->ac_val[0] = av_mallocz(size * sizeof(INT16) * 16);
212         if (s->ac_val[0] == NULL)
213             goto fail;
214         s->ac_val[1] = s->ac_val[0] + y_size;
215         s->ac_val[2] = s->ac_val[1] + c_size;
216         
217         /* cbp values */
218         s->coded_block = av_mallocz(y_size);
219         if (!s->coded_block)
220             goto fail;
221
222         /* which mb is a intra block */
223         s->mbintra_table = av_mallocz(s->mb_num);
224         if (!s->mbintra_table)
225             goto fail;
226         memset(s->mbintra_table, 1, s->mb_num);
227     }
228     /* default structure is frame */
229     s->picture_structure = PICT_FRAME;
230
231     /* init macroblock skip table */
232     if (!s->encoding) {
233         s->mbskip_table = av_mallocz(s->mb_num);
234         if (!s->mbskip_table)
235             goto fail;
236     }
237     
238     s->block= s->intra_block;
239
240     s->context_initialized = 1;
241     return 0;
242  fail:
243     MPV_common_end(s);
244     return -1;
245 }
246
247 /* init common structure for both encoder and decoder */
248 void MPV_common_end(MpegEncContext *s)
249 {
250     int i;
251
252     if (s->mb_type)
253         free(s->mb_type);
254     if (s->mb_var)
255         free(s->mb_var);
256     if (s->mv_table[0])
257         free(s->mv_table[0]);
258     if (s->mv_table[1])
259         free(s->mv_table[1]);
260     if (s->motion_val)
261         free(s->motion_val);
262     if (s->dc_val[0])
263         free(s->dc_val[0]);
264     if (s->ac_val[0])
265         free(s->ac_val[0]);
266     if (s->coded_block)
267         free(s->coded_block);
268     if (s->mbintra_table)
269         free(s->mbintra_table);
270
271     if (s->mbskip_table)
272         free(s->mbskip_table);
273     for(i=0;i<3;i++) {
274         if (s->last_picture_base[i])
275             free(s->last_picture_base[i]);
276         if (s->next_picture_base[i])
277             free(s->next_picture_base[i]);
278         if (s->has_b_frames)
279             free(s->aux_picture_base[i]);
280     }
281     s->context_initialized = 0;
282 }
283
284 /* init video encoder */
285 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx)
286 {
287     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
288     int i;
289
290     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
291
292     s->bit_rate = avctx->bit_rate;
293     s->bit_rate_tolerance = avctx->bit_rate_tolerance;
294     s->frame_rate = avctx->frame_rate;
295     s->width = avctx->width;
296     s->height = avctx->height;
297     s->gop_size = avctx->gop_size;
298     s->rtp_mode = avctx->rtp_mode;
299     s->rtp_payload_size = avctx->rtp_payload_size;
300     if (avctx->rtp_callback)
301         s->rtp_callback = avctx->rtp_callback;
302     s->qmin= avctx->qmin;
303     s->qmax= avctx->qmax;
304     s->max_qdiff= avctx->max_qdiff;
305     s->qcompress= avctx->qcompress;
306     s->qblur= avctx->qblur;
307     s->avctx = avctx;
308     s->aspect_ratio_info= avctx->aspect_ratio_info;
309     s->flags= avctx->flags;
310     
311     if (s->gop_size <= 1) {
312         s->intra_only = 1;
313         s->gop_size = 12;
314     } else {
315         s->intra_only = 0;
316     }
317     
318     /* ME algorithm */
319     if (avctx->me_method == 0)
320         /* For compatibility */
321         s->me_method = motion_estimation_method;
322     else
323         s->me_method = avctx->me_method;
324         
325     /* Fixed QSCALE */
326     s->fixed_qscale = (avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE);
327     
328     switch(avctx->codec->id) {
329     case CODEC_ID_MPEG1VIDEO:
330         s->out_format = FMT_MPEG1;
331         break;
332     case CODEC_ID_MJPEG:
333         s->out_format = FMT_MJPEG;
334         s->intra_only = 1; /* force intra only for jpeg */
335         s->mjpeg_write_tables = 1; /* write all tables */
336         s->mjpeg_vsample[0] = 2; /* set up default sampling factors */
337         s->mjpeg_vsample[1] = 1; /* the only currently supported values */
338         s->mjpeg_vsample[2] = 1; 
339         s->mjpeg_hsample[0] = 2; 
340         s->mjpeg_hsample[1] = 1; 
341         s->mjpeg_hsample[2] = 1; 
342         if (mjpeg_init(s) < 0)
343             return -1;
344         break;
345     case CODEC_ID_H263:
346         if (h263_get_picture_format(s->width, s->height) == 7) {
347             printf("Input picture size isn't suitable for h263 codec! try h263+\n");
348             return -1;
349         }
350         s->out_format = FMT_H263;
351         break;
352     case CODEC_ID_H263P:
353         s->out_format = FMT_H263;
354         s->rtp_mode = 1;
355         s->rtp_payload_size = 1200; 
356         s->h263_plus = 1;
357         s->unrestricted_mv = 1;
358         
359         /* These are just to be sure */
360         s->umvplus = 0;
361         s->umvplus_dec = 0;
362         break;
363     case CODEC_ID_RV10:
364         s->out_format = FMT_H263;
365         s->h263_rv10 = 1;
366         break;
367     case CODEC_ID_MPEG4:
368         s->out_format = FMT_H263;
369         s->h263_pred = 1;
370         s->unrestricted_mv = 1;
371         break;
372     case CODEC_ID_MSMPEG4V1:
373         s->out_format = FMT_H263;
374         s->h263_msmpeg4 = 1;
375         s->h263_pred = 1;
376         s->unrestricted_mv = 1;
377         s->msmpeg4_version= 1;
378         break;
379     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
380         s->out_format = FMT_H263;
381         s->h263_msmpeg4 = 1;
382         s->h263_pred = 1;
383         s->unrestricted_mv = 1;
384         s->msmpeg4_version= 2;
385         break;
386     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
387         s->out_format = FMT_H263;
388         s->h263_msmpeg4 = 1;
389         s->h263_pred = 1;
390         s->unrestricted_mv = 1;
391         s->msmpeg4_version= 3;
392         break;
393     default:
394         return -1;
395     }
396     
397     if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV) && !(s->flags&CODEC_FLAG_HQ)){
398         printf("4MV is currently only supported in HQ mode\n");
399         return -1;
400     }
401
402     { /* set up some save defaults, some codecs might override them later */
403         static int done=0;
404         if(!done){
405             int i;
406             done=1;
407             memset(default_mv_penalty, 0, sizeof(UINT16)*(MAX_FCODE+1)*(2*MAX_MV+1));
408             memset(default_fcode_tab , 0, sizeof(UINT8)*(2*MAX_MV+1));
409
410             for(i=-16; i<16; i++){
411                 default_fcode_tab[i + MAX_MV]= 1;
412             }
413         }
414     }
415     s->mv_penalty= default_mv_penalty;
416     s->fcode_tab= default_fcode_tab;
417
418     if (s->out_format == FMT_H263)
419         h263_encode_init(s);
420     else if (s->out_format == FMT_MPEG1)
421         mpeg1_encode_init(s);
422
423     /* dont use mv_penalty table for crap MV as it would be confused */
424     if (s->me_method < 5) s->mv_penalty = default_mv_penalty;
425
426     s->encoding = 1;
427
428     /* init */
429     if (MPV_common_init(s) < 0)
430         return -1;
431     
432     /* init default q matrix */
433     for(i=0;i<64;i++) {
434         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
435         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
436     }
437
438     /* rate control init */
439     rate_control_init(s);
440
441     s->picture_number = 0;
442     s->picture_in_gop_number = 0;
443     s->fake_picture_number = 0;
444     /* motion detector init */
445     s->f_code = 1;
446
447     return 0;
448 }
449
450 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
451 {
452     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
453
454 #ifdef STATS
455     print_stats();
456 #endif
457     MPV_common_end(s);
458     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
459         mjpeg_close(s);
460       
461     return 0;
462 }
463
464 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
465 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
466 {
467     UINT8 *ptr, *last_line;
468     int i;
469
470     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
471     for(i=0;i<w;i++) {
472         /* top and bottom */
473         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
474         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
475     }
476     /* left and right */
477     ptr = buf;
478     for(i=0;i<height;i++) {
479         memset(ptr - w, ptr[0], w);
480         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
481         ptr += wrap;
482     }
483     /* corners */
484     for(i=0;i<w;i++) {
485         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
486         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
487         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
488         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
489     }
490 }
491
492 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
493 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
494 {
495     int i;
496     UINT8 *tmp;
497
498     s->mb_skiped = 0;
499     if (s->pict_type == B_TYPE) {
500         for(i=0;i<3;i++) {
501             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
502         }
503     } else {
504         s->last_non_b_pict_type= s->pict_type;
505         for(i=0;i<3;i++) {
506             /* swap next and last */
507             tmp = s->last_picture[i];
508             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
509             s->next_picture[i] = tmp;
510             s->current_picture[i] = tmp;
511         }
512     }
513 }
514
515 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
516 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
517 {
518     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
519     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
520       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
521         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
522         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
523         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
524       }else{
525         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
526         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
527         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
528         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
529       }
530     }
531     emms_c();
532 }
533
534 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
535                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
536 {
537     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
538     AVPicture *pict = data;
539     int i, j;
540
541     if (s->fixed_qscale) 
542         s->qscale = avctx->quality;
543
544     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
545
546     s->force_type= (avctx->flags&CODEC_FLAG_TYPE) ?
547         (avctx->key_frame ? I_TYPE : P_TYPE) : 0;
548     if (!s->intra_only) {
549         /* first picture of GOP is intra */
550         if (s->picture_in_gop_number % s->gop_size==0 || s->force_type==I_TYPE){
551             s->picture_in_gop_number=0;
552             s->pict_type = I_TYPE;
553         }else
554             s->pict_type = P_TYPE;
555     } else {
556         s->pict_type = I_TYPE;
557     }
558     
559     MPV_frame_start(s);
560     
561     for(i=0;i<3;i++) {
562         UINT8 *src = pict->data[i];
563         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
564         int src_wrap = pict->linesize[i];
565         int dest_wrap = s->linesize;
566         int w = s->width;
567         int h = s->height;
568
569         if (i >= 1) {
570             dest_wrap >>= 1;
571             w >>= 1;
572             h >>= 1;
573         }
574
575         if(dest_wrap==src_wrap){
576             s->new_picture[i] = pict->data[i];
577         } else {
578             for(j=0;j<h;j++) {
579                 memcpy(dest, src, w);
580                 dest += dest_wrap;
581                 src += src_wrap;
582             }
583             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
584             }
585     }
586
587     encode_picture(s, s->picture_number);
588     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
589     avctx->header_bits = s->header_bits;
590     avctx->mv_bits     = s->mv_bits;
591     avctx->misc_bits   = s->misc_bits;
592     avctx->i_tex_bits  = s->i_tex_bits;
593     avctx->p_tex_bits  = s->p_tex_bits;
594     avctx->i_count     = s->i_count;
595     avctx->p_count     = s->p_count;
596     avctx->skip_count  = s->skip_count;
597
598     MPV_frame_end(s);
599     s->picture_number++;
600     s->picture_in_gop_number++;
601
602     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
603         mjpeg_picture_trailer(s);
604
605     flush_put_bits(&s->pb);
606     s->last_frame_bits= s->frame_bits;
607     s->frame_bits  = (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
608     s->total_bits += s->frame_bits;
609     avctx->frame_bits  = s->frame_bits;
610 //printf("fcode: %d, type: %d, head: %d, mv: %d, misc: %d, frame: %d, itex: %d, ptex: %d\n", 
611 //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);
612
613     avctx->quality = s->qscale;
614     if (avctx->get_psnr) {
615         /* At this point pict->data should have the original frame   */
616         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
617         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
618                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
619     }
620     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
621 }
622
623 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
624 {
625     if (a < amin)
626         return amin;
627     else if (a > amax)
628         return amax;
629     else
630         return a;
631 }
632
633 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
634                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
635                                int dest_offset,
636                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
637                                int h)
638 {
639     UINT8 *ptr;
640     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
641     int motion_x, motion_y;
642
643     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("more than 1 warp point isnt supported\n");
644     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
645     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
646     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
647     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
648     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
649     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
650     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
651     if (src_x == s->width)
652         motion_x =0;
653     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
654     if (src_y == s->height)
655         motion_y =0;
656     
657     linesize = s->linesize;
658     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
659
660     dest_y+=dest_offset;
661     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
662     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
663
664     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
665     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
666     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
667     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
668     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
669     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
670     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
671     if (src_x == s->width>>1)
672         motion_x =0;
673     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
674     if (src_y == s->height>>1)
675         motion_y =0;
676
677     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
678     ptr = ref_picture[1] + offset;
679     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
680     ptr = ref_picture[2] + offset;
681     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
682     
683     return;
684 }
685
686 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
687 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
688                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
689                                int dest_offset,
690                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
691                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
692                                int motion_x, int motion_y, int h)
693 {
694     UINT8 *ptr;
695     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
696 if(s->quarter_sample)
697 {
698     motion_x>>=1;
699     motion_y>>=1;
700 }
701     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
702     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
703     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
704                 
705     /* WARNING: do no forget half pels */
706     height = s->height >> field_based;
707     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
708     if (src_x == s->width)
709         dxy &= ~1;
710     src_y = clip(src_y, -16, height);
711     if (src_y == height)
712         dxy &= ~2;
713     linesize = s->linesize << field_based;
714     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
715     dest_y += dest_offset;
716     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
717     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
718
719     if (s->out_format == FMT_H263) {
720         dxy = 0;
721         if ((motion_x & 3) != 0)
722             dxy |= 1;
723         if ((motion_y & 3) != 0)
724             dxy |= 2;
725         mx = motion_x >> 2;
726         my = motion_y >> 2;
727     } else {
728         mx = motion_x / 2;
729         my = motion_y / 2;
730         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
731         mx >>= 1;
732         my >>= 1;
733     }
734     
735     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
736     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
737     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
738     if (src_x == (s->width >> 1))
739         dxy &= ~1;
740     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
741     if (src_y == (height >> 1))
742         dxy &= ~2;
743
744     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
745     ptr = ref_picture[1] + offset;
746     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
747     ptr = ref_picture[2] + offset;
748     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
749 }
750
751 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
752                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
753                                int dest_offset,
754                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
755                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
756                                qpel_mc_func *qpix_op,
757                                int motion_x, int motion_y, int h)
758 {
759     UINT8 *ptr;
760     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
761
762     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
763     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
764     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
765
766     height = s->height >> field_based;
767     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
768     if (src_x == s->width)
769         dxy &= ~3;
770     src_y = clip(src_y, -16, height);
771     if (src_y == height)
772         dxy &= ~12;
773     linesize = s->linesize << field_based;
774     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
775     dest_y += dest_offset;
776 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
777     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
778     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
779     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
780     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
781     
782     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
783     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
784
785     dxy = 0;
786     if ((mx & 3) != 0)
787         dxy |= 1;
788     if ((my & 3) != 0)
789         dxy |= 2;
790     mx = mx >> 2;
791     my = my >> 2;
792     
793     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
794     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
795     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
796     if (src_x == (s->width >> 1))
797         dxy &= ~1;
798     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
799     if (src_y == (height >> 1))
800         dxy &= ~2;
801
802     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
803     ptr = ref_picture[1] + offset;
804     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
805     ptr = ref_picture[2] + offset;
806     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
807 }
808
809
810 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
811                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
812                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
813                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
814 {
815     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
816     int mb_x, mb_y, i;
817     UINT8 *ptr, *dest;
818
819     mb_x = s->mb_x;
820     mb_y = s->mb_y;
821
822     switch(s->mv_type) {
823     case MV_TYPE_16X16:
824         if(s->mcsel){
825 #if 0
826             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
827                         ref_picture, 0,
828                         0, pix_op,
829                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
830                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
831                         16);
832 #else
833             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
834                         ref_picture, 0,
835                         16);
836 #endif
837         }else if(s->quarter_sample && dir==0){ //FIXME
838             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
839                         ref_picture, 0,
840                         0, pix_op, qpix_op,
841                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
842         }else{
843             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
844                         ref_picture, 0,
845                         0, pix_op,
846                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
847         }           
848         break;
849     case MV_TYPE_8X8:
850         for(i=0;i<4;i++) {
851             motion_x = s->mv[dir][i][0];
852             motion_y = s->mv[dir][i][1];
853
854             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
855             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
856             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
857                     
858             /* WARNING: do no forget half pels */
859             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
860             if (src_x == s->width)
861                 dxy &= ~1;
862             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
863             if (src_y == s->height)
864                 dxy &= ~2;
865                     
866             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
867             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
868             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
869         }
870         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
871            with a special rounding */
872         mx = 0;
873         my = 0;
874         for(i=0;i<4;i++) {
875             mx += s->mv[dir][i][0];
876             my += s->mv[dir][i][1];
877         }
878         if (mx >= 0)
879             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
880         else {
881             mx = -mx;
882             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
883         }
884         if (my >= 0)
885             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
886         else {
887             my = -my;
888             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
889         }
890         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
891         mx >>= 1;
892         my >>= 1;
893
894         src_x = mb_x * 8 + mx;
895         src_y = mb_y * 8 + my;
896         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
897         if (src_x == s->width/2)
898             dxy &= ~1;
899         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
900         if (src_y == s->height/2)
901             dxy &= ~2;
902         
903         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
904         ptr = ref_picture[1] + offset;
905         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
906         ptr = ref_picture[2] + offset;
907         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
908         break;
909     case MV_TYPE_FIELD:
910         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
911             /* top field */
912             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
913                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
914                         1, pix_op,
915                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
916             /* bottom field */
917             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
918                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
919                         1, pix_op,
920                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
921         } else {
922             
923
924         }
925         break;
926     }
927 }
928
929
930 /* put block[] to dest[] */
931 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
932                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
933 {
934     if (!s->mpeg2)
935         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
936     ff_idct (block);
937     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
938 }
939
940 /* add block[] to dest[] */
941 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
942                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
943 {
944     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
945         if (!s->mpeg2)
946             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
947                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
948         ff_idct (block);
949         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
950     }
951 }
952
953 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
954    decoder or after it has been encoded by the encoder.
955
956    Important variables used:
957    s->mb_intra : true if intra macroblock
958    s->mv_dir   : motion vector direction
959    s->mv_type  : motion vector type
960    s->mv       : motion vector
961    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
962  */
963 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
964 {
965     int mb_x, mb_y;
966     int dct_linesize, dct_offset;
967     op_pixels_func *op_pix;
968     qpel_mc_func *op_qpix;
969
970     mb_x = s->mb_x;
971     mb_y = s->mb_y;
972
973 #ifdef FF_POSTPROCESS
974     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
975     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
976 #endif
977
978     /* update DC predictors for P macroblocks */
979     if (!s->mb_intra) {
980         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
981           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
982           {
983             int wrap, xy, v;
984             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
985             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
986             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
987             v = 1024;
988             
989             s->dc_val[0][xy] = v;
990             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
991             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
992             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
993             /* ac pred */
994             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
995             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
996             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
997             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
998             if (s->h263_msmpeg4) {
999                 s->coded_block[xy] = 0;
1000                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
1001                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
1002                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
1003             }
1004             /* chroma */
1005             wrap = s->mb_width + 2;
1006             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
1007             s->dc_val[1][xy] = v;
1008             s->dc_val[2][xy] = v;
1009             /* ac pred */
1010             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
1011             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
1012           }
1013         } else {
1014             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
1015             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
1016             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
1017         }
1018     }
1019     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
1020         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1021
1022     /* update motion predictor, not for B-frames as they need the motion_val from the last P/S-Frame */
1023     if (s->out_format == FMT_H263) {
1024       if(s->pict_type!=B_TYPE){
1025         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
1026         
1027         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
1028         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
1029         if (s->mb_intra) {
1030             motion_x = 0;
1031             motion_y = 0;
1032             goto motion_init;
1033         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
1034             motion_x = s->mv[0][0][0];
1035             motion_y = s->mv[0][0][1];
1036         motion_init:
1037             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
1038             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
1039             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
1040             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
1041             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
1042             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
1043             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
1044             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
1045             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
1046         }
1047       }
1048     }
1049     
1050     if (!s->intra_only) {
1051         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1052         UINT8 *mbskip_ptr;
1053
1054         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
1055         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
1056             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
1057             if (s->mb_skiped) {
1058                 s->mb_skiped = 0;
1059                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
1060                 if (*mbskip_ptr != 0) 
1061                     goto the_end;
1062                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
1063             } else {
1064                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
1065             }
1066         }
1067
1068         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
1069         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1070         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1071
1072         if (s->interlaced_dct) {
1073             dct_linesize = s->linesize * 2;
1074             dct_offset = s->linesize;
1075         } else {
1076             dct_linesize = s->linesize;
1077             dct_offset = s->linesize * 8;
1078         }
1079
1080         if (!s->mb_intra) {
1081             /* motion handling */
1082             if (!s->no_rounding){
1083                 op_pix = put_pixels_tab;
1084                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
1085             }else{
1086                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
1087                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
1088             }
1089
1090             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1091                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1092                 if (!s->no_rounding) 
1093                     op_pix = avg_pixels_tab;
1094                 else
1095                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1096             }
1097             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1098                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1099             }
1100
1101             /* add dct residue */
1102             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1103             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1104             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1105             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1106
1107             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1108             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1109         } else {
1110             /* dct only in intra block */
1111             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1112             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1113             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1114             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1115
1116             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1117             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1118         }
1119     }
1120  the_end:
1121     emms_c(); //FIXME remove
1122 }
1123
1124 static void encode_mb(MpegEncContext *s)
1125 {
1126     int wrap;
1127     const int mb_x= s->mb_x;
1128     const int mb_y= s->mb_y;
1129     UINT8 *ptr;
1130     const int motion_x= s->mv[0][0][0];
1131     const int motion_y= s->mv[0][0][1];
1132     int i;
1133
1134     /* get the pixels */
1135     wrap = s->linesize;
1136     ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1137     get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1138     get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1139     get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1140     get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1141     wrap = s->linesize >> 1;
1142     ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1143     get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1144
1145     wrap = s->linesize >> 1;
1146     ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1147     get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1148
1149     /* subtract previous frame if non intra */
1150     if (!s->mb_intra) {
1151         int dxy, offset, mx, my;
1152         
1153         if(s->mv_type==MV_TYPE_16X16){
1154             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1155             ptr = s->last_picture[0] + 
1156                 ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1157                 (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1158
1159             sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1160             sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1161             sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1162             sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1163
1164             if (s->out_format == FMT_H263) {
1165                 /* special rounding for h263 */
1166                 dxy = 0;
1167                 if ((motion_x & 3) != 0)
1168                     dxy |= 1;
1169                 if ((motion_y & 3) != 0)
1170                     dxy |= 2;
1171                 mx = motion_x >> 2;
1172                 my = motion_y >> 2;
1173             } else {
1174                 mx = motion_x / 2;
1175                 my = motion_y / 2;
1176                 dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1177                 mx >>= 1;
1178                 my >>= 1;
1179             }
1180             offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1181             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1182             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1183             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1184             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1185         }else{
1186             int src_x, src_y;
1187
1188             for(i=0;i<4;i++) {
1189                 int motion_x = s->mv[0][i][0];
1190                 int motion_y = s->mv[0][i][1];
1191
1192                 dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1193                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
1194                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
1195                         
1196                 ptr = s->last_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
1197                 sub_pixels_2(s->block[i], ptr, s->linesize, dxy);
1198             }
1199             /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
1200                with a special rounding */
1201             mx = 0;
1202             my = 0;
1203             for(i=0;i<4;i++) {
1204                 mx += s->mv[0][i][0];
1205                 my += s->mv[0][i][1];
1206             }
1207             if (mx >= 0)
1208                 mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1209             else {
1210                 mx = -mx;
1211                 mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1212             }
1213             if (my >= 0)
1214                 my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1215             else {
1216                 my = -my;
1217                 my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1218             }
1219             dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1220             mx >>= 1;
1221             my >>= 1;
1222
1223             src_x = mb_x * 8 + mx;
1224             src_y = mb_y * 8 + my;
1225             src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
1226             if (src_x == s->width/2)
1227                 dxy &= ~1;
1228             src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
1229             if (src_y == s->height/2)
1230                 dxy &= ~2;
1231             
1232             offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
1233             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1234             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1235             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1236             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1237         }
1238     }
1239             
1240 #if 0
1241             {
1242                 float adap_parm;
1243                 
1244                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1245                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1246             
1247                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1248                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1249                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1250                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1251             }
1252 #endif
1253     /* DCT & quantize */
1254     if (s->h263_msmpeg4) {
1255         msmpeg4_dc_scale(s);
1256     } else if (s->h263_pred) {
1257         h263_dc_scale(s);
1258     } else {
1259         /* default quantization values */
1260         s->y_dc_scale = 8;
1261         s->c_dc_scale = 8;
1262     }
1263     for(i=0;i<6;i++) {
1264         s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1265     }
1266
1267     /* huffman encode */
1268     switch(s->out_format) {
1269     case FMT_MPEG1:
1270         mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1271         break;
1272     case FMT_H263:
1273         if (s->h263_msmpeg4)
1274             msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1275         else if(s->h263_pred)
1276             mpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1277         else
1278             h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1279         break;
1280     case FMT_MJPEG:
1281         mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1282         break;
1283     }
1284 }
1285
1286 static void copy_bits(PutBitContext *pb, UINT8 *src, int length)
1287 {
1288     int bytes= length>>3;
1289     int bits= length&7;
1290     int i;
1291
1292     for(i=0; i<bytes; i++) put_bits(pb, 8, src[i]);
1293     put_bits(pb, bits, src[i]>>(8-bits));
1294 }
1295
1296 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1297 {
1298     int mb_x, mb_y, last_gob, pdif = 0;
1299     int i;
1300     int bits;
1301     MpegEncContext best_s;
1302     UINT8 bit_buf[4][3000]; //FIXME check that this is ALLWAYS large enogh for a MB
1303
1304     s->picture_number = picture_number;
1305
1306     s->block_wrap[0]=
1307     s->block_wrap[1]=
1308     s->block_wrap[2]=
1309     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
1310     s->block_wrap[4]=
1311     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
1312     
1313     s->last_mc_mb_var = s->mc_mb_var;
1314     /* Reset the average MB variance */
1315     s->avg_mb_var = 0;
1316     s->mc_mb_var = 0;
1317     /* Estimate motion for every MB */
1318     if(s->pict_type == P_TYPE){
1319         for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1320             s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1321             s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1322             s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1323             s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1324             for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1325                 s->mb_x = mb_x;
1326                 s->mb_y = mb_y;
1327                 s->block_index[0]+=2;
1328                 s->block_index[1]+=2;
1329                 s->block_index[2]+=2;
1330                 s->block_index[3]+=2;
1331
1332                 /* compute motion vector & mb_type and store in context */
1333                 estimate_motion(s, mb_x, mb_y);
1334 //                s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]=MB_TYPE_INTER;
1335             }
1336         }
1337         emms_c();
1338     }else{
1339         /* I-Frame */
1340         //FIXME do we need to zero them?
1341         memset(s->motion_val[0], 0, sizeof(INT16)*(s->mb_width*2 + 2)*(s->mb_height*2 + 2)*2);
1342         memset(s->mv_table[0]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1343         memset(s->mv_table[1]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1344         memset(s->mb_type      , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1345     }
1346
1347     if(s->avg_mb_var < s->mc_mb_var && s->pict_type != B_TYPE && (!s->force_type)){ //FIXME subtract MV bits
1348         s->pict_type= I_TYPE;
1349         s->picture_in_gop_number=0;
1350         memset(s->mb_type   , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1351 //printf("Scene change detected, encoding as I Frame\n");
1352     }
1353
1354     /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1355     if(s->pict_type == P_TYPE && s->me_method >= 5){
1356         int mv_num[8];
1357         int i;
1358         int loose=0;
1359         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1360
1361         for(i=0; i<8; i++) mv_num[i]=0;
1362
1363         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1364             if(s->mb_type[i] & MB_TYPE_INTER){
1365                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] ]++;
1366                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] ]++;
1367 //printf("%d %d %d\n", s->mv_table[0][i], fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV], i);
1368             }
1369 //else printf("I");
1370         }
1371
1372         for(i=MAX_FCODE; i>1; i--){
1373             loose+= mv_num[i];
1374             if(loose > 10) break; //FIXME this is pretty ineffective
1375         }
1376         s->f_code= i;
1377 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1378             printf("%d ", mv_num[i]);
1379         }
1380         printf("\n");*/
1381     }else{
1382         s->f_code= 1;
1383     }
1384
1385 //printf("f_code %d ///\n", s->f_code);
1386     /* convert MBs with too long MVs to I-Blocks */
1387     if(s->pict_type==P_TYPE){
1388         int i, x, y;
1389         const int f_code= s->f_code;
1390         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1391 //FIXME try to clip instead of intra izing ;)
1392         /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1393         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1394             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER){
1395                 if(   fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] > f_code
1396                    || fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] == 0
1397                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] > f_code
1398                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] == 0 ){
1399                     s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER;
1400                     s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1401                     s->mv_table[0][i] = 0;
1402                     s->mv_table[1][i] = 0;
1403                 }
1404             }
1405         }
1406
1407         if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1408             int wrap= 2+ s->mb_width*2;
1409
1410             /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1411             for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1412                 int xy= (y*2 + 1)*wrap + 1;
1413                 i= y*s->mb_width;
1414
1415                 for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1416                     if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER4V){
1417                         int block;
1418                         for(block=0; block<4; block++){
1419                             int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1420                             int mx= s->motion_val[ xy + off ][0];
1421                             int my= s->motion_val[ xy + off ][1];
1422
1423                             if(   fcode_tab[mx + MAX_MV] > f_code
1424                                || fcode_tab[mx + MAX_MV] == 0
1425                                || fcode_tab[my + MAX_MV] > f_code
1426                                || fcode_tab[my + MAX_MV] == 0 ){
1427                                 s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER4V;
1428                                 s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1429                             }
1430                         }
1431                         xy+=2;
1432                         i++;
1433                     }
1434                 }
1435             }
1436         }
1437     }
1438
1439 //    printf("%d %d\n", s->avg_mb_var, s->mc_mb_var);
1440
1441     if (!s->fixed_qscale) 
1442         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1443
1444     /* precompute matrix */
1445     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1446         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1447         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1448         for(i=1;i<64;i++)
1449             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1450         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1451     } else {
1452         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1453         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1454     }
1455
1456     s->last_bits= get_bit_count(&s->pb);
1457     switch(s->out_format) {
1458     case FMT_MJPEG:
1459         mjpeg_picture_header(s);
1460         break;
1461     case FMT_H263:
1462         if (s->h263_msmpeg4) 
1463             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1464         else if (s->h263_pred)
1465             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1466         else if (s->h263_rv10) 
1467             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1468         else
1469             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1470         break;
1471     case FMT_MPEG1:
1472         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1473         break;
1474     }
1475     bits= get_bit_count(&s->pb);
1476     s->header_bits= bits - s->last_bits;
1477     s->last_bits= bits;
1478     s->mv_bits=0;
1479     s->misc_bits=0;
1480     s->i_tex_bits=0;
1481     s->p_tex_bits=0;
1482     s->i_count=0;
1483     s->p_count=0;
1484     s->skip_count=0;
1485
1486     /* init last dc values */
1487     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1488     s->last_dc[0] = 128;
1489     s->last_dc[1] = 128;
1490     s->last_dc[2] = 128;
1491     s->mb_incr = 1;
1492     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1493     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1494
1495     /* Get the GOB height based on picture height */
1496     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1497         if (s->height <= 400)
1498             s->gob_index = 1;
1499         else if (s->height <= 800)
1500             s->gob_index = 2;
1501         else
1502             s->gob_index = 4;
1503     }
1504         
1505     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1506     
1507     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1508         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1509         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1510         if (s->rtp_mode) {
1511             if (!mb_y) {
1512                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1513                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1514             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1515                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1516                 if (last_gob) {
1517                     s->first_gob_line = 1;
1518                 }
1519             }
1520         }
1521         
1522         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1523         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1524         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1525         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1526         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1527         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1528         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1529             const int mb_type= s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1530             PutBitContext pb;
1531             int d;
1532             int dmin=10000000;
1533             int best=0;
1534
1535             s->mb_x = mb_x;
1536             s->mb_y = mb_y;
1537             s->block_index[0]+=2;
1538             s->block_index[1]+=2;
1539             s->block_index[2]+=2;
1540             s->block_index[3]+=2;
1541             s->block_index[4]++;
1542             s->block_index[5]++;
1543
1544             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1545             if(mb_type & (mb_type-1)){ // more than 1 MB type possible
1546                 pb= s->pb;
1547                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER){
1548                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1549                     s->mb_intra= 0;
1550                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1551                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1552                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[1], 3000, NULL, NULL);
1553                     s->block= s->inter_block;
1554
1555                     encode_mb(s);
1556                     d= get_bit_count(&s->pb);
1557                     if(d<dmin){
1558                         flush_put_bits(&s->pb);
1559                         dmin=d;
1560                         best_s.mv[0][0][0]= s->mv[0][0][0];
1561                         best_s.mv[0][0][1]= s->mv[0][0][1];
1562                         best_s.mb_intra= 0;
1563                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1564                         best_s.pb=s->pb;
1565                         best_s.block= s->block;
1566                         best=1;
1567                         for(i=0; i<6; i++)
1568                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1569                     }
1570                 }
1571                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER4V){
1572                     s->mv_type = MV_TYPE_8X8;
1573                     s->mb_intra= 0;
1574                     for(i=0; i<4; i++){
1575                         s->mv[0][i][0] = s->motion_val[s->block_index[i]][0];
1576                         s->mv[0][i][1] = s->motion_val[s->block_index[i]][1];
1577                     }
1578                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[2], 3000, NULL, NULL);
1579                     s->block= s->inter4v_block;
1580
1581                     encode_mb(s);
1582                     d= get_bit_count(&s->pb);
1583                     if(d<dmin){
1584                         flush_put_bits(&s->pb);
1585                         dmin=d;
1586                         for(i=0; i<4; i++){
1587                             best_s.mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
1588                             best_s.mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1];
1589                         }
1590                         best_s.mb_intra= 0;
1591                         best_s.mv_type = MV_TYPE_8X8;
1592                         best_s.pb=s->pb;
1593                         best_s.block= s->block;
1594                         best=2;
1595                         for(i=0; i<6; i++)
1596                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1597                     }
1598                 }
1599                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1600                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1601                     s->mb_intra= 1;
1602                     s->mv[0][0][0] = 0;
1603                     s->mv[0][0][1] = 0;
1604                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[0], 3000, NULL, NULL);
1605                     s->block= s->intra_block;
1606                    
1607                     encode_mb(s);
1608                     d= get_bit_count(&s->pb);
1609                     if(d<dmin){
1610                         flush_put_bits(&s->pb);
1611                         dmin=d;
1612                         best_s.mv[0][0][0]= 0;
1613                         best_s.mv[0][0][1]= 0;
1614                         best_s.mb_intra= 1;
1615                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1616                         best_s.pb=s->pb;
1617                         best_s.block= s->block;
1618                         for(i=0; i<6; i++)
1619                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1620                         best=0;
1621                     }
1622                     /* force cleaning of ac/dc if needed ... */
1623                     s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1624                 }
1625                 for(i=0; i<4; i++){
1626                    s->mv[0][i][0] =  best_s.mv[0][i][0];
1627                    s->mv[0][i][1] =  best_s.mv[0][i][1];
1628                 }
1629                 s->mb_intra= best_s.mb_intra;
1630                 s->mv_type= best_s.mv_type;
1631                 for(i=0; i<6; i++)
1632                    s->block_last_index[i]= best_s.block_last_index[i];
1633                 copy_bits(&pb, bit_buf[best], dmin);
1634                 s->block= best_s.block;
1635                 s->pb= pb;
1636             } else {
1637                 // only one MB-Type possible
1638                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1639                     s->mb_intra= 1;
1640                     s->mv[0][0][0] = 0;
1641                     s->mv[0][0][1] = 0;
1642                 }else{
1643                     s->mb_intra= 0;
1644                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1645                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1646                 }
1647                 encode_mb(s);
1648             }
1649
1650             MPV_decode_mb(s, s->block);
1651         }
1652
1653
1654         /* Obtain average GOB size for RTP */
1655         if (s->rtp_mode) {
1656             if (!mb_y)
1657                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1658             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1659                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1660                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1661             }
1662             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1663             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1664             s->first_gob_line = 0;
1665         }
1666     }
1667     emms_c();
1668
1669     if (s->h263_msmpeg4 && s->msmpeg4_version<4 && s->pict_type == I_TYPE)
1670         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1671
1672     //if (s->gob_number)
1673     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1674     
1675     /* Send the last GOB if RTP */    
1676     if (s->rtp_mode) {
1677         flush_put_bits(&s->pb);
1678         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1679         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1680         if (s->rtp_callback)
1681             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1682         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1683         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1684     }
1685 }
1686
1687 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1688                         DCTELEM *block, int n,
1689                         int qscale)
1690 {
1691     int i, j, level, last_non_zero, q;
1692     const int *qmat;
1693     int minLevel, maxLevel;
1694
1695     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1696         /* mpeg4 */
1697         minLevel= -2048;
1698         maxLevel= 2047;
1699     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1700         /* mpeg1 */
1701         minLevel= -255;
1702         maxLevel= 255;
1703     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1704         /* (m)jpeg */
1705         minLevel= -1023;
1706         maxLevel= 1023;
1707     }else{
1708         /* h263 / msmpeg4 */
1709         minLevel= -128;
1710         maxLevel= 127;
1711     }
1712
1713     av_fdct (block);
1714
1715     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1716        permutation. will be moved into DCT code */
1717     block_permute(block);
1718
1719     if (s->mb_intra) {
1720         if (n < 4)
1721             q = s->y_dc_scale;
1722         else
1723             q = s->c_dc_scale;
1724         q = q << 3;
1725         
1726         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1727         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1728         i = 1;
1729         last_non_zero = 0;
1730         if (s->out_format == FMT_H263) {
1731             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1732         } else {
1733             qmat = s->q_intra_matrix;
1734         }
1735     } else {
1736         i = 0;
1737         last_non_zero = -1;
1738         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1739     }
1740
1741     for(;i<64;i++) {
1742         j = zigzag_direct[i];
1743         level = block[j];
1744         level = level * qmat[j];
1745 #ifdef PARANOID
1746         {
1747             static int count = 0;
1748             int level1, level2, qmat1;
1749             double val;
1750             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1751                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1752             } else {
1753                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1754             }
1755             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1756                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1757             else
1758                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1759                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1760             level1 = (int)val;
1761             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1762             if (level1 != level2) {
1763                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1764                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1765                         val);
1766                 count++;
1767             }
1768
1769         }
1770 #endif
1771         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1772            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1773            (QMAT_SHIFT - 3)))
1774         */
1775         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1776             level) {
1777             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1778             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1779                mpeg1: -255..255
1780                mpeg2: -2048..2047
1781                h263:  -128..127
1782                mpeg4: -2048..2047
1783             */
1784             if (level > maxLevel)
1785                 level = maxLevel;
1786             else if (level < minLevel)
1787                 level = minLevel;
1788
1789             block[j] = level;
1790             last_non_zero = i;
1791         } else {
1792             block[j] = 0;
1793         }
1794     }
1795     return last_non_zero;
1796 }
1797
1798 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1799                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1800 {
1801     int i, level, nCoeffs;
1802     const UINT16 *quant_matrix;
1803
1804     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1805     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1806     
1807     if (s->mb_intra) {
1808         if (n < 4) 
1809             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1810         else
1811             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1812         /* XXX: only mpeg1 */
1813         quant_matrix = s->intra_matrix;
1814         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1815             int j= zigzag_direct[i];
1816             level = block[j];
1817             if (level) {
1818                 if (level < 0) {
1819                     level = -level;
1820                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1821                     level = (level - 1) | 1;
1822                     level = -level;
1823                 } else {
1824                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1825                     level = (level - 1) | 1;
1826                 }
1827 #ifdef PARANOID
1828                 if (level < -2048 || level > 2047)
1829                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1830 #endif
1831                 block[j] = level;
1832             }
1833         }
1834     } else {
1835         i = 0;
1836         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1837         for(;i<nCoeffs;i++) {
1838             int j= zigzag_direct[i];
1839             level = block[j];
1840             if (level) {
1841                 if (level < 0) {
1842                     level = -level;
1843                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1844                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1845                     level = (level - 1) | 1;
1846                     level = -level;
1847                 } else {
1848                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1849                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1850                     level = (level - 1) | 1;
1851                 }
1852 #ifdef PARANOID
1853                 if (level < -2048 || level > 2047)
1854                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1855 #endif
1856                 block[j] = level;
1857             }
1858         }
1859     }
1860 }
1861
1862 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1863                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1864 {
1865     int i, level, qmul, qadd;
1866     int nCoeffs;
1867     
1868     if (s->mb_intra) {
1869         if (!s->h263_aic) {
1870             if (n < 4) 
1871                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1872             else
1873                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1874         }
1875         i = 1;
1876         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1877     } else {
1878         i = 0;
1879         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1880     }
1881
1882     qmul = s->qscale << 1;
1883     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1884         qadd = 0;
1885     else
1886         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1887
1888     for(;i<nCoeffs;i++) {
1889         level = block[i];
1890         if (level) {
1891             if (level < 0) {
1892                 level = level * qmul - qadd;
1893             } else {
1894                 level = level * qmul + qadd;
1895             }
1896 #ifdef PARANOID
1897                 if (level < -2048 || level > 2047)
1898                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1899 #endif
1900             block[i] = level;
1901         }
1902     }
1903 }
1904
1905 /* rate control */
1906
1907 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1908 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1909 #define QSCALE_K           20
1910
1911 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1912 {
1913 #if 1
1914     emms_c();
1915
1916     //initial values, they dont really matter as they will be totally different within a few frames
1917     s->i_pred.coeff= s->p_pred.coeff= 7.0;
1918     s->i_pred.count= s->p_pred.count= 1.0;
1919     
1920     s->i_pred.decay= s->p_pred.decay= 0.4;
1921     
1922     // use more bits at the beginning, otherwise high motion at the begin will look like shit
1923     s->qsum=100;
1924     s->qcount=100;
1925
1926     s->short_term_qsum=0.001;
1927     s->short_term_qcount=0.001;
1928 #else
1929     s->wanted_bits = 0;
1930
1931     if (s->intra_only) {
1932         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1933         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1934     } else {
1935         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1936                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1937         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1938     }
1939
1940 #if defined(DEBUG)
1941     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1942            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1943 #endif
1944 #endif
1945 }
1946
1947 static double predict(Predictor *p, double q, double var)
1948 {
1949     return p->coeff*var / (q*p->count);
1950 }
1951
1952 static void update_predictor(Predictor *p, double q, double var, double size)
1953 {
1954     double new_coeff= size*q / (var + 1);
1955     if(var<1000) return;
1956 /*{
1957 int pred= predict(p, q, var);
1958 int error= abs(pred-size);
1959 static double sum=0;
1960 static int count=0;
1961 if(count>5) sum+=error;
1962 count++;
1963 if(256*256*256*64%count==0){
1964     printf("%d %f %f\n", count, sum/count, p->coeff);
1965 }
1966 }*/
1967     p->count*= p->decay;
1968     p->coeff*= p->decay;
1969     p->count++;
1970     p->coeff+= new_coeff;
1971 }
1972
1973 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1974 {
1975 #if 1
1976     int qmin= s->qmin;
1977     int qmax= s->qmax;
1978     int rate_q=5;
1979     float q;
1980     int qscale;
1981     float br_compensation;
1982     double diff;
1983     double short_term_q;
1984     double long_term_q;
1985     int last_qscale= s->qscale;
1986     double fps;
1987     INT64 wanted_bits;
1988     emms_c();
1989
1990     fps= (double)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE;
1991     wanted_bits= s->bit_rate*(double)s->picture_number/fps;
1992
1993     
1994     if(s->picture_number>2){
1995         /* update predictors */
1996         if(s->last_pict_type == I_TYPE){
1997         //FIXME
1998         }else{ //P Frame
1999 //printf("%d %d %d %f\n", s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits, s->p_pred.coeff);
2000             update_predictor(&s->p_pred, s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits);
2001         }
2002     }
2003
2004     if(s->pict_type == I_TYPE){
2005         //FIXME
2006         rate_q= s->qsum/s->qcount;
2007     }else{ //P Frame
2008         int i;
2009         int diff, best_diff=1000000000;
2010         for(i=1; i<=31; i++){
2011             diff= predict(&s->p_pred, i, s->mc_mb_var) - (double)s->bit_rate/fps;
2012             if(diff<0) diff= -diff;
2013             if(diff<best_diff){
2014                 best_diff= diff;
2015                 rate_q= i;
2016             }
2017         }
2018     }
2019
2020     s->short_term_qsum*=s->qblur;
2021     s->short_term_qcount*=s->qblur;
2022
2023     s->short_term_qsum+= rate_q;
2024     s->short_term_qcount++;
2025     short_term_q= s->short_term_qsum/s->short_term_qcount;
2026     
2027     long_term_q= s->qsum/s->qcount*(s->total_bits+1)/(wanted_bits+1); //+1 to avoid nan & 0
2028
2029 //    q= (long_term_q - short_term_q)*s->qcompress + short_term_q;
2030     q= 1/((1/long_term_q - 1/short_term_q)*s->qcompress + 1/short_term_q);
2031
2032     diff= s->total_bits - wanted_bits;
2033     br_compensation= (s->bit_rate_tolerance - diff)/s->bit_rate_tolerance;
2034     if(br_compensation<=0.0) br_compensation=0.001;
2035     q/=br_compensation;
2036
2037     qscale= (int)(q + 0.5);
2038     if     (qscale<qmin) qscale=qmin;
2039     else if(qscale>qmax) qscale=qmax;
2040     
2041     if     (qscale<last_qscale-s->max_qdiff) qscale=last_qscale-s->max_qdiff;
2042     else if(qscale>last_qscale+s->max_qdiff) qscale=last_qscale+s->max_qdiff;
2043
2044     s->qsum+= qscale;
2045     s->qcount++;
2046
2047     s->last_pict_type= s->pict_type;
2048 //printf("q:%d diff:%d comp:%f rate_q:%d st_q:%f fvar:%d last_size:%d\n", qscale, (int)diff, br_compensation, 
2049 //       rate_q, short_term_q, s->mc_mb_var, s->frame_bits);
2050 //printf("%d %d\n", s->bit_rate, (int)fps);
2051     return qscale;
2052 #else
2053     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
2054     float q;
2055     int qscale;
2056     if (s->pict_type == I_TYPE) {
2057         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
2058     } else {
2059         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
2060     }
2061     diff = s->wanted_bits - total_bits;
2062     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
2063     /* adjust for I frame */
2064     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
2065         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
2066     }
2067
2068     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
2069        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
2070     qmin = 3;
2071     if (q < qmin)
2072         q = qmin;
2073     else if (q > 31)
2074         q = 31;
2075     qscale = (int)(q + 0.5);
2076 #if defined(DEBUG)
2077     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
2078            s->picture_number, 
2079            (double)total_bits, 
2080            (double)s->wanted_bits,
2081            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
2082            total_bits / s->picture_number, 
2083            (int)diff, q);
2084 #endif
2085     return qscale;
2086 #endif
2087 }
2088
2089 AVCodec mpeg1video_encoder = {
2090     "mpeg1video",
2091     CODEC_TYPE_VIDEO,
2092     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
2093     sizeof(MpegEncContext),
2094     MPV_encode_init,
2095     MPV_encode_picture,
2096     MPV_encode_end,
2097 };
2098
2099 AVCodec h263_encoder = {
2100     "h263",
2101     CODEC_TYPE_VIDEO,
2102     CODEC_ID_H263,
2103     sizeof(MpegEncContext),
2104     MPV_encode_init,
2105     MPV_encode_picture,
2106     MPV_encode_end,
2107 };
2108
2109 AVCodec h263p_encoder = {
2110     "h263p",
2111     CODEC_TYPE_VIDEO,
2112     CODEC_ID_H263P,
2113     sizeof(MpegEncContext),
2114     MPV_encode_init,
2115     MPV_encode_picture,
2116     MPV_encode_end,
2117 };
2118
2119 AVCodec rv10_encoder = {
2120     "rv10",
2121     CODEC_TYPE_VIDEO,
2122     CODEC_ID_RV10,
2123     sizeof(MpegEncContext),
2124     MPV_encode_init,
2125     MPV_encode_picture,
2126     MPV_encode_end,
2127 };
2128
2129 AVCodec mjpeg_encoder = {
2130     "mjpeg",
2131     CODEC_TYPE_VIDEO,
2132     CODEC_ID_MJPEG,
2133     sizeof(MpegEncContext),
2134     MPV_encode_init,
2135     MPV_encode_picture,
2136     MPV_encode_end,
2137 };
2138
2139 AVCodec mpeg4_encoder = {
2140     "mpeg4",
2141     CODEC_TYPE_VIDEO,
2142     CODEC_ID_MPEG4,
2143     sizeof(MpegEncContext),
2144     MPV_encode_init,
2145     MPV_encode_picture,
2146     MPV_encode_end,
2147 };
2148
2149 AVCodec msmpeg4v1_encoder = {
2150     "msmpeg4v1",
2151     CODEC_TYPE_VIDEO,
2152     CODEC_ID_MSMPEG4V1,
2153     sizeof(MpegEncContext),
2154     MPV_encode_init,
2155     MPV_encode_picture,
2156     MPV_encode_end,
2157 };
2158
2159 AVCodec msmpeg4v2_encoder = {
2160     "msmpeg4v2",
2161     CODEC_TYPE_VIDEO,
2162     CODEC_ID_MSMPEG4V2,
2163     sizeof(MpegEncContext),
2164     MPV_encode_init,
2165     MPV_encode_picture,
2166     MPV_encode_end,
2167 };
2168
2169 AVCodec msmpeg4v3_encoder = {
2170     "msmpeg4",
2171     CODEC_TYPE_VIDEO,
2172     CODEC_ID_MSMPEG4V3,
2173     sizeof(MpegEncContext),
2174     MPV_encode_init,
2175     MPV_encode_picture,
2176     MPV_encode_end,
2177 };