msmpeg4v2 decoding (no encoding yet)
[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_MSMPEG4V1:
359         s->out_format = FMT_H263;
360         s->h263_msmpeg4 = 1;
361         s->h263_pred = 1;
362         s->unrestricted_mv = 1;
363         s->msmpeg4_version= 1;
364         break;
365     case CODEC_ID_MSMPEG4V2:
366         s->out_format = FMT_H263;
367         s->h263_msmpeg4 = 1;
368         s->h263_pred = 1;
369         s->unrestricted_mv = 1;
370         s->msmpeg4_version= 2;
371         break;
372     case CODEC_ID_MSMPEG4V3:
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= 3;
378         break;
379     default:
380         return -1;
381     }
382     
383     if((s->flags&CODEC_FLAG_4MV) && !(s->flags&CODEC_FLAG_HQ)){
384         printf("4MV is currently only supported in HQ mode\n");
385         return -1;
386     }
387
388     { /* set up some save defaults, some codecs might override them later */
389         static int done=0;
390         if(!done){
391             int i;
392             done=1;
393             memset(default_mv_penalty, 0, sizeof(UINT16)*(MAX_FCODE+1)*(2*MAX_MV+1));
394             memset(default_fcode_tab , 0, sizeof(UINT8)*(2*MAX_MV+1));
395
396             for(i=-16; i<16; i++){
397                 default_fcode_tab[i + MAX_MV]= 1;
398             }
399         }
400     }
401     s->mv_penalty= default_mv_penalty;
402     s->fcode_tab= default_fcode_tab;
403
404     if (s->out_format == FMT_H263)
405         h263_encode_init(s);
406     else if (s->out_format == FMT_MPEG1)
407         mpeg1_encode_init(s);
408
409     /* dont use mv_penalty table for crap MV as it would be confused */
410     if(s->full_search<4) s->mv_penalty= default_mv_penalty;
411
412     s->encoding = 1;
413
414     /* init */
415     if (MPV_common_init(s) < 0)
416         return -1;
417     
418     /* init default q matrix */
419     for(i=0;i<64;i++) {
420         s->intra_matrix[i] = default_intra_matrix[i];
421         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
422     }
423
424     /* rate control init */
425     rate_control_init(s);
426
427     s->picture_number = 0;
428     s->picture_in_gop_number = 0;
429     s->fake_picture_number = 0;
430     /* motion detector init */
431     s->f_code = 1;
432
433     return 0;
434 }
435
436 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx)
437 {
438     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
439
440 #ifdef STATS
441     print_stats();
442 #endif
443     MPV_common_end(s);
444     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
445         mjpeg_close(s);
446       
447     return 0;
448 }
449
450 /* draw the edges of width 'w' of an image of size width, height */
451 static void draw_edges_c(UINT8 *buf, int wrap, int width, int height, int w)
452 {
453     UINT8 *ptr, *last_line;
454     int i;
455
456     last_line = buf + (height - 1) * wrap;
457     for(i=0;i<w;i++) {
458         /* top and bottom */
459         memcpy(buf - (i + 1) * wrap, buf, width);
460         memcpy(last_line + (i + 1) * wrap, last_line, width);
461     }
462     /* left and right */
463     ptr = buf;
464     for(i=0;i<height;i++) {
465         memset(ptr - w, ptr[0], w);
466         memset(ptr + width, ptr[width-1], w);
467         ptr += wrap;
468     }
469     /* corners */
470     for(i=0;i<w;i++) {
471         memset(buf - (i + 1) * wrap - w, buf[0], w); /* top left */
472         memset(buf - (i + 1) * wrap + width, buf[width-1], w); /* top right */
473         memset(last_line + (i + 1) * wrap - w, last_line[0], w); /* top left */
474         memset(last_line + (i + 1) * wrap + width, last_line[width-1], w); /* top right */
475     }
476 }
477
478 /* generic function for encode/decode called before a frame is coded/decoded */
479 void MPV_frame_start(MpegEncContext *s)
480 {
481     int i;
482     UINT8 *tmp;
483
484     s->mb_skiped = 0;
485     if (s->pict_type == B_TYPE) {
486         for(i=0;i<3;i++) {
487             s->current_picture[i] = s->aux_picture[i];
488         }
489     } else {
490         s->last_non_b_pict_type= s->pict_type;
491         for(i=0;i<3;i++) {
492             /* swap next and last */
493             tmp = s->last_picture[i];
494             s->last_picture[i] = s->next_picture[i];
495             s->next_picture[i] = tmp;
496             s->current_picture[i] = tmp;
497         }
498     }
499 }
500
501 /* generic function for encode/decode called after a frame has been coded/decoded */
502 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s)
503 {
504     /* draw edge for correct motion prediction if outside */
505     if (s->pict_type != B_TYPE && !s->intra_only) {
506       if(s->avctx==NULL || s->avctx->codec->id!=CODEC_ID_MPEG4 || s->divx_version==500){
507         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->mb_width*16, s->mb_height*16, EDGE_WIDTH);
508         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
509         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->mb_width*8, s->mb_height*8, EDGE_WIDTH/2);
510       }else{
511         /* mpeg4? / opendivx / xvid */
512         draw_edges(s->current_picture[0], s->linesize, s->width, s->height, EDGE_WIDTH);
513         draw_edges(s->current_picture[1], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
514         draw_edges(s->current_picture[2], s->linesize/2, s->width/2, s->height/2, EDGE_WIDTH/2);
515       }
516     }
517     emms_c();
518 }
519
520 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx,
521                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
522 {
523     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
524     AVPicture *pict = data;
525     int i, j;
526
527     if (s->fixed_qscale) 
528         s->qscale = avctx->quality;
529
530     init_put_bits(&s->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
531
532     s->force_type= (avctx->flags&CODEC_FLAG_TYPE) ?
533         (avctx->key_frame ? I_TYPE : P_TYPE) : 0;
534     if (!s->intra_only) {
535         /* first picture of GOP is intra */
536         if (s->picture_in_gop_number % s->gop_size==0 || s->force_type==I_TYPE){
537             s->picture_in_gop_number=0;
538             s->pict_type = I_TYPE;
539         }else
540             s->pict_type = P_TYPE;
541     } else {
542         s->pict_type = I_TYPE;
543     }
544     
545     MPV_frame_start(s);
546     
547     for(i=0;i<3;i++) {
548         UINT8 *src = pict->data[i];
549         UINT8 *dest = s->current_picture[i];
550         int src_wrap = pict->linesize[i];
551         int dest_wrap = s->linesize;
552         int w = s->width;
553         int h = s->height;
554
555         if (i >= 1) {
556             dest_wrap >>= 1;
557             w >>= 1;
558             h >>= 1;
559         }
560
561         if(dest_wrap==src_wrap){
562             s->new_picture[i] = pict->data[i];
563         } else {
564             for(j=0;j<h;j++) {
565                 memcpy(dest, src, w);
566                 dest += dest_wrap;
567                 src += src_wrap;
568             }
569             s->new_picture[i] = s->current_picture[i];
570             }
571     }
572
573     encode_picture(s, s->picture_number);
574     avctx->key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
575     avctx->header_bits = s->header_bits;
576     avctx->mv_bits     = s->mv_bits;
577     avctx->misc_bits   = s->misc_bits;
578     avctx->i_tex_bits  = s->i_tex_bits;
579     avctx->p_tex_bits  = s->p_tex_bits;
580     avctx->i_count     = s->i_count;
581     avctx->p_count     = s->p_count;
582     avctx->skip_count  = s->skip_count;
583
584     MPV_frame_end(s);
585     s->picture_number++;
586     s->picture_in_gop_number++;
587
588     if (s->out_format == FMT_MJPEG)
589         mjpeg_picture_trailer(s);
590
591     flush_put_bits(&s->pb);
592     s->last_frame_bits= s->frame_bits;
593     s->frame_bits  = (pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf) * 8;
594     s->total_bits += s->frame_bits;
595     avctx->frame_bits  = s->frame_bits;
596 //printf("fcode: %d, type: %d, head: %d, mv: %d, misc: %d, frame: %d, itex: %d, ptex: %d\n", 
597 //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);
598
599     avctx->quality = s->qscale;
600     if (avctx->get_psnr) {
601         /* At this point pict->data should have the original frame   */
602         /* an s->current_picture should have the coded/decoded frame */
603         get_psnr(pict->data, s->current_picture,
604                  pict->linesize, s->linesize, avctx);
605     }
606     return pbBufPtr(&s->pb) - s->pb.buf;
607 }
608
609 static inline int clip(int a, int amin, int amax)
610 {
611     if (a < amin)
612         return amin;
613     else if (a > amax)
614         return amax;
615     else
616         return a;
617 }
618
619 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
620                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
621                                int dest_offset,
622                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
623                                int h)
624 {
625     UINT8 *ptr;
626     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
627     int motion_x, motion_y;
628
629     if(s->real_sprite_warping_points>1) printf("more than 1 warp point isnt supported\n");
630     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
631     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
632     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
633     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
634     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
635     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
636     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
637     if (src_x == s->width)
638         motion_x =0;
639     src_y = clip(src_y, -16, s->height);
640     if (src_y == s->height)
641         motion_y =0;
642     
643     linesize = s->linesize;
644     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
645
646     dest_y+=dest_offset;
647     gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
648     gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, h, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
649
650     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
651     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
652     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
653     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
654     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
655     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
656     src_x = clip(src_x, -8, s->width>>1);
657     if (src_x == s->width>>1)
658         motion_x =0;
659     src_y = clip(src_y, -8, s->height>>1);
660     if (src_y == s->height>>1)
661         motion_y =0;
662
663     offset = (src_y * linesize>>1) + src_x + (src_offset>>1);
664     ptr = ref_picture[1] + offset;
665     gmc1(dest_cb + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
666     ptr = ref_picture[2] + offset;
667     gmc1(dest_cr + (dest_offset>>1), ptr, linesize>>1, h>>1, motion_x&15, motion_y&15, s->no_rounding);
668     
669     return;
670 }
671
672 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
673 static inline void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
674                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
675                                int dest_offset,
676                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
677                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
678                                int motion_x, int motion_y, int h)
679 {
680     UINT8 *ptr;
681     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
682 if(s->quarter_sample)
683 {
684     motion_x>>=1;
685     motion_y>>=1;
686 }
687     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
688     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 1);
689     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 1);
690                 
691     /* WARNING: do no forget half pels */
692     height = s->height >> field_based;
693     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
694     if (src_x == s->width)
695         dxy &= ~1;
696     src_y = clip(src_y, -16, height);
697     if (src_y == height)
698         dxy &= ~2;
699     linesize = s->linesize << field_based;
700     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + (src_x) + src_offset;
701     dest_y += dest_offset;
702     pix_op[dxy](dest_y, ptr, linesize, h);
703     pix_op[dxy](dest_y + 8, ptr + 8, linesize, h);
704
705     if (s->out_format == FMT_H263) {
706         dxy = 0;
707         if ((motion_x & 3) != 0)
708             dxy |= 1;
709         if ((motion_y & 3) != 0)
710             dxy |= 2;
711         mx = motion_x >> 2;
712         my = motion_y >> 2;
713     } else {
714         mx = motion_x / 2;
715         my = motion_y / 2;
716         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
717         mx >>= 1;
718         my >>= 1;
719     }
720     
721     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
722     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
723     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
724     if (src_x == (s->width >> 1))
725         dxy &= ~1;
726     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
727     if (src_y == (height >> 1))
728         dxy &= ~2;
729
730     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
731     ptr = ref_picture[1] + offset;
732     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
733     ptr = ref_picture[2] + offset;
734     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
735 }
736
737 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
738                                UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
739                                int dest_offset,
740                                UINT8 **ref_picture, int src_offset,
741                                int field_based, op_pixels_func *pix_op,
742                                qpel_mc_func *qpix_op,
743                                int motion_x, int motion_y, int h)
744 {
745     UINT8 *ptr;
746     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, height, linesize;
747
748     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
749     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> 2);
750     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
751
752     height = s->height >> field_based;
753     src_x = clip(src_x, -16, s->width);
754     if (src_x == s->width)
755         dxy &= ~3;
756     src_y = clip(src_y, -16, height);
757     if (src_y == height)
758         dxy &= ~12;
759     linesize = s->linesize << field_based;
760     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x + src_offset;
761     dest_y += dest_offset;
762 //printf("%d %d %d\n", src_x, src_y, dxy);
763     qpix_op[dxy](dest_y                 , ptr                 , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
764     qpix_op[dxy](dest_y              + 8, ptr              + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
765     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8    , ptr + linesize*8    , linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
766     qpix_op[dxy](dest_y + linesize*8 + 8, ptr + linesize*8 + 8, linesize, linesize, motion_x&3, motion_y&3);
767     
768     mx= (motion_x>>1) | (motion_x&1);
769     my= (motion_y>>1) | (motion_y&1);
770
771     dxy = 0;
772     if ((mx & 3) != 0)
773         dxy |= 1;
774     if ((my & 3) != 0)
775         dxy |= 2;
776     mx = mx >> 2;
777     my = my >> 2;
778     
779     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
780     src_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
781     src_x = clip(src_x, -8, s->width >> 1);
782     if (src_x == (s->width >> 1))
783         dxy &= ~1;
784     src_y = clip(src_y, -8, height >> 1);
785     if (src_y == (height >> 1))
786         dxy &= ~2;
787
788     offset = (src_y * (linesize >> 1)) + src_x + (src_offset >> 1);
789     ptr = ref_picture[1] + offset;
790     pix_op[dxy](dest_cb + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
791     ptr = ref_picture[2] + offset;
792     pix_op[dxy](dest_cr + (dest_offset >> 1), ptr, linesize >> 1, h >> 1);
793 }
794
795
796 static inline void MPV_motion(MpegEncContext *s, 
797                               UINT8 *dest_y, UINT8 *dest_cb, UINT8 *dest_cr,
798                               int dir, UINT8 **ref_picture, 
799                               op_pixels_func *pix_op, qpel_mc_func *qpix_op)
800 {
801     int dxy, offset, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
802     int mb_x, mb_y, i;
803     UINT8 *ptr, *dest;
804
805     mb_x = s->mb_x;
806     mb_y = s->mb_y;
807
808     switch(s->mv_type) {
809     case MV_TYPE_16X16:
810         if(s->mcsel){
811 #if 0
812             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
813                         ref_picture, 0,
814                         0, pix_op,
815                         s->sprite_offset[0][0]>>3,
816                         s->sprite_offset[0][1]>>3,
817                         16);
818 #else
819             gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
820                         ref_picture, 0,
821                         16);
822 #endif
823         }else if(s->quarter_sample && dir==0){ //FIXME
824             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
825                         ref_picture, 0,
826                         0, pix_op, qpix_op,
827                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
828         }else{
829             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
830                         ref_picture, 0,
831                         0, pix_op,
832                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
833         }           
834         break;
835     case MV_TYPE_8X8:
836         for(i=0;i<4;i++) {
837             motion_x = s->mv[dir][i][0];
838             motion_y = s->mv[dir][i][1];
839
840             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
841             src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
842             src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
843                     
844             /* WARNING: do no forget half pels */
845             src_x = clip(src_x, -16, s->width);
846             if (src_x == s->width)
847                 dxy &= ~1;
848             src_y = clip(src_y, -16, s->height);
849             if (src_y == s->height)
850                 dxy &= ~2;
851                     
852             ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
853             dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
854             pix_op[dxy](dest, ptr, s->linesize, 8);
855         }
856         /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
857            with a special rounding */
858         mx = 0;
859         my = 0;
860         for(i=0;i<4;i++) {
861             mx += s->mv[dir][i][0];
862             my += s->mv[dir][i][1];
863         }
864         if (mx >= 0)
865             mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
866         else {
867             mx = -mx;
868             mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
869         }
870         if (my >= 0)
871             my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
872         else {
873             my = -my;
874             my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
875         }
876         dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
877         mx >>= 1;
878         my >>= 1;
879
880         src_x = mb_x * 8 + mx;
881         src_y = mb_y * 8 + my;
882         src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
883         if (src_x == s->width/2)
884             dxy &= ~1;
885         src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
886         if (src_y == s->height/2)
887             dxy &= ~2;
888         
889         offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
890         ptr = ref_picture[1] + offset;
891         pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->linesize >> 1, 8);
892         ptr = ref_picture[2] + offset;
893         pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->linesize >> 1, 8);
894         break;
895     case MV_TYPE_FIELD:
896         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
897             /* top field */
898             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0,
899                         ref_picture, s->field_select[dir][0] ? s->linesize : 0,
900                         1, pix_op,
901                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8);
902             /* bottom field */
903             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, s->linesize,
904                         ref_picture, s->field_select[dir][1] ? s->linesize : 0,
905                         1, pix_op,
906                         s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8);
907         } else {
908             
909
910         }
911         break;
912     }
913 }
914
915
916 /* put block[] to dest[] */
917 static inline void put_dct(MpegEncContext *s, 
918                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
919 {
920     if (!s->mpeg2)
921         s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
922     ff_idct (block);
923     put_pixels_clamped(block, dest, line_size);
924 }
925
926 /* add block[] to dest[] */
927 static inline void add_dct(MpegEncContext *s, 
928                            DCTELEM *block, int i, UINT8 *dest, int line_size)
929 {
930     if (s->block_last_index[i] >= 0) {
931         if (!s->mpeg2)
932             if(s->encoding || (!s->h263_msmpeg4))
933                 s->dct_unquantize(s, block, i, s->qscale);
934         ff_idct (block);
935         add_pixels_clamped(block, dest, line_size);
936     }
937 }
938
939 /* generic function called after a macroblock has been parsed by the
940    decoder or after it has been encoded by the encoder.
941
942    Important variables used:
943    s->mb_intra : true if intra macroblock
944    s->mv_dir   : motion vector direction
945    s->mv_type  : motion vector type
946    s->mv       : motion vector
947    s->interlaced_dct : true if interlaced dct used (mpeg2)
948  */
949 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
950 {
951     int mb_x, mb_y;
952     int dct_linesize, dct_offset;
953     op_pixels_func *op_pix;
954     qpel_mc_func *op_qpix;
955
956     mb_x = s->mb_x;
957     mb_y = s->mb_y;
958
959 #ifdef FF_POSTPROCESS
960     quant_store[mb_y][mb_x]=s->qscale;
961     //printf("[%02d][%02d] %d\n",mb_x,mb_y,s->qscale);
962 #endif
963
964     /* update DC predictors for P macroblocks */
965     if (!s->mb_intra) {
966         if (s->h263_pred || s->h263_aic) {
967           if(s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width])
968           {
969             int wrap, xy, v;
970             s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=0;
971             wrap = 2 * s->mb_width + 2;
972             xy = 2 * mb_x + 1 +  (2 * mb_y + 1) * wrap;
973             v = 1024;
974             
975             s->dc_val[0][xy] = v;
976             s->dc_val[0][xy + 1] = v;
977             s->dc_val[0][xy + wrap] = v;
978             s->dc_val[0][xy + 1 + wrap] = v;
979             /* ac pred */
980             memset(s->ac_val[0][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
981             memset(s->ac_val[0][xy + 1], 0, 16 * sizeof(INT16));
982             memset(s->ac_val[0][xy + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
983             memset(s->ac_val[0][xy + 1 + wrap], 0, 16 * sizeof(INT16));
984             if (s->h263_msmpeg4) {
985                 s->coded_block[xy] = 0;
986                 s->coded_block[xy + 1] = 0;
987                 s->coded_block[xy + wrap] = 0;
988                 s->coded_block[xy + 1 + wrap] = 0;
989             }
990             /* chroma */
991             wrap = s->mb_width + 2;
992             xy = mb_x + 1 + (mb_y + 1) * wrap;
993             s->dc_val[1][xy] = v;
994             s->dc_val[2][xy] = v;
995             /* ac pred */
996             memset(s->ac_val[1][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
997             memset(s->ac_val[2][xy], 0, 16 * sizeof(INT16));
998           }
999         } else {
1000             s->last_dc[0] = 128 << s->intra_dc_precision;
1001             s->last_dc[1] = 128 << s->intra_dc_precision;
1002             s->last_dc[2] = 128 << s->intra_dc_precision;
1003         }
1004     }
1005     else if (s->h263_pred || s->h263_aic)
1006         s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1007
1008     /* update motion predictor, not for B-frames as they need the motion_val from the last P/S-Frame */
1009     if (s->out_format == FMT_H263) {
1010       if(s->pict_type!=B_TYPE){
1011         int xy, wrap, motion_x, motion_y;
1012         
1013         wrap = 2 * s->mb_width + 2;
1014         xy = 2 * mb_x + 1 + (2 * mb_y + 1) * wrap;
1015         if (s->mb_intra) {
1016             motion_x = 0;
1017             motion_y = 0;
1018             goto motion_init;
1019         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
1020             motion_x = s->mv[0][0][0];
1021             motion_y = s->mv[0][0][1];
1022         motion_init:
1023             /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
1024             s->motion_val[xy][0] = motion_x;
1025             s->motion_val[xy][1] = motion_y;
1026             s->motion_val[xy + 1][0] = motion_x;
1027             s->motion_val[xy + 1][1] = motion_y;
1028             s->motion_val[xy + wrap][0] = motion_x;
1029             s->motion_val[xy + wrap][1] = motion_y;
1030             s->motion_val[xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
1031             s->motion_val[xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
1032         }
1033       }
1034     }
1035     
1036     if (!s->intra_only) {
1037         UINT8 *dest_y, *dest_cb, *dest_cr;
1038         UINT8 *mbskip_ptr;
1039
1040         /* avoid copy if macroblock skipped in last frame too */
1041         if (!s->encoding && s->pict_type != B_TYPE) {
1042             mbskip_ptr = &s->mbskip_table[s->mb_y * s->mb_width + s->mb_x];
1043             if (s->mb_skiped) {
1044                 s->mb_skiped = 0;
1045                 /* if previous was skipped too, then nothing to do ! */
1046                 if (*mbskip_ptr != 0) 
1047                     goto the_end;
1048                 *mbskip_ptr = 1; /* indicate that this time we skiped it */
1049             } else {
1050                 *mbskip_ptr = 0; /* not skipped */
1051             }
1052         }
1053
1054         dest_y = s->current_picture[0] + (mb_y * 16 * s->linesize) + mb_x * 16;
1055         dest_cb = s->current_picture[1] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1056         dest_cr = s->current_picture[2] + (mb_y * 8 * (s->linesize >> 1)) + mb_x * 8;
1057
1058         if (s->interlaced_dct) {
1059             dct_linesize = s->linesize * 2;
1060             dct_offset = s->linesize;
1061         } else {
1062             dct_linesize = s->linesize;
1063             dct_offset = s->linesize * 8;
1064         }
1065
1066         if (!s->mb_intra) {
1067             /* motion handling */
1068             if (!s->no_rounding){
1069                 op_pix = put_pixels_tab;
1070                 op_qpix= qpel_mc_rnd_tab;
1071             }else{
1072                 op_pix = put_no_rnd_pixels_tab;
1073                 op_qpix= qpel_mc_no_rnd_tab;
1074             }
1075
1076             if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
1077                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 0, s->last_picture, op_pix, op_qpix);
1078                 if (!s->no_rounding) 
1079                     op_pix = avg_pixels_tab;
1080                 else
1081                     op_pix = avg_no_rnd_pixels_tab;
1082             }
1083             if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
1084                 MPV_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, 1, s->next_picture, op_pix, op_qpix);
1085             }
1086
1087             /* add dct residue */
1088             add_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1089             add_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1090             add_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1091             add_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1092
1093             add_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1094             add_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1095         } else {
1096             /* dct only in intra block */
1097             put_dct(s, block[0], 0, dest_y, dct_linesize);
1098             put_dct(s, block[1], 1, dest_y + 8, dct_linesize);
1099             put_dct(s, block[2], 2, dest_y + dct_offset, dct_linesize);
1100             put_dct(s, block[3], 3, dest_y + dct_offset + 8, dct_linesize);
1101
1102             put_dct(s, block[4], 4, dest_cb, s->linesize >> 1);
1103             put_dct(s, block[5], 5, dest_cr, s->linesize >> 1);
1104         }
1105     }
1106  the_end:
1107     emms_c(); //FIXME remove
1108 }
1109
1110 static void encode_mb(MpegEncContext *s)
1111 {
1112     int wrap;
1113     const int mb_x= s->mb_x;
1114     const int mb_y= s->mb_y;
1115     UINT8 *ptr;
1116     const int motion_x= s->mv[0][0][0];
1117     const int motion_y= s->mv[0][0][1];
1118     int i;
1119
1120     /* get the pixels */
1121     wrap = s->linesize;
1122     ptr = s->new_picture[0] + (mb_y * 16 * wrap) + mb_x * 16;
1123     get_pixels(s->block[0], ptr, wrap);
1124     get_pixels(s->block[1], ptr + 8, wrap);
1125     get_pixels(s->block[2], ptr + 8 * wrap, wrap);
1126     get_pixels(s->block[3], ptr + 8 * wrap + 8, wrap);
1127     wrap = s->linesize >> 1;
1128     ptr = s->new_picture[1] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1129     get_pixels(s->block[4], ptr, wrap);
1130
1131     wrap = s->linesize >> 1;
1132     ptr = s->new_picture[2] + (mb_y * 8 * wrap) + mb_x * 8;
1133     get_pixels(s->block[5], ptr, wrap);
1134
1135     /* subtract previous frame if non intra */
1136     if (!s->mb_intra) {
1137         int dxy, offset, mx, my;
1138         
1139         if(s->mv_type==MV_TYPE_16X16){
1140             dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1141             ptr = s->last_picture[0] + 
1142                 ((mb_y * 16 + (motion_y >> 1)) * s->linesize) + 
1143                 (mb_x * 16 + (motion_x >> 1));
1144
1145             sub_pixels_2(s->block[0], ptr, s->linesize, dxy);
1146             sub_pixels_2(s->block[1], ptr + 8, s->linesize, dxy);
1147             sub_pixels_2(s->block[2], ptr + s->linesize * 8, s->linesize, dxy);
1148             sub_pixels_2(s->block[3], ptr + 8 + s->linesize * 8, s->linesize ,dxy);
1149
1150             if (s->out_format == FMT_H263) {
1151                 /* special rounding for h263 */
1152                 dxy = 0;
1153                 if ((motion_x & 3) != 0)
1154                     dxy |= 1;
1155                 if ((motion_y & 3) != 0)
1156                     dxy |= 2;
1157                 mx = motion_x >> 2;
1158                 my = motion_y >> 2;
1159             } else {
1160                 mx = motion_x / 2;
1161                 my = motion_y / 2;
1162                 dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1163                 mx >>= 1;
1164                 my >>= 1;
1165             }
1166             offset = ((mb_y * 8 + my) * (s->linesize >> 1)) + (mb_x * 8 + mx);
1167             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1168             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1169             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1170             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1171         }else{
1172             int src_x, src_y;
1173
1174             for(i=0;i<4;i++) {
1175                 int motion_x = s->mv[0][i][0];
1176                 int motion_y = s->mv[0][i][1];
1177
1178                 dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
1179                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 1) + (i & 1) * 8;
1180                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 1) + (i >>1) * 8;
1181                         
1182                 ptr = s->last_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
1183                 sub_pixels_2(s->block[i], ptr, s->linesize, dxy);
1184             }
1185             /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
1186                with a special rounding */
1187             mx = 0;
1188             my = 0;
1189             for(i=0;i<4;i++) {
1190                 mx += s->mv[0][i][0];
1191                 my += s->mv[0][i][1];
1192             }
1193             if (mx >= 0)
1194                 mx = (h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1195             else {
1196                 mx = -mx;
1197                 mx = -(h263_chroma_roundtab[mx & 0xf] + ((mx >> 3) & ~1));
1198             }
1199             if (my >= 0)
1200                 my = (h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1201             else {
1202                 my = -my;
1203                 my = -(h263_chroma_roundtab[my & 0xf] + ((my >> 3) & ~1));
1204             }
1205             dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
1206             mx >>= 1;
1207             my >>= 1;
1208
1209             src_x = mb_x * 8 + mx;
1210             src_y = mb_y * 8 + my;
1211             src_x = clip(src_x, -8, s->width/2);
1212             if (src_x == s->width/2)
1213                 dxy &= ~1;
1214             src_y = clip(src_y, -8, s->height/2);
1215             if (src_y == s->height/2)
1216                 dxy &= ~2;
1217             
1218             offset = (src_y * (s->linesize >> 1)) + src_x;
1219             ptr = s->last_picture[1] + offset;
1220             sub_pixels_2(s->block[4], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1221             ptr = s->last_picture[2] + offset;
1222             sub_pixels_2(s->block[5], ptr, s->linesize >> 1, dxy);
1223         }
1224     }
1225             
1226 #if 0
1227             {
1228                 float adap_parm;
1229                 
1230                 adap_parm = ((s->avg_mb_var << 1) + s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] + 1.0) /
1231                             ((s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x] << 1) + s->avg_mb_var + 1.0);
1232             
1233                 printf("\ntype=%c qscale=%2d adap=%0.2f dquant=%4.2f var=%4d avgvar=%4d", 
1234                         (s->mb_type[s->mb_width*mb_y+mb_x] > 0) ? 'I' : 'P', 
1235                         s->qscale, adap_parm, s->qscale*adap_parm,
1236                         s->mb_var[s->mb_width*mb_y+mb_x], s->avg_mb_var);
1237             }
1238 #endif
1239     /* DCT & quantize */
1240     if (s->h263_msmpeg4) {
1241         msmpeg4_dc_scale(s);
1242     } else if (s->h263_pred) {
1243         h263_dc_scale(s);
1244     } else {
1245         /* default quantization values */
1246         s->y_dc_scale = 8;
1247         s->c_dc_scale = 8;
1248     }
1249     for(i=0;i<6;i++) {
1250         s->block_last_index[i] = dct_quantize(s, s->block[i], i, s->qscale);
1251     }
1252
1253     /* huffman encode */
1254     switch(s->out_format) {
1255     case FMT_MPEG1:
1256         mpeg1_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1257         break;
1258     case FMT_H263:
1259         if (s->h263_msmpeg4)
1260             msmpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1261         else if(s->h263_pred)
1262             mpeg4_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1263         else
1264             h263_encode_mb(s, s->block, motion_x, motion_y);
1265         break;
1266     case FMT_MJPEG:
1267         mjpeg_encode_mb(s, s->block);
1268         break;
1269     }
1270 }
1271
1272 static void copy_bits(PutBitContext *pb, UINT8 *src, int length)
1273 {
1274     int bytes= length>>3;
1275     int bits= length&7;
1276     int i;
1277
1278     for(i=0; i<bytes; i++) put_bits(pb, 8, src[i]);
1279     put_bits(pb, bits, src[i]>>(8-bits));
1280 }
1281
1282 static void encode_picture(MpegEncContext *s, int picture_number)
1283 {
1284     int mb_x, mb_y, last_gob, pdif = 0;
1285     int i;
1286     int bits;
1287     MpegEncContext best_s;
1288     UINT8 bit_buf[4][3000]; //FIXME check that this is ALLWAYS large enogh for a MB
1289
1290     s->picture_number = picture_number;
1291
1292     s->block_wrap[0]=
1293     s->block_wrap[1]=
1294     s->block_wrap[2]=
1295     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
1296     s->block_wrap[4]=
1297     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
1298     
1299     s->last_mc_mb_var = s->mc_mb_var;
1300     /* Reset the average MB variance */
1301     s->avg_mb_var = 0;
1302     s->mc_mb_var = 0;
1303     /* Estimate motion for every MB */
1304     if(s->pict_type == P_TYPE){
1305         for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1306             s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1307             s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1308             s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1309             s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1310             for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1311                 s->mb_x = mb_x;
1312                 s->mb_y = mb_y;
1313                 s->block_index[0]+=2;
1314                 s->block_index[1]+=2;
1315                 s->block_index[2]+=2;
1316                 s->block_index[3]+=2;
1317
1318                 /* compute motion vector & mb_type and store in context */
1319                 estimate_motion(s, mb_x, mb_y);
1320 //                s->mb_type[mb_y*s->mb_width + mb_x]=MB_TYPE_INTER;
1321             }
1322         }
1323         emms_c();
1324     }else{
1325         /* I-Frame */
1326         //FIXME do we need to zero them?
1327         memset(s->motion_val[0], 0, sizeof(INT16)*(s->mb_width*2 + 2)*(s->mb_height*2 + 2)*2);
1328         memset(s->mv_table[0]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1329         memset(s->mv_table[1]  , 0, sizeof(INT16)*s->mb_width*s->mb_height);
1330         memset(s->mb_type      , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1331     }
1332
1333     if(s->avg_mb_var < s->mc_mb_var && s->pict_type != B_TYPE && (!s->force_type)){ //FIXME subtract MV bits
1334         s->pict_type= I_TYPE;
1335         s->picture_in_gop_number=0;
1336         memset(s->mb_type   , MB_TYPE_INTRA, sizeof(UINT8)*s->mb_width*s->mb_height);
1337 //printf("Scene change detected, encoding as I Frame\n");
1338     }
1339
1340     /* find best f_code for ME which do unlimited searches */
1341     if(s->pict_type==P_TYPE && s->full_search>3){
1342         int mv_num[8];
1343         int i;
1344         int loose=0;
1345         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1346
1347         for(i=0; i<8; i++) mv_num[i]=0;
1348
1349         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1350             if(s->mb_type[i] & MB_TYPE_INTER){
1351                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] ]++;
1352                 mv_num[ fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] ]++;
1353 //printf("%d %d %d\n", s->mv_table[0][i], fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV], i);
1354             }
1355 //else printf("I");
1356         }
1357
1358         for(i=MAX_FCODE; i>1; i--){
1359             loose+= mv_num[i];
1360             if(loose > 10) break; //FIXME this is pretty ineffective
1361         }
1362         s->f_code= i;
1363 /*        for(i=0; i<=MAX_FCODE; i++){
1364             printf("%d ", mv_num[i]);
1365         }
1366         printf("\n");*/
1367     }else{
1368         s->f_code= 1;
1369     }
1370
1371 //printf("f_code %d ///\n", s->f_code);
1372     /* convert MBs with too long MVs to I-Blocks */
1373     if(s->pict_type==P_TYPE){
1374         int i, x, y;
1375         const int f_code= s->f_code;
1376         UINT8 * fcode_tab= s->fcode_tab;
1377 //FIXME try to clip instead of intra izing ;)
1378         /* clip / convert to intra 16x16 type MVs */
1379         for(i=0; i<s->mb_num; i++){
1380             if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER){
1381                 if(   fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] > f_code
1382                    || fcode_tab[s->mv_table[0][i] + MAX_MV] == 0
1383                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] > f_code
1384                    || fcode_tab[s->mv_table[1][i] + MAX_MV] == 0 ){
1385                     s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER;
1386                     s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1387                     s->mv_table[0][i] = 0;
1388                     s->mv_table[1][i] = 0;
1389                 }
1390             }
1391         }
1392
1393         if(s->flags&CODEC_FLAG_4MV){
1394             int wrap= 2+ s->mb_width*2;
1395
1396             /* clip / convert to intra 8x8 type MVs */
1397             for(y=0; y<s->mb_height; y++){
1398                 int xy= (y*2 + 1)*wrap + 1;
1399                 i= y*s->mb_width;
1400
1401                 for(x=0; x<s->mb_width; x++){
1402                     if(s->mb_type[i]&MB_TYPE_INTER4V){
1403                         int block;
1404                         for(block=0; block<4; block++){
1405                             int off= (block& 1) + (block>>1)*wrap;
1406                             int mx= s->motion_val[ xy + off ][0];
1407                             int my= s->motion_val[ xy + off ][1];
1408
1409                             if(   fcode_tab[mx + MAX_MV] > f_code
1410                                || fcode_tab[mx + MAX_MV] == 0
1411                                || fcode_tab[my + MAX_MV] > f_code
1412                                || fcode_tab[my + MAX_MV] == 0 ){
1413                                 s->mb_type[i] &= ~MB_TYPE_INTER4V;
1414                                 s->mb_type[i] |= MB_TYPE_INTRA;
1415                             }
1416                         }
1417                         xy+=2;
1418                         i++;
1419                     }
1420                 }
1421             }
1422         }
1423     }
1424
1425 //    printf("%d %d\n", s->avg_mb_var, s->mc_mb_var);
1426
1427     if (!s->fixed_qscale) 
1428         s->qscale = rate_estimate_qscale(s);
1429
1430     /* precompute matrix */
1431     if (s->out_format == FMT_MJPEG) {
1432         /* for mjpeg, we do include qscale in the matrix */
1433         s->intra_matrix[0] = default_intra_matrix[0];
1434         for(i=1;i<64;i++)
1435             s->intra_matrix[i] = (default_intra_matrix[i] * s->qscale) >> 3;
1436         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, 8);
1437     } else {
1438         convert_matrix(s->q_intra_matrix, s->q_intra_matrix16, s->intra_matrix, s->qscale);
1439         convert_matrix(s->q_non_intra_matrix, s->q_non_intra_matrix16, s->non_intra_matrix, s->qscale);
1440     }
1441
1442     s->last_bits= get_bit_count(&s->pb);
1443     switch(s->out_format) {
1444     case FMT_MJPEG:
1445         mjpeg_picture_header(s);
1446         break;
1447     case FMT_H263:
1448         if (s->h263_msmpeg4) 
1449             msmpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1450         else if (s->h263_pred)
1451             mpeg4_encode_picture_header(s, picture_number);
1452         else if (s->h263_rv10) 
1453             rv10_encode_picture_header(s, picture_number);
1454         else
1455             h263_encode_picture_header(s, picture_number);
1456         break;
1457     case FMT_MPEG1:
1458         mpeg1_encode_picture_header(s, picture_number);
1459         break;
1460     }
1461     bits= get_bit_count(&s->pb);
1462     s->header_bits= bits - s->last_bits;
1463     s->last_bits= bits;
1464     s->mv_bits=0;
1465     s->misc_bits=0;
1466     s->i_tex_bits=0;
1467     s->p_tex_bits=0;
1468     s->i_count=0;
1469     s->p_count=0;
1470     s->skip_count=0;
1471
1472     /* init last dc values */
1473     /* note: quant matrix value (8) is implied here */
1474     s->last_dc[0] = 128;
1475     s->last_dc[1] = 128;
1476     s->last_dc[2] = 128;
1477     s->mb_incr = 1;
1478     s->last_mv[0][0][0] = 0;
1479     s->last_mv[0][0][1] = 0;
1480
1481     /* Get the GOB height based on picture height */
1482     if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4) {
1483         if (s->height <= 400)
1484             s->gob_index = 1;
1485         else if (s->height <= 800)
1486             s->gob_index = 2;
1487         else
1488             s->gob_index = 4;
1489     }
1490         
1491     s->avg_mb_var = s->avg_mb_var / s->mb_num;        
1492     
1493     for(mb_y=0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
1494         /* Put GOB header based on RTP MTU */
1495         /* TODO: Put all this stuff in a separate generic function */
1496         if (s->rtp_mode) {
1497             if (!mb_y) {
1498                 s->ptr_lastgob = s->pb.buf;
1499                 s->ptr_last_mb_line = s->pb.buf;
1500             } else if (s->out_format == FMT_H263 && !s->h263_pred && !s->h263_msmpeg4 && !(mb_y % s->gob_index)) {
1501                 last_gob = h263_encode_gob_header(s, mb_y);
1502                 if (last_gob) {
1503                     s->first_gob_line = 1;
1504                 }
1505             }
1506         }
1507         
1508         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1) - 1;
1509         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 1);
1510         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2) - 1;
1511         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(mb_y*2 + 2);
1512         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1513         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
1514         for(mb_x=0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
1515             const int mb_type= s->mb_type[mb_y * s->mb_width + mb_x];
1516             PutBitContext pb;
1517             int d;
1518             int dmin=10000000;
1519             int best=0;
1520
1521             s->mb_x = mb_x;
1522             s->mb_y = mb_y;
1523             s->block_index[0]+=2;
1524             s->block_index[1]+=2;
1525             s->block_index[2]+=2;
1526             s->block_index[3]+=2;
1527             s->block_index[4]++;
1528             s->block_index[5]++;
1529
1530             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
1531             if(mb_type & (mb_type-1)){ // more than 1 MB type possible
1532                 pb= s->pb;
1533                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER){
1534                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1535                     s->mb_intra= 0;
1536                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1537                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1538                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[1], 3000, NULL, NULL);
1539                     s->block= s->inter_block;
1540
1541                     encode_mb(s);
1542                     d= get_bit_count(&s->pb);
1543                     if(d<dmin){
1544                         flush_put_bits(&s->pb);
1545                         dmin=d;
1546                         best_s.mv[0][0][0]= s->mv[0][0][0];
1547                         best_s.mv[0][0][1]= s->mv[0][0][1];
1548                         best_s.mb_intra= 0;
1549                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1550                         best_s.pb=s->pb;
1551                         best_s.block= s->block;
1552                         best=1;
1553                         for(i=0; i<6; i++)
1554                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1555                     }
1556                 }
1557                 if(mb_type&MB_TYPE_INTER4V){
1558                     s->mv_type = MV_TYPE_8X8;
1559                     s->mb_intra= 0;
1560                     for(i=0; i<4; i++){
1561                         s->mv[0][i][0] = s->motion_val[s->block_index[i]][0];
1562                         s->mv[0][i][1] = s->motion_val[s->block_index[i]][1];
1563                     }
1564                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[2], 3000, NULL, NULL);
1565                     s->block= s->inter4v_block;
1566
1567                     encode_mb(s);
1568                     d= get_bit_count(&s->pb);
1569                     if(d<dmin){
1570                         flush_put_bits(&s->pb);
1571                         dmin=d;
1572                         for(i=0; i<4; i++){
1573                             best_s.mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
1574                             best_s.mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1];
1575                         }
1576                         best_s.mb_intra= 0;
1577                         best_s.mv_type = MV_TYPE_8X8;
1578                         best_s.pb=s->pb;
1579                         best_s.block= s->block;
1580                         best=2;
1581                         for(i=0; i<6; i++)
1582                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1583                     }
1584                 }
1585                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1586                     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
1587                     s->mb_intra= 1;
1588                     s->mv[0][0][0] = 0;
1589                     s->mv[0][0][1] = 0;
1590                     init_put_bits(&s->pb, bit_buf[0], 3000, NULL, NULL);
1591                     s->block= s->intra_block;
1592                    
1593                     encode_mb(s);
1594                     d= get_bit_count(&s->pb);
1595                     if(d<dmin){
1596                         flush_put_bits(&s->pb);
1597                         dmin=d;
1598                         best_s.mv[0][0][0]= 0;
1599                         best_s.mv[0][0][1]= 0;
1600                         best_s.mb_intra= 1;
1601                         best_s.mv_type = MV_TYPE_16X16;
1602                         best_s.pb=s->pb;
1603                         best_s.block= s->block;
1604                         for(i=0; i<6; i++)
1605                             best_s.block_last_index[i]= s->block_last_index[i];
1606                         best=0;
1607                     }
1608                     /* force cleaning of ac/dc if needed ... */
1609                     s->mbintra_table[mb_x + mb_y*s->mb_width]=1;
1610                 }
1611                 for(i=0; i<4; i++){
1612                    s->mv[0][i][0] =  best_s.mv[0][i][0];
1613                    s->mv[0][i][1] =  best_s.mv[0][i][1];
1614                 }
1615                 s->mb_intra= best_s.mb_intra;
1616                 s->mv_type= best_s.mv_type;
1617                 for(i=0; i<6; i++)
1618                    s->block_last_index[i]= best_s.block_last_index[i];
1619                 copy_bits(&pb, bit_buf[best], dmin);
1620                 s->block= best_s.block;
1621                 s->pb= pb;
1622             } else {
1623                 // only one MB-Type possible
1624                 if(mb_type&MB_TYPE_INTRA){
1625                     s->mb_intra= 1;
1626                     s->mv[0][0][0] = 0;
1627                     s->mv[0][0][1] = 0;
1628                 }else{
1629                     s->mb_intra= 0;
1630                     s->mv[0][0][0] = s->mv_table[0][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1631                     s->mv[0][0][1] = s->mv_table[1][mb_y * s->mb_width + mb_x];
1632                 }
1633                 encode_mb(s);
1634             }
1635
1636             MPV_decode_mb(s, s->block);
1637         }
1638
1639
1640         /* Obtain average GOB size for RTP */
1641         if (s->rtp_mode) {
1642             if (!mb_y)
1643                 s->mb_line_avgsize = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line;
1644             else if (!(mb_y % s->gob_index)) {    
1645                 s->mb_line_avgsize = (s->mb_line_avgsize + pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_last_mb_line) >> 1;
1646                 s->ptr_last_mb_line = pbBufPtr(&s->pb);
1647             }
1648             //fprintf(stderr, "\nMB line: %d\tSize: %u\tAvg. Size: %u", s->mb_y, 
1649             //                    (s->pb.buf_ptr - s->ptr_last_mb_line), s->mb_line_avgsize);
1650             s->first_gob_line = 0;
1651         }
1652     }
1653     emms_c();
1654
1655     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type == I_TYPE)
1656         msmpeg4_encode_ext_header(s);
1657
1658     //if (s->gob_number)
1659     //    fprintf(stderr,"\nNumber of GOB: %d", s->gob_number);
1660     
1661     /* Send the last GOB if RTP */    
1662     if (s->rtp_mode) {
1663         flush_put_bits(&s->pb);
1664         pdif = pbBufPtr(&s->pb) - s->ptr_lastgob;
1665         /* Call the RTP callback to send the last GOB */
1666         if (s->rtp_callback)
1667             s->rtp_callback(s->ptr_lastgob, pdif, s->gob_number);
1668         s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
1669         //fprintf(stderr,"\nGOB: %2d size: %d (last)", s->gob_number, pdif);
1670     }
1671 }
1672
1673 static int dct_quantize_c(MpegEncContext *s, 
1674                         DCTELEM *block, int n,
1675                         int qscale)
1676 {
1677     int i, j, level, last_non_zero, q;
1678     const int *qmat;
1679     int minLevel, maxLevel;
1680
1681     if(s->avctx!=NULL && s->avctx->codec->id==CODEC_ID_MPEG4){
1682         /* mpeg4 */
1683         minLevel= -2048;
1684         maxLevel= 2047;
1685     }else if(s->out_format==FMT_MPEG1){
1686         /* mpeg1 */
1687         minLevel= -255;
1688         maxLevel= 255;
1689     }else if(s->out_format==FMT_MJPEG){
1690         /* (m)jpeg */
1691         minLevel= -1023;
1692         maxLevel= 1023;
1693     }else{
1694         /* h263 / msmpeg4 */
1695         minLevel= -128;
1696         maxLevel= 127;
1697     }
1698
1699     av_fdct (block);
1700
1701     /* we need this permutation so that we correct the IDCT
1702        permutation. will be moved into DCT code */
1703     block_permute(block);
1704
1705     if (s->mb_intra) {
1706         if (n < 4)
1707             q = s->y_dc_scale;
1708         else
1709             q = s->c_dc_scale;
1710         q = q << 3;
1711         
1712         /* note: block[0] is assumed to be positive */
1713         block[0] = (block[0] + (q >> 1)) / q;
1714         i = 1;
1715         last_non_zero = 0;
1716         if (s->out_format == FMT_H263) {
1717             qmat = s->q_non_intra_matrix;
1718         } else {
1719             qmat = s->q_intra_matrix;
1720         }
1721     } else {
1722         i = 0;
1723         last_non_zero = -1;
1724         qmat = s->q_non_intra_matrix;
1725     }
1726
1727     for(;i<64;i++) {
1728         j = zigzag_direct[i];
1729         level = block[j];
1730         level = level * qmat[j];
1731 #ifdef PARANOID
1732         {
1733             static int count = 0;
1734             int level1, level2, qmat1;
1735             double val;
1736             if (qmat == s->q_non_intra_matrix) {
1737                 qmat1 = default_non_intra_matrix[j] * s->qscale;
1738             } else {
1739                 qmat1 = default_intra_matrix[j] * s->qscale;
1740             }
1741             if (av_fdct != jpeg_fdct_ifast)
1742                 val = ((double)block[j] * 8.0) / (double)qmat1;
1743             else
1744                 val = ((double)block[j] * 8.0 * 2048.0) / 
1745                     ((double)qmat1 * aanscales[j]);
1746             level1 = (int)val;
1747             level2 = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1748             if (level1 != level2) {
1749                 fprintf(stderr, "%d: quant error qlevel=%d wanted=%d level=%d qmat1=%d qmat=%d wantedf=%0.6f\n", 
1750                         count, level2, level1, block[j], qmat1, qmat[j],
1751                         val);
1752                 count++;
1753             }
1754
1755         }
1756 #endif
1757         /* XXX: slight error for the low range. Test should be equivalent to
1758            (level <= -(1 << (QMAT_SHIFT - 3)) || level >= (1 <<
1759            (QMAT_SHIFT - 3)))
1760         */
1761         if (((level << (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) >> (31 - (QMAT_SHIFT - 3))) != 
1762             level) {
1763             level = level / (1 << (QMAT_SHIFT - 3));
1764             /* XXX: currently, this code is not optimal. the range should be:
1765                mpeg1: -255..255
1766                mpeg2: -2048..2047
1767                h263:  -128..127
1768                mpeg4: -2048..2047
1769             */
1770             if (level > maxLevel)
1771                 level = maxLevel;
1772             else if (level < minLevel)
1773                 level = minLevel;
1774
1775             block[j] = level;
1776             last_non_zero = i;
1777         } else {
1778             block[j] = 0;
1779         }
1780     }
1781     return last_non_zero;
1782 }
1783
1784 static void dct_unquantize_mpeg1_c(MpegEncContext *s, 
1785                                    DCTELEM *block, int n, int qscale)
1786 {
1787     int i, level, nCoeffs;
1788     const UINT16 *quant_matrix;
1789
1790     if(s->alternate_scan) nCoeffs= 64;
1791     else nCoeffs= s->block_last_index[n]+1;
1792     
1793     if (s->mb_intra) {
1794         if (n < 4) 
1795             block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1796         else
1797             block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1798         /* XXX: only mpeg1 */
1799         quant_matrix = s->intra_matrix;
1800         for(i=1;i<nCoeffs;i++) {
1801             int j= zigzag_direct[i];
1802             level = block[j];
1803             if (level) {
1804                 if (level < 0) {
1805                     level = -level;
1806                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1807                     level = (level - 1) | 1;
1808                     level = -level;
1809                 } else {
1810                     level = (int)(level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
1811                     level = (level - 1) | 1;
1812                 }
1813 #ifdef PARANOID
1814                 if (level < -2048 || level > 2047)
1815                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1816 #endif
1817                 block[j] = level;
1818             }
1819         }
1820     } else {
1821         i = 0;
1822         quant_matrix = s->non_intra_matrix;
1823         for(;i<nCoeffs;i++) {
1824             int j= zigzag_direct[i];
1825             level = block[j];
1826             if (level) {
1827                 if (level < 0) {
1828                     level = -level;
1829                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1830                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1831                     level = (level - 1) | 1;
1832                     level = -level;
1833                 } else {
1834                     level = (((level << 1) + 1) * qscale *
1835                              ((int) (quant_matrix[j]))) >> 4;
1836                     level = (level - 1) | 1;
1837                 }
1838 #ifdef PARANOID
1839                 if (level < -2048 || level > 2047)
1840                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1841 #endif
1842                 block[j] = level;
1843             }
1844         }
1845     }
1846 }
1847
1848 static void dct_unquantize_h263_c(MpegEncContext *s, 
1849                                   DCTELEM *block, int n, int qscale)
1850 {
1851     int i, level, qmul, qadd;
1852     int nCoeffs;
1853     
1854     if (s->mb_intra) {
1855         if (!s->h263_aic) {
1856             if (n < 4) 
1857                 block[0] = block[0] * s->y_dc_scale;
1858             else
1859                 block[0] = block[0] * s->c_dc_scale;
1860         }
1861         i = 1;
1862         nCoeffs= 64; //does not allways use zigzag table 
1863     } else {
1864         i = 0;
1865         nCoeffs= zigzag_end[ s->block_last_index[n] ];
1866     }
1867
1868     qmul = s->qscale << 1;
1869     if (s->h263_aic && s->mb_intra)
1870         qadd = 0;
1871     else
1872         qadd = (s->qscale - 1) | 1;
1873
1874     for(;i<nCoeffs;i++) {
1875         level = block[i];
1876         if (level) {
1877             if (level < 0) {
1878                 level = level * qmul - qadd;
1879             } else {
1880                 level = level * qmul + qadd;
1881             }
1882 #ifdef PARANOID
1883                 if (level < -2048 || level > 2047)
1884                     fprintf(stderr, "unquant error %d %d\n", i, level);
1885 #endif
1886             block[i] = level;
1887         }
1888     }
1889 }
1890
1891 /* rate control */
1892
1893 /* an I frame is I_FRAME_SIZE_RATIO bigger than a P frame */
1894 #define I_FRAME_SIZE_RATIO 3.0
1895 #define QSCALE_K           20
1896
1897 static void rate_control_init(MpegEncContext *s)
1898 {
1899 #if 1
1900     emms_c();
1901
1902     //initial values, they dont really matter as they will be totally different within a few frames
1903     s->i_pred.coeff= s->p_pred.coeff= 7.0;
1904     s->i_pred.count= s->p_pred.count= 1.0;
1905     
1906     s->i_pred.decay= s->p_pred.decay= 0.4;
1907     
1908     // use more bits at the beginning, otherwise high motion at the begin will look like shit
1909     s->qsum=100;
1910     s->qcount=100;
1911
1912     s->short_term_qsum=0.001;
1913     s->short_term_qcount=0.001;
1914 #else
1915     s->wanted_bits = 0;
1916
1917     if (s->intra_only) {
1918         s->I_frame_bits = ((INT64)s->bit_rate * FRAME_RATE_BASE) / s->frame_rate;
1919         s->P_frame_bits = s->I_frame_bits;
1920     } else {
1921         s->P_frame_bits = (int) ((float)(s->gop_size * s->bit_rate) / 
1922                                  (float)((float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * (I_FRAME_SIZE_RATIO + s->gop_size - 1)));
1923         s->I_frame_bits = (int)(s->P_frame_bits * I_FRAME_SIZE_RATIO);
1924     }
1925
1926 #if defined(DEBUG)
1927     printf("I_frame_size=%d P_frame_size=%d\n",
1928            s->I_frame_bits, s->P_frame_bits);
1929 #endif
1930 #endif
1931 }
1932
1933 static double predict(Predictor *p, double q, double var)
1934 {
1935     return p->coeff*var / (q*p->count);
1936 }
1937
1938 static void update_predictor(Predictor *p, double q, double var, double size)
1939 {
1940     double new_coeff= size*q / (var + 1);
1941     if(var<1000) return;
1942 /*{
1943 int pred= predict(p, q, var);
1944 int error= abs(pred-size);
1945 static double sum=0;
1946 static int count=0;
1947 if(count>5) sum+=error;
1948 count++;
1949 if(256*256*256*64%count==0){
1950     printf("%d %f %f\n", count, sum/count, p->coeff);
1951 }
1952 }*/
1953     p->count*= p->decay;
1954     p->coeff*= p->decay;
1955     p->count++;
1956     p->coeff+= new_coeff;
1957 }
1958
1959 static int rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s)
1960 {
1961 #if 1
1962     int qmin= s->qmin;
1963     int qmax= s->qmax;
1964     int rate_q=5;
1965     float q;
1966     int qscale;
1967     float br_compensation;
1968     double diff;
1969     double short_term_q;
1970     double long_term_q;
1971     int last_qscale= s->qscale;
1972     double fps;
1973     INT64 wanted_bits;
1974     emms_c();
1975
1976     fps= (double)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE;
1977     wanted_bits= s->bit_rate*(double)s->picture_number/fps;
1978
1979     
1980     if(s->picture_number>2){
1981         /* update predictors */
1982         if(s->last_pict_type == I_TYPE){
1983         //FIXME
1984         }else{ //P Frame
1985 //printf("%d %d %d %f\n", s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits, s->p_pred.coeff);
1986             update_predictor(&s->p_pred, s->qscale, s->last_mc_mb_var, s->frame_bits);
1987         }
1988     }
1989
1990     if(s->pict_type == I_TYPE){
1991         //FIXME
1992         rate_q= s->qsum/s->qcount;
1993     }else{ //P Frame
1994         int i;
1995         int diff, best_diff=1000000000;
1996         for(i=1; i<=31; i++){
1997             diff= predict(&s->p_pred, i, s->mc_mb_var) - (double)s->bit_rate/fps;
1998             if(diff<0) diff= -diff;
1999             if(diff<best_diff){
2000                 best_diff= diff;
2001                 rate_q= i;
2002             }
2003         }
2004     }
2005
2006     s->short_term_qsum*=s->qblur;
2007     s->short_term_qcount*=s->qblur;
2008
2009     s->short_term_qsum+= rate_q;
2010     s->short_term_qcount++;
2011     short_term_q= s->short_term_qsum/s->short_term_qcount;
2012     
2013     long_term_q= s->qsum/s->qcount*(s->total_bits+1)/(wanted_bits+1); //+1 to avoid nan & 0
2014
2015 //    q= (long_term_q - short_term_q)*s->qcompress + short_term_q;
2016     q= 1/((1/long_term_q - 1/short_term_q)*s->qcompress + 1/short_term_q);
2017
2018     diff= s->total_bits - wanted_bits;
2019     br_compensation= (s->bit_rate_tolerance - diff)/s->bit_rate_tolerance;
2020     if(br_compensation<=0.0) br_compensation=0.001;
2021     q/=br_compensation;
2022
2023     qscale= (int)(q + 0.5);
2024     if     (qscale<qmin) qscale=qmin;
2025     else if(qscale>qmax) qscale=qmax;
2026     
2027     if     (qscale<last_qscale-s->max_qdiff) qscale=last_qscale-s->max_qdiff;
2028     else if(qscale>last_qscale+s->max_qdiff) qscale=last_qscale+s->max_qdiff;
2029
2030     s->qsum+= qscale;
2031     s->qcount++;
2032
2033     s->last_pict_type= s->pict_type;
2034 //printf("q:%d diff:%d comp:%f rate_q:%d st_q:%f fvar:%d last_size:%d\n", qscale, (int)diff, br_compensation, 
2035 //       rate_q, short_term_q, s->mc_mb_var, s->frame_bits);
2036 //printf("%d %d\n", s->bit_rate, (int)fps);
2037     return qscale;
2038 #else
2039     INT64 diff, total_bits = s->total_bits;
2040     float q;
2041     int qscale;
2042     if (s->pict_type == I_TYPE) {
2043         s->wanted_bits += s->I_frame_bits;
2044     } else {
2045         s->wanted_bits += s->P_frame_bits;
2046     }
2047     diff = s->wanted_bits - total_bits;
2048     q = 31.0 - (float)diff / (QSCALE_K * s->mb_height * s->mb_width);
2049     /* adjust for I frame */
2050     if (s->pict_type == I_TYPE && !s->intra_only) {
2051         q /= I_FRAME_SIZE_RATIO;
2052     }
2053
2054     /* using a too small Q scale leeds to problems in mpeg1 and h263
2055        because AC coefficients are clamped to 255 or 127 */
2056     qmin = 3;
2057     if (q < qmin)
2058         q = qmin;
2059     else if (q > 31)
2060         q = 31;
2061     qscale = (int)(q + 0.5);
2062 #if defined(DEBUG)
2063     printf("\n%d: total=%0.0f wanted=%0.0f br=%0.1f diff=%d qest=%2.1f\n", 
2064            s->picture_number, 
2065            (double)total_bits, 
2066            (double)s->wanted_bits,
2067            (float)s->frame_rate / FRAME_RATE_BASE * 
2068            total_bits / s->picture_number, 
2069            (int)diff, q);
2070 #endif
2071     return qscale;
2072 #endif
2073 }
2074
2075 AVCodec mpeg1video_encoder = {
2076     "mpeg1video",
2077     CODEC_TYPE_VIDEO,
2078     CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
2079     sizeof(MpegEncContext),
2080     MPV_encode_init,
2081     MPV_encode_picture,
2082     MPV_encode_end,
2083 };
2084
2085 AVCodec h263_encoder = {
2086     "h263",
2087     CODEC_TYPE_VIDEO,
2088     CODEC_ID_H263,
2089     sizeof(MpegEncContext),
2090     MPV_encode_init,
2091     MPV_encode_picture,
2092     MPV_encode_end,
2093 };
2094
2095 AVCodec h263p_encoder = {
2096     "h263p",
2097     CODEC_TYPE_VIDEO,
2098     CODEC_ID_H263P,
2099     sizeof(MpegEncContext),
2100     MPV_encode_init,
2101     MPV_encode_picture,
2102     MPV_encode_end,
2103 };
2104
2105 AVCodec rv10_encoder = {
2106     "rv10",
2107     CODEC_TYPE_VIDEO,
2108     CODEC_ID_RV10,
2109     sizeof(MpegEncContext),
2110     MPV_encode_init,
2111     MPV_encode_picture,
2112     MPV_encode_end,
2113 };
2114
2115 AVCodec mjpeg_encoder = {
2116     "mjpeg",
2117     CODEC_TYPE_VIDEO,
2118     CODEC_ID_MJPEG,
2119     sizeof(MpegEncContext),
2120     MPV_encode_init,
2121     MPV_encode_picture,
2122     MPV_encode_end,
2123 };
2124
2125 AVCodec mpeg4_encoder = {
2126     "mpeg4",
2127     CODEC_TYPE_VIDEO,
2128     CODEC_ID_MPEG4,
2129     sizeof(MpegEncContext),
2130     MPV_encode_init,
2131     MPV_encode_picture,
2132     MPV_encode_end,
2133 };
2134
2135 AVCodec msmpeg4v1_encoder = {
2136     "msmpeg4v1",
2137     CODEC_TYPE_VIDEO,
2138     CODEC_ID_MSMPEG4V1,
2139     sizeof(MpegEncContext),
2140     MPV_encode_init,
2141     MPV_encode_picture,
2142     MPV_encode_end,
2143 };
2144
2145 AVCodec msmpeg4v2_encoder = {
2146     "msmpeg4v2",
2147     CODEC_TYPE_VIDEO,
2148     CODEC_ID_MSMPEG4V2,
2149     sizeof(MpegEncContext),
2150     MPV_encode_init,
2151     MPV_encode_picture,
2152     MPV_encode_end,
2153 };
2154
2155 AVCodec msmpeg4v3_encoder = {
2156     "msmpeg4",
2157     CODEC_TYPE_VIDEO,
2158     CODEC_ID_MSMPEG4V3,
2159     sizeof(MpegEncContext),
2160     MPV_encode_init,
2161     MPV_encode_picture,
2162     MPV_encode_end,
2163 };