mpegvideo: convert mpegvideo_common.h to a .c file
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpegvideo_motion.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * 4MV & hq & B-frame encoding stuff by Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
6  *
7  * This file is part of Libav.
8  *
9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
11  * License as published by the Free Software Foundation; either
12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
22  */
23
24 #include <string.h>
25 #include "avcodec.h"
26 #include "dsputil.h"
27 #include "mpegvideo.h"
28 #include "mjpegenc.h"
29 #include "msmpeg4.h"
30 #include <limits.h>
31
32 static inline void gmc1_motion(MpegEncContext *s,
33                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
34                                uint8_t **ref_picture)
35 {
36     uint8_t *ptr;
37     int offset, src_x, src_y, linesize, uvlinesize;
38     int motion_x, motion_y;
39     int emu=0;
40
41     motion_x= s->sprite_offset[0][0];
42     motion_y= s->sprite_offset[0][1];
43     src_x = s->mb_x * 16 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
44     src_y = s->mb_y * 16 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
45     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
46     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
47     src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
48     if (src_x == s->width)
49         motion_x =0;
50     src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
51     if (src_y == s->height)
52         motion_y =0;
53
54     linesize = s->linesize;
55     uvlinesize = s->uvlinesize;
56
57     ptr = ref_picture[0] + (src_y * linesize) + src_x;
58
59     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
60         if(   (unsigned)src_x >= FFMAX(s->h_edge_pos - 17, 0)
61            || (unsigned)src_y >= FFMAX(s->v_edge_pos - 17, 0)){
62             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, linesize, 17, 17, src_x, src_y, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
63             ptr= s->edge_emu_buffer;
64         }
65     }
66
67     if((motion_x|motion_y)&7){
68         s->dsp.gmc1(dest_y  , ptr  , linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
69         s->dsp.gmc1(dest_y+8, ptr+8, linesize, 16, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
70     }else{
71         int dxy;
72
73         dxy= ((motion_x>>3)&1) | ((motion_y>>2)&2);
74         if (s->no_rounding){
75             s->dsp.put_no_rnd_pixels_tab[0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
76         }else{
77             s->dsp.put_pixels_tab       [0][dxy](dest_y, ptr, linesize, 16);
78         }
79     }
80
81     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
82
83     motion_x= s->sprite_offset[1][0];
84     motion_y= s->sprite_offset[1][1];
85     src_x = s->mb_x * 8 + (motion_x >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
86     src_y = s->mb_y * 8 + (motion_y >> (s->sprite_warping_accuracy+1));
87     motion_x<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
88     motion_y<<=(3-s->sprite_warping_accuracy);
89     src_x = av_clip(src_x, -8, s->width>>1);
90     if (src_x == s->width>>1)
91         motion_x =0;
92     src_y = av_clip(src_y, -8, s->height>>1);
93     if (src_y == s->height>>1)
94         motion_y =0;
95
96     offset = (src_y * uvlinesize) + src_x;
97     ptr = ref_picture[1] + offset;
98     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
99         if(   (unsigned)src_x >= FFMAX((s->h_edge_pos>>1) - 9, 0)
100            || (unsigned)src_y >= FFMAX((s->v_edge_pos>>1) - 9, 0)){
101             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, uvlinesize, 9, 9, src_x, src_y, s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
102             ptr= s->edge_emu_buffer;
103             emu=1;
104         }
105     }
106     s->dsp.gmc1(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
107
108     ptr = ref_picture[2] + offset;
109     if(emu){
110         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, uvlinesize, 9, 9, src_x, src_y, s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
111         ptr= s->edge_emu_buffer;
112     }
113     s->dsp.gmc1(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8, motion_x&15, motion_y&15, 128 - s->no_rounding);
114
115     return;
116 }
117
118 static inline void gmc_motion(MpegEncContext *s,
119                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
120                                uint8_t **ref_picture)
121 {
122     uint8_t *ptr;
123     int linesize, uvlinesize;
124     const int a= s->sprite_warping_accuracy;
125     int ox, oy;
126
127     linesize = s->linesize;
128     uvlinesize = s->uvlinesize;
129
130     ptr = ref_picture[0];
131
132     ox= s->sprite_offset[0][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*16;
133     oy= s->sprite_offset[0][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*16 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*16;
134
135     s->dsp.gmc(dest_y, ptr, linesize, 16,
136            ox,
137            oy,
138            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
139            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
140            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
141            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
142     s->dsp.gmc(dest_y+8, ptr, linesize, 16,
143            ox + s->sprite_delta[0][0]*8,
144            oy + s->sprite_delta[1][0]*8,
145            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
146            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
147            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
148            s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
149
150     if(CONFIG_GRAY && s->flags&CODEC_FLAG_GRAY) return;
151
152     ox= s->sprite_offset[1][0] + s->sprite_delta[0][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[0][1]*s->mb_y*8;
153     oy= s->sprite_offset[1][1] + s->sprite_delta[1][0]*s->mb_x*8 + s->sprite_delta[1][1]*s->mb_y*8;
154
155     ptr = ref_picture[1];
156     s->dsp.gmc(dest_cb, ptr, uvlinesize, 8,
157            ox,
158            oy,
159            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
160            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
161            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
162            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
163
164     ptr = ref_picture[2];
165     s->dsp.gmc(dest_cr, ptr, uvlinesize, 8,
166            ox,
167            oy,
168            s->sprite_delta[0][0], s->sprite_delta[0][1],
169            s->sprite_delta[1][0], s->sprite_delta[1][1],
170            a+1, (1<<(2*a+1)) - s->no_rounding,
171            s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
172 }
173
174 static inline int hpel_motion(MpegEncContext *s,
175                                   uint8_t *dest, uint8_t *src,
176                                   int field_based, int field_select,
177                                   int src_x, int src_y,
178                                   int width, int height, int stride,
179                                   int h_edge_pos, int v_edge_pos,
180                                   int w, int h, op_pixels_func *pix_op,
181                                   int motion_x, int motion_y)
182 {
183     int dxy;
184     int emu=0;
185
186     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
187     src_x += motion_x >> 1;
188     src_y += motion_y >> 1;
189
190     /* WARNING: do no forget half pels */
191     src_x = av_clip(src_x, -16, width); //FIXME unneeded for emu?
192     if (src_x == width)
193         dxy &= ~1;
194     src_y = av_clip(src_y, -16, height);
195     if (src_y == height)
196         dxy &= ~2;
197     src += src_y * stride + src_x;
198
199     if(s->unrestricted_mv && (s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE)){
200         if(   (unsigned)src_x > FFMAX(h_edge_pos - (motion_x&1) - w, 0)
201            || (unsigned)src_y > FFMAX(v_edge_pos - (motion_y&1) - h, 0)){
202             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, src, s->linesize, w+1, (h+1)<<field_based,
203                              src_x, src_y<<field_based, h_edge_pos, s->v_edge_pos);
204             src= s->edge_emu_buffer;
205             emu=1;
206         }
207     }
208     if(field_select)
209         src += s->linesize;
210     pix_op[dxy](dest, src, stride, h);
211     return emu;
212 }
213
214 static av_always_inline
215 void mpeg_motion_internal(MpegEncContext *s,
216                  uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
217                  int field_based, int bottom_field, int field_select,
218                  uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
219                  int motion_x, int motion_y, int h, int is_mpeg12, int mb_y)
220 {
221     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
222     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y,
223         uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, uvlinesize, linesize;
224
225 #if 0
226 if(s->quarter_sample)
227 {
228     motion_x>>=1;
229     motion_y>>=1;
230 }
231 #endif
232
233     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
234     linesize   = s->current_picture.f.linesize[0] << field_based;
235     uvlinesize = s->current_picture.f.linesize[1] << field_based;
236
237     dxy = ((motion_y & 1) << 1) | (motion_x & 1);
238     src_x = s->mb_x* 16               + (motion_x >> 1);
239     src_y =(   mb_y<<(4-field_based)) + (motion_y >> 1);
240
241     if (!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H263) {
242         if((s->workaround_bugs & FF_BUG_HPEL_CHROMA) && field_based){
243             mx = (motion_x>>1)|(motion_x&1);
244             my = motion_y >>1;
245             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
246             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
247             uvsrc_y =(   mb_y<<(3-field_based))+ (my >> 1);
248         }else{
249             uvdxy = dxy | (motion_y & 2) | ((motion_x & 2) >> 1);
250             uvsrc_x = src_x>>1;
251             uvsrc_y = src_y>>1;
252         }
253     }else if(!is_mpeg12 && s->out_format == FMT_H261){//even chroma mv's are full pel in H261
254         mx = motion_x / 4;
255         my = motion_y / 4;
256         uvdxy = 0;
257         uvsrc_x = s->mb_x*8 + mx;
258         uvsrc_y =    mb_y*8 + my;
259     } else {
260         if(s->chroma_y_shift){
261             mx = motion_x / 2;
262             my = motion_y / 2;
263             uvdxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
264             uvsrc_x = s->mb_x* 8               + (mx >> 1);
265             uvsrc_y =(   mb_y<<(3-field_based))+ (my >> 1);
266         } else {
267             if(s->chroma_x_shift){
268             //Chroma422
269                 mx = motion_x / 2;
270                 uvdxy = ((motion_y & 1) << 1) | (mx & 1);
271                 uvsrc_x = s->mb_x* 8           + (mx >> 1);
272                 uvsrc_y = src_y;
273             } else {
274             //Chroma444
275                 uvdxy = dxy;
276                 uvsrc_x = src_x;
277                 uvsrc_y = src_y;
278             }
279         }
280     }
281
282     ptr_y  = ref_picture[0] + src_y * linesize + src_x;
283     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
284     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
285
286     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&1) - 16, 0)
287        || (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y&1) - h , 0)){
288             if(is_mpeg12 || s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ||
289                s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO){
290                 av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,
291                         "MPEG motion vector out of boundary (%d %d)\n", src_x, src_y);
292                 return;
293             }
294             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
295                                 17, 17+field_based,
296                                 src_x, src_y<<field_based,
297                                 s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
298             ptr_y = s->edge_emu_buffer;
299             if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
300                 uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer+18*s->linesize;
301                 s->dsp.emulated_edge_mc(uvbuf ,
302                                     ptr_cb, s->uvlinesize,
303                                     9, 9+field_based,
304                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
305                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
306                 s->dsp.emulated_edge_mc(uvbuf+16,
307                                     ptr_cr, s->uvlinesize,
308                                     9, 9+field_based,
309                                     uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
310                                     s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
311                 ptr_cb= uvbuf;
312                 ptr_cr= uvbuf+16;
313             }
314     }
315
316     if(bottom_field){ //FIXME use this for field pix too instead of the obnoxious hack which changes picture.data
317         dest_y += s->linesize;
318         dest_cb+= s->uvlinesize;
319         dest_cr+= s->uvlinesize;
320     }
321
322     if(field_select){
323         ptr_y += s->linesize;
324         ptr_cb+= s->uvlinesize;
325         ptr_cr+= s->uvlinesize;
326     }
327
328     pix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize, h);
329
330     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
331         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
332                 (dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
333         pix_op[s->chroma_x_shift][uvdxy]
334                 (dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> s->chroma_y_shift);
335     }
336     if(!is_mpeg12 && (CONFIG_H261_ENCODER || CONFIG_H261_DECODER) &&
337          s->out_format == FMT_H261){
338         ff_h261_loop_filter(s);
339     }
340 }
341 /* apply one mpeg motion vector to the three components */
342 static av_always_inline
343 void mpeg_motion(MpegEncContext *s,
344                  uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
345                  int field_based, int bottom_field, int field_select,
346                  uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
347                  int motion_x, int motion_y, int h, int mb_y)
348 {
349 #if !CONFIG_SMALL
350     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
351         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, field_based,
352                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
353                     motion_x, motion_y, h, 1, mb_y);
354     else
355 #endif
356         mpeg_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, field_based,
357                     bottom_field, field_select, ref_picture, pix_op,
358                     motion_x, motion_y, h, 0, mb_y);
359 }
360
361 //FIXME move to dsputil, avg variant, 16x16 version
362 static inline void put_obmc(uint8_t *dst, uint8_t *src[5], int stride){
363     int x;
364     uint8_t * const top   = src[1];
365     uint8_t * const left  = src[2];
366     uint8_t * const mid   = src[0];
367     uint8_t * const right = src[3];
368     uint8_t * const bottom= src[4];
369 #define OBMC_FILTER(x, t, l, m, r, b)\
370     dst[x]= (t*top[x] + l*left[x] + m*mid[x] + r*right[x] + b*bottom[x] + 4)>>3
371 #define OBMC_FILTER4(x, t, l, m, r, b)\
372     OBMC_FILTER(x         , t, l, m, r, b);\
373     OBMC_FILTER(x+1       , t, l, m, r, b);\
374     OBMC_FILTER(x  +stride, t, l, m, r, b);\
375     OBMC_FILTER(x+1+stride, t, l, m, r, b);
376
377     x=0;
378     OBMC_FILTER (x  , 2, 2, 4, 0, 0);
379     OBMC_FILTER (x+1, 2, 1, 5, 0, 0);
380     OBMC_FILTER4(x+2, 2, 1, 5, 0, 0);
381     OBMC_FILTER4(x+4, 2, 0, 5, 1, 0);
382     OBMC_FILTER (x+6, 2, 0, 5, 1, 0);
383     OBMC_FILTER (x+7, 2, 0, 4, 2, 0);
384     x+= stride;
385     OBMC_FILTER (x  , 1, 2, 5, 0, 0);
386     OBMC_FILTER (x+1, 1, 2, 5, 0, 0);
387     OBMC_FILTER (x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
388     OBMC_FILTER (x+7, 1, 0, 5, 2, 0);
389     x+= stride;
390     OBMC_FILTER4(x  , 1, 2, 5, 0, 0);
391     OBMC_FILTER4(x+2, 1, 1, 6, 0, 0);
392     OBMC_FILTER4(x+4, 1, 0, 6, 1, 0);
393     OBMC_FILTER4(x+6, 1, 0, 5, 2, 0);
394     x+= 2*stride;
395     OBMC_FILTER4(x  , 0, 2, 5, 0, 1);
396     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 6, 0, 1);
397     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 6, 1, 1);
398     OBMC_FILTER4(x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
399     x+= 2*stride;
400     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 5, 0, 1);
401     OBMC_FILTER (x+1, 0, 2, 5, 0, 1);
402     OBMC_FILTER4(x+2, 0, 1, 5, 0, 2);
403     OBMC_FILTER4(x+4, 0, 0, 5, 1, 2);
404     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 2, 1);
405     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 5, 2, 1);
406     x+= stride;
407     OBMC_FILTER (x  , 0, 2, 4, 0, 2);
408     OBMC_FILTER (x+1, 0, 1, 5, 0, 2);
409     OBMC_FILTER (x+6, 0, 0, 5, 1, 2);
410     OBMC_FILTER (x+7, 0, 0, 4, 2, 2);
411 }
412
413 /* obmc for 1 8x8 luma block */
414 static inline void obmc_motion(MpegEncContext *s,
415                                uint8_t *dest, uint8_t *src,
416                                int src_x, int src_y,
417                                op_pixels_func *pix_op,
418                                int16_t mv[5][2]/* mid top left right bottom*/)
419 #define MID    0
420 {
421     int i;
422     uint8_t *ptr[5];
423
424     assert(s->quarter_sample==0);
425
426     for(i=0; i<5; i++){
427         if(i && mv[i][0]==mv[MID][0] && mv[i][1]==mv[MID][1]){
428             ptr[i]= ptr[MID];
429         }else{
430             ptr[i]= s->obmc_scratchpad + 8*(i&1) + s->linesize*8*(i>>1);
431             hpel_motion(s, ptr[i], src, 0, 0,
432                         src_x, src_y,
433                         s->width, s->height, s->linesize,
434                         s->h_edge_pos, s->v_edge_pos,
435                         8, 8, pix_op,
436                         mv[i][0], mv[i][1]);
437         }
438     }
439
440     put_obmc(dest, ptr, s->linesize);
441 }
442
443 static inline void qpel_motion(MpegEncContext *s,
444                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
445                                int field_based, int bottom_field, int field_select,
446                                uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
447                                qpel_mc_func (*qpix_op)[16],
448                                int motion_x, int motion_y, int h)
449 {
450     uint8_t *ptr_y, *ptr_cb, *ptr_cr;
451     int dxy, uvdxy, mx, my, src_x, src_y, uvsrc_x, uvsrc_y, v_edge_pos, linesize, uvlinesize;
452
453     dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
454     src_x = s->mb_x *  16                 + (motion_x >> 2);
455     src_y = s->mb_y * (16 >> field_based) + (motion_y >> 2);
456
457     v_edge_pos = s->v_edge_pos >> field_based;
458     linesize = s->linesize << field_based;
459     uvlinesize = s->uvlinesize << field_based;
460
461     if(field_based){
462         mx= motion_x/2;
463         my= motion_y>>1;
464     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA2){
465         static const int rtab[8]= {0,0,1,1,0,0,0,1};
466         mx= (motion_x>>1) + rtab[motion_x&7];
467         my= (motion_y>>1) + rtab[motion_y&7];
468     }else if(s->workaround_bugs&FF_BUG_QPEL_CHROMA){
469         mx= (motion_x>>1)|(motion_x&1);
470         my= (motion_y>>1)|(motion_y&1);
471     }else{
472         mx= motion_x/2;
473         my= motion_y/2;
474     }
475     mx= (mx>>1)|(mx&1);
476     my= (my>>1)|(my&1);
477
478     uvdxy= (mx&1) | ((my&1)<<1);
479     mx>>=1;
480     my>>=1;
481
482     uvsrc_x = s->mb_x *  8                 + mx;
483     uvsrc_y = s->mb_y * (8 >> field_based) + my;
484
485     ptr_y  = ref_picture[0] +   src_y *   linesize +   src_x;
486     ptr_cb = ref_picture[1] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
487     ptr_cr = ref_picture[2] + uvsrc_y * uvlinesize + uvsrc_x;
488
489     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 16, 0)
490        || (unsigned)src_y > FFMAX(   v_edge_pos - (motion_y&3) - h , 0)){
491         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr_y, s->linesize,
492                             17, 17+field_based, src_x, src_y<<field_based,
493                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
494         ptr_y= s->edge_emu_buffer;
495         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
496             uint8_t *uvbuf= s->edge_emu_buffer + 18*s->linesize;
497             s->dsp.emulated_edge_mc(uvbuf, ptr_cb, s->uvlinesize,
498                                 9, 9 + field_based,
499                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
500                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
501             s->dsp.emulated_edge_mc(uvbuf + 16, ptr_cr, s->uvlinesize,
502                                 9, 9 + field_based,
503                                 uvsrc_x, uvsrc_y<<field_based,
504                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
505             ptr_cb= uvbuf;
506             ptr_cr= uvbuf + 16;
507         }
508     }
509
510     if(!field_based)
511         qpix_op[0][dxy](dest_y, ptr_y, linesize);
512     else{
513         if(bottom_field){
514             dest_y += s->linesize;
515             dest_cb+= s->uvlinesize;
516             dest_cr+= s->uvlinesize;
517         }
518
519         if(field_select){
520             ptr_y  += s->linesize;
521             ptr_cb += s->uvlinesize;
522             ptr_cr += s->uvlinesize;
523         }
524         //damn interlaced mode
525         //FIXME boundary mirroring is not exactly correct here
526         qpix_op[1][dxy](dest_y  , ptr_y  , linesize);
527         qpix_op[1][dxy](dest_y+8, ptr_y+8, linesize);
528     }
529     if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
530         pix_op[1][uvdxy](dest_cr, ptr_cr, uvlinesize, h >> 1);
531         pix_op[1][uvdxy](dest_cb, ptr_cb, uvlinesize, h >> 1);
532     }
533 }
534
535 /**
536  * h263 chroma 4mv motion compensation.
537  */
538 static inline void chroma_4mv_motion(MpegEncContext *s,
539                                      uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
540                                      uint8_t **ref_picture,
541                                      op_pixels_func *pix_op,
542                                      int mx, int my){
543     int dxy, emu=0, src_x, src_y, offset;
544     uint8_t *ptr;
545
546     /* In case of 8X8, we construct a single chroma motion vector
547        with a special rounding */
548     mx= ff_h263_round_chroma(mx);
549     my= ff_h263_round_chroma(my);
550
551     dxy = ((my & 1) << 1) | (mx & 1);
552     mx >>= 1;
553     my >>= 1;
554
555     src_x = s->mb_x * 8 + mx;
556     src_y = s->mb_y * 8 + my;
557     src_x = av_clip(src_x, -8, (s->width >> 1));
558     if (src_x == (s->width >> 1))
559         dxy &= ~1;
560     src_y = av_clip(src_y, -8, (s->height >> 1));
561     if (src_y == (s->height >> 1))
562         dxy &= ~2;
563
564     offset = src_y * s->uvlinesize + src_x;
565     ptr = ref_picture[1] + offset;
566     if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
567         if(   (unsigned)src_x > FFMAX((s->h_edge_pos>>1) - (dxy &1) - 8, 0)
568            || (unsigned)src_y > FFMAX((s->v_edge_pos>>1) - (dxy>>1) - 8, 0)){
569             s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
570                                 9, 9, src_x, src_y,
571                                 s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
572             ptr= s->edge_emu_buffer;
573             emu=1;
574         }
575     }
576     pix_op[dxy](dest_cb, ptr, s->uvlinesize, 8);
577
578     ptr = ref_picture[2] + offset;
579     if(emu){
580         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr, s->uvlinesize,
581                             9, 9, src_x, src_y,
582                             s->h_edge_pos>>1, s->v_edge_pos>>1);
583         ptr= s->edge_emu_buffer;
584     }
585     pix_op[dxy](dest_cr, ptr, s->uvlinesize, 8);
586 }
587
588 static inline void prefetch_motion(MpegEncContext *s, uint8_t **pix, int dir){
589     /* fetch pixels for estimated mv 4 macroblocks ahead
590      * optimized for 64byte cache lines */
591     const int shift = s->quarter_sample ? 2 : 1;
592     const int mx= (s->mv[dir][0][0]>>shift) + 16*s->mb_x + 8;
593     const int my= (s->mv[dir][0][1]>>shift) + 16*s->mb_y;
594     int off= mx + (my + (s->mb_x&3)*4)*s->linesize + 64;
595     s->dsp.prefetch(pix[0]+off, s->linesize, 4);
596     off= (mx>>1) + ((my>>1) + (s->mb_x&7))*s->uvlinesize + 64;
597     s->dsp.prefetch(pix[1]+off, pix[2]-pix[1], 2);
598 }
599
600 /**
601  * motion compensation of a single macroblock
602  * @param s context
603  * @param dest_y luma destination pointer
604  * @param dest_cb chroma cb/u destination pointer
605  * @param dest_cr chroma cr/v destination pointer
606  * @param dir direction (0->forward, 1->backward)
607  * @param ref_picture array[3] of pointers to the 3 planes of the reference picture
608  * @param pix_op halfpel motion compensation function (average or put normally)
609  * @param qpix_op qpel motion compensation function (average or put normally)
610  * the motion vectors are taken from s->mv and the MV type from s->mv_type
611  */
612 static av_always_inline void MPV_motion_internal(MpegEncContext *s,
613                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
614                               uint8_t *dest_cr, int dir,
615                               uint8_t **ref_picture,
616                               op_pixels_func (*pix_op)[4],
617                               qpel_mc_func (*qpix_op)[16], int is_mpeg12)
618 {
619     int dxy, mx, my, src_x, src_y, motion_x, motion_y;
620     int mb_x, mb_y, i;
621     uint8_t *ptr, *dest;
622
623     mb_x = s->mb_x;
624     mb_y = s->mb_y;
625
626     prefetch_motion(s, ref_picture, dir);
627
628     if(!is_mpeg12 && s->obmc && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B){
629         int16_t mv_cache[4][4][2];
630         const int xy= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
631         const int mot_stride= s->b8_stride;
632         const int mot_xy= mb_x*2 + mb_y*2*mot_stride;
633
634         assert(!s->mb_skipped);
635
636         memcpy(mv_cache[1][1], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy             ], sizeof(int16_t) * 4);
637         memcpy(mv_cache[2][1], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy + mot_stride], sizeof(int16_t) * 4);
638         memcpy(mv_cache[3][1], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy + mot_stride], sizeof(int16_t) * 4);
639
640         if (mb_y == 0 || IS_INTRA(s->current_picture.f.mb_type[xy - s->mb_stride])) {
641             memcpy(mv_cache[0][1], mv_cache[1][1], sizeof(int16_t)*4);
642         }else{
643             memcpy(mv_cache[0][1], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy - mot_stride], sizeof(int16_t) * 4);
644         }
645
646         if (mb_x == 0 || IS_INTRA(s->current_picture.f.mb_type[xy - 1])) {
647             AV_COPY32(mv_cache[1][0], mv_cache[1][1]);
648             AV_COPY32(mv_cache[2][0], mv_cache[2][1]);
649         }else{
650             AV_COPY32(mv_cache[1][0], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy - 1]);
651             AV_COPY32(mv_cache[2][0], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy - 1 + mot_stride]);
652         }
653
654         if (mb_x + 1 >= s->mb_width || IS_INTRA(s->current_picture.f.mb_type[xy + 1])) {
655             AV_COPY32(mv_cache[1][3], mv_cache[1][2]);
656             AV_COPY32(mv_cache[2][3], mv_cache[2][2]);
657         }else{
658             AV_COPY32(mv_cache[1][3], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy + 2]);
659             AV_COPY32(mv_cache[2][3], s->current_picture.f.motion_val[0][mot_xy + 2 + mot_stride]);
660         }
661
662         mx = 0;
663         my = 0;
664         for(i=0;i<4;i++) {
665             const int x= (i&1)+1;
666             const int y= (i>>1)+1;
667             int16_t mv[5][2]= {
668                 {mv_cache[y][x  ][0], mv_cache[y][x  ][1]},
669                 {mv_cache[y-1][x][0], mv_cache[y-1][x][1]},
670                 {mv_cache[y][x-1][0], mv_cache[y][x-1][1]},
671                 {mv_cache[y][x+1][0], mv_cache[y][x+1][1]},
672                 {mv_cache[y+1][x][0], mv_cache[y+1][x][1]}};
673             //FIXME cleanup
674             obmc_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
675                         ref_picture[0],
676                         mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
677                         pix_op[1],
678                         mv);
679
680             mx += mv[0][0];
681             my += mv[0][1];
682         }
683         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
684             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
685
686         return;
687     }
688
689     switch(s->mv_type) {
690     case MV_TYPE_16X16:
691         if(s->mcsel){
692             if(s->real_sprite_warping_points==1){
693                 gmc1_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
694                             ref_picture);
695             }else{
696                 gmc_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
697                             ref_picture);
698             }
699         }else if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
700             qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
701                         0, 0, 0,
702                         ref_picture, pix_op, qpix_op,
703                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
704         } else if (!is_mpeg12 && (CONFIG_WMV2_DECODER || CONFIG_WMV2_ENCODER) &&
705                    s->mspel && s->codec_id == AV_CODEC_ID_WMV2) {
706             ff_mspel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
707                         ref_picture, pix_op,
708                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16);
709         }else
710         {
711             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
712                         0, 0, 0,
713                         ref_picture, pix_op,
714                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y);
715         }
716         break;
717     case MV_TYPE_8X8:
718     if (!is_mpeg12) {
719         mx = 0;
720         my = 0;
721         if(s->quarter_sample){
722             for(i=0;i<4;i++) {
723                 motion_x = s->mv[dir][i][0];
724                 motion_y = s->mv[dir][i][1];
725
726                 dxy = ((motion_y & 3) << 2) | (motion_x & 3);
727                 src_x = mb_x * 16 + (motion_x >> 2) + (i & 1) * 8;
728                 src_y = mb_y * 16 + (motion_y >> 2) + (i >>1) * 8;
729
730                 /* WARNING: do no forget half pels */
731                 src_x = av_clip(src_x, -16, s->width);
732                 if (src_x == s->width)
733                     dxy &= ~3;
734                 src_y = av_clip(src_y, -16, s->height);
735                 if (src_y == s->height)
736                     dxy &= ~12;
737
738                 ptr = ref_picture[0] + (src_y * s->linesize) + (src_x);
739                 if(s->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE){
740                     if(   (unsigned)src_x > FFMAX(s->h_edge_pos - (motion_x&3) - 8, 0)
741                        || (unsigned)src_y > FFMAX(s->v_edge_pos - (motion_y&3) - 8, 0)){
742                         s->dsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer, ptr,
743                                             s->linesize, 9, 9,
744                                             src_x, src_y,
745                                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
746                         ptr= s->edge_emu_buffer;
747                     }
748                 }
749                 dest = dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize;
750                 qpix_op[1][dxy](dest, ptr, s->linesize);
751
752                 mx += s->mv[dir][i][0]/2;
753                 my += s->mv[dir][i][1]/2;
754             }
755         }else{
756             for(i=0;i<4;i++) {
757                 hpel_motion(s, dest_y + ((i & 1) * 8) + (i >> 1) * 8 * s->linesize,
758                             ref_picture[0], 0, 0,
759                             mb_x * 16 + (i & 1) * 8, mb_y * 16 + (i >>1) * 8,
760                             s->width, s->height, s->linesize,
761                             s->h_edge_pos, s->v_edge_pos,
762                             8, 8, pix_op[1],
763                             s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1]);
764
765                 mx += s->mv[dir][i][0];
766                 my += s->mv[dir][i][1];
767             }
768         }
769
770         if(!CONFIG_GRAY || !(s->flags&CODEC_FLAG_GRAY))
771             chroma_4mv_motion(s, dest_cb, dest_cr, ref_picture, pix_op[1], mx, my);
772     }
773         break;
774     case MV_TYPE_FIELD:
775         if (s->picture_structure == PICT_FRAME) {
776             if(!is_mpeg12 && s->quarter_sample){
777                 for(i=0; i<2; i++){
778                     qpel_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
779                                 1, i, s->field_select[dir][i],
780                                 ref_picture, pix_op, qpix_op,
781                                 s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1], 8);
782                 }
783             }else{
784                 /* top field */
785                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
786                             1, 0, s->field_select[dir][0],
787                             ref_picture, pix_op,
788                             s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 8, mb_y);
789                 /* bottom field */
790                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
791                             1, 1, s->field_select[dir][1],
792                             ref_picture, pix_op,
793                             s->mv[dir][1][0], s->mv[dir][1][1], 8, mb_y);
794             }
795         } else {
796             if(s->picture_structure != s->field_select[dir][0] + 1 && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B && !s->first_field){
797                 ref_picture = s->current_picture_ptr->f.data;
798             }
799
800             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
801                         0, 0, s->field_select[dir][0],
802                         ref_picture, pix_op,
803                         s->mv[dir][0][0], s->mv[dir][0][1], 16, mb_y>>1);
804         }
805         break;
806     case MV_TYPE_16X8:
807         for(i=0; i<2; i++){
808             uint8_t ** ref2picture;
809
810             if(s->picture_structure == s->field_select[dir][i] + 1
811                || s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B || s->first_field){
812                 ref2picture= ref_picture;
813             }else{
814                 ref2picture = s->current_picture_ptr->f.data;
815             }
816
817             mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
818                         0, 0, s->field_select[dir][i],
819                         ref2picture, pix_op,
820                         s->mv[dir][i][0], s->mv[dir][i][1] + 16*i, 8, mb_y>>1);
821
822             dest_y += 16*s->linesize;
823             dest_cb+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
824             dest_cr+= (16>>s->chroma_y_shift)*s->uvlinesize;
825         }
826         break;
827     case MV_TYPE_DMV:
828         if(s->picture_structure == PICT_FRAME){
829             for(i=0; i<2; i++){
830                 int j;
831                 for(j=0; j<2; j++){
832                     mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
833                                 1, j, j^i,
834                                 ref_picture, pix_op,
835                                 s->mv[dir][2*i + j][0], s->mv[dir][2*i + j][1], 8, mb_y);
836                 }
837                 pix_op = s->dsp.avg_pixels_tab;
838             }
839         }else{
840             for(i=0; i<2; i++){
841                 mpeg_motion(s, dest_y, dest_cb, dest_cr,
842                             0, 0, s->picture_structure != i+1,
843                             ref_picture, pix_op,
844                             s->mv[dir][2*i][0],s->mv[dir][2*i][1],16, mb_y>>1);
845
846                 // after put we make avg of the same block
847                 pix_op=s->dsp.avg_pixels_tab;
848
849                 //opposite parity is always in the same frame if this is second field
850                 if(!s->first_field){
851                     ref_picture = s->current_picture_ptr->f.data;
852                 }
853             }
854         }
855     break;
856     default: assert(0);
857     }
858 }
859
860 void ff_MPV_motion(MpegEncContext *s,
861                    uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb,
862                    uint8_t *dest_cr, int dir,
863                    uint8_t **ref_picture,
864                    op_pixels_func (*pix_op)[4],
865                    qpel_mc_func (*qpix_op)[16])
866 {
867 #if !CONFIG_SMALL
868     if(s->out_format == FMT_MPEG1)
869         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
870                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 1);
871     else
872 #endif
873         MPV_motion_internal(s, dest_y, dest_cb, dest_cr, dir,
874                             ref_picture, pix_op, qpix_op, 0);
875 }