Diff of /branches/dev-api-3/xvidcore/src/motion/motion_est.c

-trunk/xvidcore/src/motion/motion_est.c
revision 3, Fri Mar  8 02:46:11 2002 UTC
+branches/dev-api-3/xvidcore/src/motion/motion_est.c
revision 801, Thu Jan 23 13:22:11 2003 UTC
 Line 1
  /**************************************************************************
   *
-  *  Modifications:
+  *      XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
+  *      motion estimation
   *
-  *  08.02.2002 split up PMVfast into three routines: PMVFast, PMVFast_MainLoop
+  *      This program is an implementation of a part of one or more MPEG-4
-  *             PMVFast_Refine to support multiple searches with different start points
+  *      Video tools as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending
-  *      07.01.2002 uv-block-based interpolation
+  *      to use this software module in hardware or software products are
-  *  06.01.2002 INTER/INTRA-decision is now done before any SEARCH8 (speedup)
+  *      advised that its use may infringe existing patents or copyrights, and
-  *                         changed INTER_BIAS to 150 (as suggested by suxen_drol)
+  *      any such use would be at such party's own risk.  The original
-  *                         removed halfpel refinement step in PMVfastSearch8 + quality=5
+  *      developer of this software module and his/her company, and subsequent
-  *                         added new quality mode = 6 which performs halfpel refinement
+  *      editors and their companies, will have no liability for use of this
-  *                         filesize difference between quality 5 and 6 is smaller than 1%
+  *      software or modifications or derivatives thereof.
-  *             (Isibaar)
-  *  31.12.2001 PMVfastSearch16 and PMVfastSearch8 (gruel)
-  *      30.12.2001 get_range/MotionSearchX simplified; blue/green bug fix
-  *      22.12.2001 commented best_point==99 check
-  *      19.12.2001 modified get_range (purple bug fix)
-  *  15.12.2001 moved pmv displacement from mbprediction
-  *  02.12.2001 motion estimation/compensation split (Isibaar)
-  *      16.11.2001 rewrote/tweaked search algorithms; pross@cs.rmit.edu.au
-  *  10.11.2001 support for sad16/sad8 functions
-  *  28.08.2001 reactivated MODE_INTER4V for EXT_MODE
-  *  24.08.2001 removed MODE_INTER4V_Q, disabled MODE_INTER4V for EXT_MODE
-  *      22.08.2001 added MODE_INTER4V_Q
-  *  20.08.2001 added pragma to get rid of internal compiler error with VC6
-  *             idea by Cyril. Thanks.
   *
-  *  Michael Militzer <isibaar@videocoding.de>
+  *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+  *      it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  *      the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+  *      (at your option) any later version.
   *
-  **************************************************************************/
+  *      This program is distributed in the hope that it will be useful,
+  *      but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  *      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  *      GNU General Public License for more details.
+  *
+  *      You should have received a copy of the GNU General Public License
+  *      along with this program; if not, write to the Free Software
+  *      Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+  *
+  *************************************************************************/
  #include <assert.h>
  #include <stdio.h>
+ #include <stdlib.h>
+ #include <string.h>     // memcpy
+ #include <math.h>       // lrint
  #include "../encoder.h"
  #include "../utils/mbfunctions.h"
  #include "../prediction/mbprediction.h"
  #include "../global.h"
  #include "../utils/timer.h"
+ #include "../image/interpolate8x8.h"
+ #include "motion_est.h"
+ #include "motion.h"
  #include "sad.h"
+ #include "../utils/emms.h"
- // very large value
+ #define INITIAL_SKIP_THRESH     (10)
- #define MV_MAX_ERROR    (4096 * 256)
+ #define FINAL_SKIP_THRESH       (50)
+ #define MAX_SAD00_FOR_SKIP      (20)
- // stop search if sdelta < THRESHOLD
+ #define MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP (22)
- #define MV16_THRESHOLD  192
- #define MV8_THRESHOLD   56
+ #define CHECK_CANDIDATE(X,Y,D) { \
+ (*CheckCandidate)((const int)(X),(const int)(Y), (D), &iDirection, data ); }
- /* sad16(0,0) bias; mpeg4 spec suggests nb/2+1 */
- /* nb  = vop pixels * 2^(bpp-8) */
+ static __inline uint32_t
- #define MV16_00_BIAS    (128+1)
+ d_mv_bits(int x, int y, const VECTOR pred, const uint32_t iFcode, const int qpel, const int rrv)
+ {
- /* INTER bias for INTER/INTRA decision; mpeg4 spec suggests 2*nb */
+         int xb, yb;
- #define INTER_BIAS      512
+         x += x * qpel; y += y * qpel;
+         if (rrv) { x = RRV_MV_SCALEDOWN(x); y = RRV_MV_SCALEDOWN(y); }
- /* Parameters which control inter/inter4v decision */
+         x -= pred.x;
- #define IMV16X16                        5
+         y -= pred.y;
- /* vector map (vlc delta size) smoother parameters */
+         if (x) {
- #define NEIGH_TEND_16X16        2
+                 x = ABS(x);
- #define NEIGH_TEND_8X8          2
+                 x += (1 << (iFcode - 1)) - 1;
+                 x >>= (iFcode - 1);
+                 if (x > 32) x = 32;
- // fast ((A)/2)*2
+                 xb = mvtab[x] + iFcode;
- #define EVEN(A)         (((A)<0?(A)+1:(A)) & ~1)
+         } else xb = 1;
+         if (y) {
- #define MIN(X, Y) ((X)<(Y)?(X):(Y))
+                 y = ABS(y);
- #define MAX(X, Y) ((X)>(Y)?(X):(Y))
+                 y += (1 << (iFcode - 1)) - 1;
- #define ABS(X) (((X)>0)?(X):-(X))
+                 y >>= (iFcode - 1);
- #define SIGN(X) (((X)>0)?1:-1)
+                 if (y > 32) y = 32;
+                 yb = mvtab[y] + iFcode;
+         } else yb = 1;
- int32_t PMVfastSearch8(
+         return xb + yb;
-                                         const uint8_t * const pRef,
+ }
-                                         const uint8_t * const pRefH,
-                                         const uint8_t * const pRefV,
+ static int32_t ChromaSAD2(int fx, int fy, int bx, int by, const SearchData * const data)
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
+ {
-                                         const IMAGE * const pCur,
+         int sad;
-                                         const int x, const int y,
+         const uint32_t stride = data->iEdgedWidth/2;
-                                         const int start_x, int start_y,
+         uint8_t * f_refu = data->RefQ,
-                                         const uint32_t iQuality,
+                 * f_refv = data->RefQ + 8,
-                                         MBParam * const pParam,
+                 * b_refu = data->RefQ + 16,
-                                         MACROBLOCK * const pMBs,
+                 * b_refv = data->RefQ + 24;
-                                         VECTOR * const currMV,
-                                         VECTOR * const currPMV);
+         switch (((fx & 1) << 1) | (fy & 1))     {
+                 case 0:
- int32_t PMVfastSearch16(
+                         fx = fx / 2; fy = fy / 2;
-                                         const uint8_t * const pRef,
+                         f_refu = (uint8_t*)data->RefCU + fy * stride + fx, stride;
-                                         const uint8_t * const pRefH,
+                         f_refv = (uint8_t*)data->RefCV + fy * stride + fx, stride;
-                                         const uint8_t * const pRefV,
+                         break;
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
+                 case 1:
-                                         const IMAGE * const pCur,
+                         fx = fx / 2; fy = (fy - 1) / 2;
-                                         const int x, const int y,
+                         interpolate8x8_halfpel_v(f_refu, data->RefCU + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
-                                         const uint32_t iQuality,
+                         interpolate8x8_halfpel_v(f_refv, data->RefCV + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
-                                         MBParam * const pParam,
+                         break;
-                                         MACROBLOCK * const pMBs,
+                 case 2:
-                                         VECTOR * const currMV,
+                         fx = (fx - 1) / 2; fy = fy / 2;
-                                         VECTOR * const currPMV);
+                         interpolate8x8_halfpel_h(f_refu, data->RefCU + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
+                         interpolate8x8_halfpel_h(f_refv, data->RefCV + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
+                         break;
+                 default:
- /* diamond search stuff
+                         fx = (fx - 1) / 2; fy = (fy - 1) / 2;
-    keep the the sequence in circular order (so optimization works)
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(f_refu, data->RefCU + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
- */
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(f_refv, data->RefCV + fy * stride + fx, stride, data->rounding);
+                         break;
- typedef struct
+         }
- {
-         int32_t dx;
+         switch (((bx & 1) << 1) | (by & 1))     {
-         int32_t dy;
+                 case 0:
+                         bx = bx / 2; by = by / 2;
+                         b_refu = (uint8_t*)data->b_RefCU + by * stride + bx, stride;
+                         b_refv = (uint8_t*)data->b_RefCV + by * stride + bx, stride;
+                         break;
+                 case 1:
+                         bx = bx / 2; by = (by - 1) / 2;
+                         interpolate8x8_halfpel_v(b_refu, data->b_RefCU + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         interpolate8x8_halfpel_v(b_refv, data->b_RefCV + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         break;
+                 case 2:
+                         bx = (bx - 1) / 2; by = by / 2;
+                         interpolate8x8_halfpel_h(b_refu, data->b_RefCU + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         interpolate8x8_halfpel_h(b_refv, data->b_RefCV + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         break;
+                 default:
+                         bx = (bx - 1) / 2; by = (by - 1) / 2;
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(b_refu, data->b_RefCU + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(b_refv, data->b_RefCV + by * stride + bx, stride, data->rounding);
+                         break;
+         }
+         sad = sad8bi(data->CurU, b_refu, f_refu, stride);
+         sad += sad8bi(data->CurV, b_refv, f_refv, stride);
+         return sad;
  }
- DPOINT;
- static const DPOINT diamond_small[4] =
- {
-         {0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}
- };
+ static int32_t
+ ChromaSAD(int dx, int dy, const SearchData * const data)
+ {
+         int sad;
+         const uint32_t stride = data->iEdgedWidth/2;
+         if (dx == data->temp[5] && dy == data->temp[6]) return data->temp[7]; //it has been checked recently
+         data->temp[5] = dx; data->temp[6] = dy; // backup
+         switch (((dx & 1) << 1) | (dy & 1))     {
+                 case 0:
+                         dx = dx / 2; dy = dy / 2;
+                         sad = sad8(data->CurU, data->RefCU + dy * stride + dx, stride);
+                         sad += sad8(data->CurV, data->RefCV + dy * stride + dx, stride);
+                         break;
+                 case 1:
+                         dx = dx / 2; dy = (dy - 1) / 2;
+                         sad = sad8bi(data->CurU, data->RefCU + dy * stride + dx, data->RefCU + (dy+1) * stride + dx, stride);
+                         sad += sad8bi(data->CurV, data->RefCV + dy * stride + dx, data->RefCV + (dy+1) * stride + dx, stride);
+                         break;
+                 case 2:
+                         dx = (dx - 1) / 2; dy = dy / 2;
+                         sad = sad8bi(data->CurU, data->RefCU + dy * stride + dx, data->RefCU + dy * stride + dx+1, stride);
+                         sad += sad8bi(data->CurV, data->RefCV + dy * stride + dx, data->RefCV + dy * stride + dx+1, stride);
+                         break;
+                 default:
+                         dx = (dx - 1) / 2; dy = (dy - 1) / 2;
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(data->RefQ, data->RefCU + dy * stride + dx, stride, data->rounding);
+                         sad = sad8(data->CurU, data->RefQ, stride);
+                         interpolate8x8_halfpel_hv(data->RefQ, data->RefCV + dy * stride + dx, stride, data->rounding);
+                         sad += sad8(data->CurV, data->RefQ, stride);
+                         break;
+         }
+         data->temp[7] = sad; //backup, part 2
+         return sad;
+ }
+ static __inline const uint8_t *
+ GetReferenceB(const int x, const int y, const uint32_t dir, const SearchData * const data)
+ {
+ //      dir : 0 = forward, 1 = backward
+         switch ( (dir << 2) | ((x&1)<<1) | (y&1) ) {
+                 case 0 : return data->Ref + x/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 1 : return data->RefV + x/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 2 : return data->RefH + (x-1)/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 3 : return data->RefHV + (x-1)/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 4 : return data->bRef + x/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 5 : return data->bRefV + x/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 6 : return data->bRefH + (x-1)/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 default : return data->bRefHV + (x-1)/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+         }
+ }
+ // this is a simpler copy of GetReferenceB, but as it's __inline anyway, we can keep the two separate
+ static __inline const uint8_t *
+ GetReference(const int x, const int y, const SearchData * const data)
+ {
+         switch ( ((x&1)<<1) | (y&1) ) {
+                 case 0 : return data->Ref + x/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 1 : return data->RefV + x/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 case 2 : return data->RefH + (x-1)/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth);
+                 default : return data->RefHV + (x-1)/2 + ((y-1)/2)*(data->iEdgedWidth);
+         }
+ }
+ static uint8_t *
+ Interpolate8x8qpel(const int x, const int y, const uint32_t block, const uint32_t dir, const SearchData * const data)
+ {
+ // create or find a qpel-precision reference picture; return pointer to it
+         uint8_t * Reference = data->RefQ + 16*dir;
+         const uint32_t iEdgedWidth = data->iEdgedWidth;
+         const uint32_t rounding = data->rounding;
+         const int halfpel_x = x/2;
+         const int halfpel_y = y/2;
+         const uint8_t *ref1, *ref2, *ref3, *ref4;
+         ref1 = GetReferenceB(halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+         ref1 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+         switch( ((x&1)<<1) + (y&1) ) {
+         case 0: // pure halfpel position
+                 return (uint8_t *) ref1;
+                 break;
+         case 1: // x halfpel, y qpel - top or bottom during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 ref2 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+                 interpolate8x8_avg2(Reference, ref1, ref2, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 break;
+         case 2: // x qpel, y halfpel - left or right during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(x - halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+                 ref2 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+                 interpolate8x8_avg2(Reference, ref1, ref2, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 break;
+         default: // x and y in qpel resolution - the "corners" (top left/right and
+                          // bottom left/right) during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 ref3 = GetReferenceB(x - halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+                 ref4 = GetReferenceB(x - halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 ref2 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+                 ref3 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+                 ref4 += 8 * (block&1) + 8 * (block>>1) * iEdgedWidth;
+                 interpolate8x8_avg4(Reference, ref1, ref2, ref3, ref4, iEdgedWidth, rounding);
+                 break;
+         }
+         return Reference;
+ }
+ static uint8_t *
+ Interpolate16x16qpel(const int x, const int y, const uint32_t dir, const SearchData * const data)
+ {
+ // create or find a qpel-precision reference picture; return pointer to it
+         uint8_t * Reference = data->RefQ + 16*dir;
+         const uint32_t iEdgedWidth = data->iEdgedWidth;
+         const uint32_t rounding = data->rounding;
+         const int halfpel_x = x/2;
+         const int halfpel_y = y/2;
+         const uint8_t *ref1, *ref2, *ref3, *ref4;
+         ref1 = GetReferenceB(halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+         switch( ((x&1)<<1) + (y&1) ) {
+         case 0: // pure halfpel position
+                 return (uint8_t *) ref1;
+         case 1: // x halfpel, y qpel - top or bottom during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference, ref1, ref2, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8, ref1+8, ref2+8, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8*iEdgedWidth, ref1+8*iEdgedWidth, ref2+8*iEdgedWidth, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8*iEdgedWidth+8, ref1+8*iEdgedWidth+8, ref2+8*iEdgedWidth+8, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 break;
+         case 2: // x qpel, y halfpel - left or right during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(x - halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference, ref1, ref2, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8, ref1+8, ref2+8, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8*iEdgedWidth, ref1+8*iEdgedWidth, ref2+8*iEdgedWidth, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 interpolate8x8_avg2(Reference+8*iEdgedWidth+8, ref1+8*iEdgedWidth+8, ref2+8*iEdgedWidth+8, iEdgedWidth, rounding, 8);
+                 break;
+         default: // x and y in qpel resolution - the "corners" (top left/right and
+                          // bottom left/right) during qpel refinement
+                 ref2 = GetReferenceB(halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 ref3 = GetReferenceB(x - halfpel_x, halfpel_y, dir, data);
+                 ref4 = GetReferenceB(x - halfpel_x, y - halfpel_y, dir, data);
+                 interpolate8x8_avg4(Reference, ref1, ref2, ref3, ref4, iEdgedWidth, rounding);
+                 interpolate8x8_avg4(Reference+8, ref1+8, ref2+8, ref3+8, ref4+8, iEdgedWidth, rounding);
+                 interpolate8x8_avg4(Reference+8*iEdgedWidth, ref1+8*iEdgedWidth, ref2+8*iEdgedWidth, ref3+8*iEdgedWidth, ref4+8*iEdgedWidth, iEdgedWidth, rounding);
+                 interpolate8x8_avg4(Reference+8*iEdgedWidth+8, ref1+8*iEdgedWidth+8, ref2+8*iEdgedWidth+8, ref3+8*iEdgedWidth+8, ref4+8*iEdgedWidth+8, iEdgedWidth, rounding);
+                 break;
+         }
+         return Reference;
+ }
+ /* CHECK_CANDIATE FUNCTIONS START */
+ static void
+ CheckCandidate16(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int t, xc, yc;
+         const uint8_t * Reference;
+         VECTOR * current;
+         if ( (x > data->max_dx) | (x < data->min_dx)
+                 | (y > data->max_dy) | (y < data->min_dy) ) return;
+         if (data->qpel_precision) { // x and y are in 1/4 precision
+                 Reference = Interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
+                 xc = x/2; yc = y/2; //for chroma sad
+                 current = data->currentQMV;
+         } else {
+                 Reference = GetReference(x, y, data);
+                 current = data->currentMV;
+                 xc = x; yc = y;
+         }
+         t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
+         data->temp[0] = sad16v(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, data->temp + 1);
+         data->temp[0] += (data->lambda16 * t * data->temp[0])>>10;
+         data->temp[1] += (data->lambda8 * t * (data->temp[1] + NEIGH_8X8_BIAS))>>10;
+         if (data->chroma) data->temp[0] += ChromaSAD((xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3],
+                                                                                                         (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3], data);
+         if (data->temp[0] < data->iMinSAD[0]) {
+                 data->iMinSAD[0] = data->temp[0];
+                 current[0].x = x; current[0].y = y;
+                 *dir = Direction; }
+         if (data->temp[1] < data->iMinSAD[1]) {
+                 data->iMinSAD[1] = data->temp[1]; current[1].x = x; current[1].y= y; }
+         if (data->temp[2] < data->iMinSAD[2]) {
+                 data->iMinSAD[2] = data->temp[2]; current[2].x = x; current[2].y = y; }
+         if (data->temp[3] < data->iMinSAD[3]) {
+                 data->iMinSAD[3] = data->temp[3]; current[3].x = x; current[3].y = y; }
+         if (data->temp[4] < data->iMinSAD[4]) {
+                 data->iMinSAD[4] = data->temp[4]; current[4].x = x; current[4].y = y; }
+ }
+ static void
+ CheckCandidate32(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         uint32_t t;
+         const uint8_t * Reference;
+         if ( (!(x&1) && x !=0) | (!(y&1) && y !=0) || //non-zero integer value
+                 (x > data->max_dx) | (x < data->min_dx)
+                 | (y > data->max_dy) | (y < data->min_dy) ) return;
+         Reference = GetReference(x, y, data);
+         t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode, 0, 1);
+         data->temp[0] = sad32v_c(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, data->temp + 1);
+         data->temp[0] += (data->lambda16 * t * data->temp[0]) >> 10;
+         data->temp[1] += (data->lambda8 * t * (data->temp[1] + NEIGH_8X8_BIAS))>>10;
+         if (data->temp[0] < data->iMinSAD[0]) {
+                 data->iMinSAD[0] = data->temp[0];
+                 data->currentMV[0].x = x; data->currentMV[0].y = y;
+                 *dir = Direction; }
+         if (data->temp[1] < data->iMinSAD[1]) {
+                 data->iMinSAD[1] = data->temp[1]; data->currentMV[1].x = x; data->currentMV[1].y = y; }
+         if (data->temp[2] < data->iMinSAD[2]) {
+                 data->iMinSAD[2] = data->temp[2]; data->currentMV[2].x = x; data->currentMV[2].y = y; }
+         if (data->temp[3] < data->iMinSAD[3]) {
+                 data->iMinSAD[3] = data->temp[3]; data->currentMV[3].x = x; data->currentMV[3].y = y; }
+         if (data->temp[4] < data->iMinSAD[4]) {
+                 data->iMinSAD[4] = data->temp[4]; data->currentMV[4].x = x; data->currentMV[4].y = y; }
+ }
+ static void
+ CheckCandidate16no4v(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int32_t sad, xc, yc;
+         const uint8_t * Reference;
+         uint32_t t;
+         VECTOR * current;
+         if ( (x > data->max_dx) | ( x < data->min_dx)
+                 | (y > data->max_dy) | (y < data->min_dy) ) return;
+         if (data->rrv && (!(x&1) && x !=0) | (!(y&1) && y !=0) ) return; //non-zero even value
+         if (data->qpel_precision) { // x and y are in 1/4 precision
+                 Reference = Interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
+                 current = data->currentQMV;
+                 xc = x/2; yc = y/2;
+         } else {
+                 Reference = GetReference(x, y, data);
+                 current = data->currentMV;
+                 xc = x; yc = y;
+         }
+         t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode,
+                                         data->qpel^data->qpel_precision, data->rrv);
+         sad = sad16(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, 256*4096);
+         sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
+         if (data->chroma) sad += ChromaSAD((xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3],
+                                                                                 (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3], data);
+         if (sad < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = sad;
+                 current->x = x; current->y = y;
+                 *dir = Direction;
+         }
+ }
+ static void
+ CheckCandidate32I(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+ // maximum speed - for P/B/I decision
+         if ( (x > data->max_dx) | (x < data->min_dx)
+                 | (y > data->max_dy) | (y < data->min_dy) ) return;
+         data->temp[0] = sad32v_c(data->Cur, data->Ref + x/2 + (y/2)*(data->iEdgedWidth),
+                                                         data->iEdgedWidth, data->temp+1);
+         if (data->temp[0] < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = data->temp[0];
+                 data->currentMV[0].x = x; data->currentMV[0].y = y;
+                 *dir = Direction; }
+         if (data->temp[1] < data->iMinSAD[1]) {
+                 data->iMinSAD[1] = data->temp[1]; data->currentMV[1].x = x; data->currentMV[1].y = y; }
+         if (data->temp[2] < data->iMinSAD[2]) {
+                 data->iMinSAD[2] = data->temp[2]; data->currentMV[2].x = x; data->currentMV[2].y = y; }
+         if (data->temp[3] < data->iMinSAD[3]) {
+                 data->iMinSAD[3] = data->temp[3]; data->currentMV[3].x = x; data->currentMV[3].y = y; }
+         if (data->temp[4] < data->iMinSAD[4]) {
+                 data->iMinSAD[4] = data->temp[4]; data->currentMV[4].x = x; data->currentMV[4].y = y; }
+ }
+ static void
+ CheckCandidateInt(const int xf, const int yf, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int32_t sad, xb, yb, xcf, ycf, xcb, ycb;
+         uint32_t t;
+         const uint8_t *ReferenceF, *ReferenceB;
+         VECTOR *current;
+         if ( (xf > data->max_dx) | (xf < data->min_dx)
+                 | (yf > data->max_dy) | (yf < data->min_dy) ) return;
+         if (!data->qpel_precision) {
+                 ReferenceF = GetReference(xf, yf, data);
+                 xb = data->currentMV[1].x; yb = data->currentMV[1].y;
+                 ReferenceB = GetReferenceB(xb, yb, 1, data);
+                 current = data->currentMV;
+                 xcf = xf; ycf = yf;
+                 xcb = xb; ycb = yb;
+         } else {
+                 ReferenceF = Interpolate16x16qpel(xf, yf, 0, data);
+                 xb = data->currentQMV[1].x; yb = data->currentQMV[1].y;
+                 current = data->currentQMV;
+                 ReferenceB = Interpolate16x16qpel(xb, yb, 1, data);
+                 xcf = xf/2; ycf = yf/2;
+                 xcb = xb/2; ycb = yb/2;
+         }
+         t = d_mv_bits(xf, yf, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0)
+                  + d_mv_bits(xb, yb, data->bpredMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
+         sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
+         sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
+         if (data->chroma) sad += ChromaSAD2((xcf >> 1) + roundtab_79[xcf & 0x3],
+                                                                                 (ycf >> 1) + roundtab_79[ycf & 0x3],
+                                                                                 (xcb >> 1) + roundtab_79[xcb & 0x3],
+                                                                                 (ycb >> 1) + roundtab_79[ycb & 0x3], data);
+         if (sad < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = sad;
+                 current->x = xf; current->y = yf;
+                 *dir = Direction;
+         }
+ }
+ static void
+ CheckCandidateDirect(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int32_t sad = 0, xcf = 0, ycf = 0, xcb = 0, ycb = 0;
+         uint32_t k;
+         const uint8_t *ReferenceF;
+         const uint8_t *ReferenceB;
+         VECTOR mvs, b_mvs;
+         if (( x > 31) | ( x < -32) | ( y > 31) | (y < -32)) return;
+         for (k = 0; k < 4; k++) {
+                 mvs.x = data->directmvF[k].x + x;
+                 b_mvs.x = ((x == 0) ?
+                         data->directmvB[k].x
+                         : mvs.x - data->referencemv[k].x);
+                 mvs.y = data->directmvF[k].y + y;
+                 b_mvs.y = ((y == 0) ?
+                         data->directmvB[k].y
+                         : mvs.y - data->referencemv[k].y);
+                 if ( (mvs.x > data->max_dx) | (mvs.x < data->min_dx)
+                         | (mvs.y > data->max_dy) | (mvs.y < data->min_dy)
+                         | (b_mvs.x > data->max_dx) | (b_mvs.x < data->min_dx)
+                         | (b_mvs.y > data->max_dy) | (b_mvs.y < data->min_dy) ) return;
+                 if (data->qpel) {
+                         xcf += mvs.x/2; ycf += mvs.y/2;
+                         xcb += b_mvs.x/2; ycb += b_mvs.y/2;
+                 } else {
+                         xcf += mvs.x; ycf += mvs.y;
+                         xcb += b_mvs.x; ycb += b_mvs.y;
+                         mvs.x *= 2; mvs.y *= 2; //we move to qpel precision anyway
+                         b_mvs.x *= 2; b_mvs.y *= 2;
+                 }
+                 ReferenceF = Interpolate8x8qpel(mvs.x, mvs.y, k, 0, data);
+                 ReferenceB = Interpolate8x8qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, k, 1, data);
+                 sad += sad8bi(data->Cur + 8*(k&1) + 8*(k>>1)*(data->iEdgedWidth),
+                                                 ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
+                 if (sad > *(data->iMinSAD)) return;
+         }
+         sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
+         if (data->chroma) sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
+                                                                                 (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
+                                                                                 (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
+                                                                                 (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
+         if (sad < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = sad;
+                 data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
+                 *dir = Direction;
+         }
+ }
+ static void
+ CheckCandidateDirectno4v(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int32_t sad, xcf, ycf, xcb, ycb;
+         const uint8_t *ReferenceF;
+         const uint8_t *ReferenceB;
+         VECTOR mvs, b_mvs;
+         if (( x > 31) | ( x < -32) | ( y > 31) | (y < -32)) return;
+         mvs.x = data->directmvF[0].x + x;
+         b_mvs.x = ((x == 0) ?
+                 data->directmvB[0].x
+                 : mvs.x - data->referencemv[0].x);
+         mvs.y = data->directmvF[0].y + y;
+         b_mvs.y = ((y == 0) ?
+                 data->directmvB[0].y
+                 : mvs.y - data->referencemv[0].y);
+         if ( (mvs.x > data->max_dx) | (mvs.x < data->min_dx)
+                 | (mvs.y > data->max_dy) | (mvs.y < data->min_dy)
+                 | (b_mvs.x > data->max_dx) | (b_mvs.x < data->min_dx)
+                 | (b_mvs.y > data->max_dy) | (b_mvs.y < data->min_dy) ) return;
+         if (data->qpel) {
+                 xcf = 4*(mvs.x/2); ycf = 4*(mvs.y/2);
+                 xcb = 4*(b_mvs.x/2); ycb = 4*(b_mvs.y/2);
+                 ReferenceF = Interpolate16x16qpel(mvs.x, mvs.y, 0, data);
+                 ReferenceB = Interpolate16x16qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
+         } else {
+                 xcf = 4*mvs.x; ycf = 4*mvs.y;
+                 xcb = 4*b_mvs.x; ycb = 4*b_mvs.y;
+                 ReferenceF = GetReference(mvs.x, mvs.y, data);
+                 ReferenceB = GetReferenceB(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
+         }
+         sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
+         sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
+         if (data->chroma) sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
+                                                                                 (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
+                                                                                 (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
+                                                                                 (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
+         if (sad < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = sad;
+                 data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
+                 *dir = Direction;
+         }
+ }
+ static void
+ CheckCandidate8(const int x, const int y, const int Direction, int * const dir, const SearchData * const data)
+ {
+         int32_t sad; uint32_t t;
+         const uint8_t * Reference;
+         if ( (x > data->max_dx) | (x < data->min_dx)
+                 | (y > data->max_dy) | (y < data->min_dy) ) return;
+         if (data->qpel) Reference = Interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
+         else Reference = GetReference(x, y, data);
+         sad = sad8(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth);
+         t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
+         sad += (data->lambda8 * t * (sad+NEIGH_8X8_BIAS))>>10;
+         if (sad < *(data->iMinSAD)) {
+                 *(data->iMinSAD) = sad;
+                 data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
+                 *dir = Direction; }
+ }
+ /* CHECK_CANDIATE FUNCTIONS END */
+ /* MAINSEARCH FUNCTIONS START */
+ static void
+ AdvDiamondSearch(int x, int y, const SearchData * const data, int bDirection)
+ {
+ /* directions: 1 - left (x-1); 2 - right (x+1), 4 - up (y-1); 8 - down (y+1) */
+         int iDirection;
+         for(;;) { //forever
+                 iDirection = 0;
+                 if (bDirection & 1) CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y, 1);
+                 if (bDirection & 2) CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y, 2);
+                 if (bDirection & 4) CHECK_CANDIDATE(x, y - iDiamondSize, 4);
+                 if (bDirection & 8) CHECK_CANDIDATE(x, y + iDiamondSize, 8);
+                 /* now we're doing diagonal checks near our candidate */
+                 if (iDirection) {               //if anything found
+                         bDirection = iDirection;
+                         iDirection = 0;
+                         x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+                         if (bDirection & 3) {   //our candidate is left or right
+                                 CHECK_CANDIDATE(x, y + iDiamondSize, 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x, y - iDiamondSize, 4);
+                         } else {                        // what remains here is up or down
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y, 2);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y, 1);
+                         }
+                         if (iDirection) {
+                                 bDirection += iDirection;
+                                 x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+                         }
+                 } else {                                //about to quit, eh? not so fast....
+                         switch (bDirection) {
+                         case 2:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 break;
+                         case 1:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 break;
+                         case 2 + 4:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 break;
+                         case 4:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 break;
+                         case 8:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 break;
+                         case 1 + 4:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 break;
+                         case 2 + 8:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 break;
+                         case 1 + 8:
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 break;
+                         default:                //1+2+4+8 == we didn't find anything at all
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1 + 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2 + 4);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2 + 8);
+                                 break;
+                         }
+                         if (!iDirection) break;         //ok, the end. really
+                         bDirection = iDirection;
+                         x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+                 }
+         }
+ }
+ static void
+ SquareSearch(int x, int y, const SearchData * const data, int bDirection)
+ {
+         int iDirection;
+         do {
+                 iDirection = 0;
+                 if (bDirection & 1) CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y, 1+16+64);
+                 if (bDirection & 2) CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y, 2+32+128);
+                 if (bDirection & 4) CHECK_CANDIDATE(x, y - iDiamondSize, 4+16+32);
+                 if (bDirection & 8) CHECK_CANDIDATE(x, y + iDiamondSize, 8+64+128);
+                 if (bDirection & 16) CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y - iDiamondSize, 1+4+16+32+64);
+                 if (bDirection & 32) CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y - iDiamondSize, 2+4+16+32+128);
+                 if (bDirection & 64) CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y + iDiamondSize, 1+8+16+64+128);
+                 if (bDirection & 128) CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y + iDiamondSize, 2+8+32+64+128);
+                 bDirection = iDirection;
+                 x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+         } while (iDirection);
+ }
+ static void
+ DiamondSearch(int x, int y, const SearchData * const data, int bDirection)
+ {
+ /* directions: 1 - left (x-1); 2 - right (x+1), 4 - up (y-1); 8 - down (y+1) */
+         int iDirection;
+         do {
+                 iDirection = 0;
+                 if (bDirection & 1) CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y, 1);
+                 if (bDirection & 2) CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y, 2);
+                 if (bDirection & 4) CHECK_CANDIDATE(x, y - iDiamondSize, 4);
+                 if (bDirection & 8) CHECK_CANDIDATE(x, y + iDiamondSize, 8);
+                 /* now we're doing diagonal checks near our candidate */
+                 if (iDirection) {               //checking if anything found
+                         bDirection = iDirection;
+                         iDirection = 0;
+                         x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+                         if (bDirection & 3) {   //our candidate is left or right
+                                 CHECK_CANDIDATE(x, y + iDiamondSize, 8);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x, y - iDiamondSize, 4);
+                         } else {                        // what remains here is up or down
+                                 CHECK_CANDIDATE(x + iDiamondSize, y, 2);
+                                 CHECK_CANDIDATE(x - iDiamondSize, y, 1);
+                         }
+                         bDirection += iDirection;
+                         x = data->currentMV->x; y = data->currentMV->y;
+                 }
+         }
+         while (iDirection);
+ }
+ /* MAINSEARCH FUNCTIONS END */
+ static void
+ SubpelRefine(const SearchData * const data)
+ {
+ /* Do a half-pel or q-pel refinement */
+         const VECTOR centerMV = data->qpel_precision ? *data->currentQMV : *data->currentMV;
+         int iDirection; //only needed because macro expects it
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y - 1, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y - 1, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y + 1, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y + 1, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y + 1, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y, 0);
+         CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y - 1, 0);
+ }
- static const DPOINT diamond_large[8] =
+ static __inline int
- {
+ SkipDecisionP(const IMAGE * current, const IMAGE * reference,
-         {0, 2}, {1, 1}, {2, 0}, {1, -1}, {0, -2}, {-1, -1}, {-2, 0}, {-1, 1}
+                                                         const int x, const int y,
- };
+                                                         const uint32_t stride, const uint32_t iQuant, int rrv)
- // mv.length table
- static const uint32_t mvtab[33] = {
-,  2,  3,  4,  6,  7,  7,  7,
-,  9,  9,  10, 10, 10, 10, 10,
-, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10,
-, 11, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12
- };
- static __inline uint32_t mv_bits(int32_t component, const uint32_t iFcode)
  {
-     if (component == 0)
+         if(!rrv) {
+                 uint32_t sadC = sad8(current->u + x*8 + y*stride*8,
+                                                 reference->u + x*8 + y*stride*8, stride);
+                 if (sadC > iQuant * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP) return 0;
+                 sadC += sad8(current->v + (x + y*stride)*8,
+                                                 reference->v + (x + y*stride)*8, stride);
+                 if (sadC > iQuant * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP) return 0;
                  return 1;
-     if (component < 0)
+         } else {
-                 component = -component;
+                 uint32_t sadC = sad16(current->u + x*16 + y*stride*16,
+                                                 reference->u + x*16 + y*stride*16, stride, 256*4096);
-     if (iFcode == 1)
+                 if (sadC > iQuant * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP*4) return 0;
-     {
+                 sadC += sad16(current->v + (x + y*stride)*16,
-                 if (component > 32)
+                                                 reference->v + (x + y*stride)*16, stride, 256*4096);
-                     component = 32;
+                 if (sadC > iQuant * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP*4) return 0;
+                 return 1;
-                 return mvtab[component] + 1;
      }
-     component += (1 << (iFcode - 1)) - 1;
-     component >>= (iFcode - 1);
-     if (component > 32)
-                 component = 32;
-     return mvtab[component] + 1 + iFcode - 1;
  }
+ static __inline void
- static __inline uint32_t calc_delta_16(const int32_t dx, const int32_t dy, const uint32_t iFcode)
+ SkipMacroblockP(MACROBLOCK *pMB, const int32_t sad)
  {
-         return NEIGH_TEND_16X16 * (mv_bits(dx, iFcode) + mv_bits(dy, iFcode));
+         pMB->mode = MODE_NOT_CODED;
+         pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = zeroMV;
+         pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = zeroMV;
+         pMB->sad16 = pMB->sad8[0] = pMB->sad8[1] = pMB->sad8[2] = pMB->sad8[3] = sad;
  }
- static __inline uint32_t calc_delta_8(const int32_t dx, const int32_t dy, const uint32_t iFcode)
+ bool
+ MotionEstimation(MBParam * const pParam,
+                                  FRAMEINFO * const current,
+                                  FRAMEINFO * const reference,
+                                  const IMAGE * const pRefH,
+                                  const IMAGE * const pRefV,
+                                  const IMAGE * const pRefHV,
+                                  const uint32_t iLimit)
  {
-     return NEIGH_TEND_8X8 * (mv_bits(dx, iFcode) + mv_bits(dy, iFcode));
+         MACROBLOCK *const pMBs = current->mbs;
- }
+         const IMAGE *const pCurrent = &current->image;
+         const IMAGE *const pRef = &reference->image;
+         uint32_t mb_width = pParam->mb_width;
+         uint32_t mb_height = pParam->mb_height;
- /* calculate the min/max range (in halfpixels)
+         const uint32_t iEdgedWidth = pParam->edged_width;
-         relative to the _MACROBLOCK_ position
- */
+         uint32_t x, y;
+         uint32_t iIntra = 0;
- static void __inline get_range(
+         int32_t InterBias, quant = current->quant, sad00;
-                         int32_t * const min_dx, int32_t * const max_dx,
-                         int32_t * const min_dy, int32_t * const max_dy,
+         // some pre-initialized thingies for SearchP
-                         const uint32_t x, const uint32_t y,
+         int32_t temp[8];
-                         const uint32_t block_sz,                                        // block dimension, 8 or 16
+         VECTOR currentMV[5];
-                         const uint32_t width, const uint32_t height,
+         VECTOR currentQMV[5];
-                         const uint32_t fcode)
+         int32_t iMinSAD[5];
- {
+         SearchData Data;
-         const int search_range = 32 << (fcode - 1);
+         memset(&Data, 0, sizeof(SearchData));
-     const int high = search_range - 1;
+         Data.iEdgedWidth = iEdgedWidth;
-     const int low = -search_range;
+         Data.currentMV = currentMV;
+         Data.currentQMV = currentQMV;
-         // convert full-pixel measurements to half pixel
+         Data.iMinSAD = iMinSAD;
-         const int hp_width = 2 * width;
+         Data.temp = temp;
-         const int hp_height = 2 * height;
+         Data.iFcode = current->fcode;
-         const int hp_edge = 2 * block_sz;
+         Data.rounding = pParam->m_rounding_type;
-         const int hp_x = 2 * (x) * block_sz;            // we need _right end_ of block, not x-coordinate
+         Data.qpel = pParam->m_quarterpel;
-         const int hp_y = 2 * (y) * block_sz;            // same for _bottom end_
+         Data.chroma = current->motion_flags & PMV_CHROMA16;
+         Data.rrv = current->global_flags & XVID_REDUCED;
-     *max_dx = MIN(high, hp_width - hp_x);
-     *max_dy = MIN(high, hp_height - hp_y);
+         if ((current->global_flags & XVID_REDUCED)) {
-     *min_dx = MAX(low,  -(hp_edge + hp_x));
+                 mb_width = (pParam->width + 31) / 32;
-     *min_dy = MAX(low,  -(hp_edge + hp_y));
+                 mb_height = (pParam->height + 31) / 32;
- }
+                 Data.qpel = Data.chroma = 0;
+         }
- /* getref: calculate reference image pointer
+         Data.RefQ = pRefV->u; // a good place, also used in MC (for similar purpose)
- the decision to use interpolation h/v/hv or the normal image is
+         if (sadInit) (*sadInit) ();
- based on dx & dy.
- */
+         for (y = 0; y < mb_height; y++) {
+                 for (x = 0; x < mb_width; x++)  {
- static __inline const uint8_t * get_ref(
+                         MACROBLOCK *pMB = &pMBs[x + y * pParam->mb_width];
-                                 const uint8_t * const refn,
-                                 const uint8_t * const refh,
+                         if (!Data.rrv) pMB->sad16 =
-                                 const uint8_t * const refv,
+                                 sad16v(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 16,
-                                 const uint8_t * const refhv,
+                                                         pRef->y + (x + y * iEdgedWidth) * 16,
-                                 const uint32_t x, const uint32_t y,
+                                                         pParam->edged_width, pMB->sad8 );
-                                 const uint32_t block,                                   // block dimension, 8 or 16
-                                 const int32_t dx, const int32_t dy,
+                         else pMB->sad16 =
-                                 const uint32_t stride)
+                                 sad32v_c(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32,
- {
+                                                         pRef->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32,
-         switch ( ((dx&1)<<1) + (dy&1) )         // ((dx%2)?2:0)+((dy%2)?1:0)
+                                                         pParam->edged_width, pMB->sad8 );
-     {
-         case 0 : return refn + (x*block+dx/2) + (y*block+dy/2)*stride;
+                         if (Data.chroma) {
-     case 1 : return refv + (x*block+dx/2) + (y*block+(dy-1)/2)*stride;
+                                 Data.temp[7] = sad8(pCurrent->u + x*8 + y*(iEdgedWidth/2)*8,
-         case 2 : return refh + (x*block+(dx-1)/2) + (y*block+dy/2)*stride;
+                                                                         pRef->u + x*8 + y*(iEdgedWidth/2)*8, iEdgedWidth/2)
-         default :
+                                                                 + sad8(pCurrent->v + (x + y*(iEdgedWidth/2))*8,
-         case 3 : return refhv + (x*block+(dx-1)/2) + (y*block+(dy-1)/2)*stride;
+                                                                         pRef->v + (x + y*(iEdgedWidth/2))*8, iEdgedWidth/2);
+                                 pMB->sad16 += Data.temp[7];
+                         }
+                         sad00 = pMB->sad16;
+                         if (!(current->global_flags & XVID_LUMIMASKING)) {
+                                 pMB->dquant = NO_CHANGE;
+                         } else {
+                                 if (pMB->dquant != NO_CHANGE) {
+                                         quant += DQtab[pMB->dquant];
+                                         if (quant > 31) quant = 31;
+                                         else if (quant < 1) quant = 1;
+                                 }
+                         }
+                         pMB->quant = current->quant;
+ //initial skip decision
+ /* no early skip for GMC (global vector = skip vector is unknown!)  */
+                         if (!(current->global_flags & XVID_GMC))        { /* no fast SKIP for S(GMC)-VOPs */
+                                 if (pMB->dquant == NO_CHANGE && sad00 < pMB->quant * INITIAL_SKIP_THRESH * (Data.rrv ? 4:1) )
+                                         if (Data.chroma || SkipDecisionP(pCurrent, pRef, x, y, iEdgedWidth/2, pMB->quant, Data.rrv)) {
+                                                 SkipMacroblockP(pMB, sad00);
+                                                 continue;
          }
  }
+                         SearchP(pRef, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent, x,
- /* This is somehow a copy of get_ref, but with MV instead of X,Y */
+                                                 y, current->motion_flags, pMB->quant,
+                                                 &Data, pParam, pMBs, reference->mbs,
- static __inline const uint8_t * get_ref_mv(
+                                                 current->global_flags & XVID_INTER4V, pMB);
-                                 const uint8_t * const refn,
-                                 const uint8_t * const refh,
+ /* final skip decision, a.k.a. "the vector you found, really that good?" */
-                                 const uint8_t * const refv,
+                         if (!(current->global_flags & XVID_GMC))        {
-                                 const uint8_t * const refhv,
+                                 if ( (pMB->dquant == NO_CHANGE) && (sad00 < pMB->quant * MAX_SAD00_FOR_SKIP)
-                                 const uint32_t x, const uint32_t y,
+                                         && ((100*pMB->sad16)/(sad00+1) > FINAL_SKIP_THRESH * (Data.rrv ? 4:1)) )
-                                 const uint32_t block,                   // block dimension, 8 or 16
+                                         if (Data.chroma || SkipDecisionP(pCurrent, pRef, x, y, iEdgedWidth/2, pMB->quant, Data.rrv)) {
-                                 const VECTOR* mv,       // measured in half-pel!
+                                                 SkipMacroblockP(pMB, sad00);
-                                 const uint32_t stride)
+                                                 continue;
- {
-         switch ( (((mv->x)&1)<<1) + ((mv->y)&1) )
-     {
-         case 0 : return refn + (x*block+(mv->x)/2) + (y*block+(mv->y)/2)*stride;
-         case 1 : return refv + (x*block+(mv->x)/2) + (y*block+((mv->y)-1)/2)*stride;
-         case 2 : return refh + (x*block+((mv->x)-1)/2) + (y*block+(mv->y)/2)*stride;
-         default :
-         case 3 : return refhv + (x*block+((mv->x)-1)/2) + (y*block+((mv->y)-1)/2)*stride;
          }
  }
- #ifndef SEARCH16
+ /* finally, intra decision */
- #define SEARCH16        PMVfastSearch16
- #endif
- #ifndef SEARCH8
+                         InterBias = MV16_INTER_BIAS;
- #define SEARCH8         PMVfastSearch8
+                         if (pMB->quant > 8) InterBias += 100 * (pMB->quant - 8); // to make high quants work
- #endif
+                         if (y != 0)
+                                 if ((pMB - pParam->mb_width)->mode == MODE_INTRA ) InterBias -= 80;
- bool MotionEstimation(
+                         if (x != 0)
-                         MACROBLOCK * const pMBs,
+                                 if ((pMB - 1)->mode == MODE_INTRA ) InterBias -= 80;
-                         MBParam * const pParam,
-                     const IMAGE * const pRef,
-                         const IMAGE * const pRefH,
-                     const IMAGE * const pRefV,
-                         const IMAGE * const pRefHV,
-                     IMAGE * const pCurrent,
-                         const uint32_t iLimit)
- {
-     const uint32_t iWcount = pParam->mb_width;
-     const uint32_t iHcount = pParam->mb_height;
-         uint32_t i, j, iIntra = 0;
-     VECTOR mv16;
+                         if (Data.chroma) InterBias += 50; // to compensate bigger SAD
-     VECTOR pmv16;
+                         if (Data.rrv) InterBias *= 4;
-     int32_t sad8 = 0;
+                         if (InterBias < pMB->sad16) {
-     int32_t sad16;
      int32_t deviation;
+                                 if (!Data.rrv)
-         // note: i==horizontal, j==vertical
+                                         deviation = dev16(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 16, iEdgedWidth);
-     for (i = 0; i < iHcount; i++)
+                                 else {
-                 for (j = 0; j < iWcount; j++)
+                                         deviation = dev16(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32, iEdgedWidth)
-                 {
+                                                 + dev16(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32 + 16, iEdgedWidth)
-                         MACROBLOCK *pMB = &pMBs[j + i * iWcount];
+                                                 + dev16(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32 + 16 * iEdgedWidth, iEdgedWidth)
+                                                 + dev16(pCurrent->y + (x + y * iEdgedWidth) * 32 + 16 * (iEdgedWidth+1), iEdgedWidth);
-                         sad16 = SEARCH16(pRef->y, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent,
+                                 }
-                                           j, i, pParam->motion_flags,
+                                 if (deviation < (pMB->sad16 - InterBias)) {
-                                           pParam, pMBs, &mv16, &pmv16);
+                                         if (++iIntra >= iLimit) return 1;
-                         pMB->sad16=sad16;
+                                         SkipMacroblockP(pMB, 0); //same thing
-                 /* decide: MODE_INTER or MODE_INTRA
-                         if (dev_intra < sad_inter - 2 * nb) use_intra
-                 */
-                 deviation = dev16(pCurrent->y + j*16 + i*16*pParam->edged_width, pParam->edged_width);
-                 if (deviation < (sad16 - INTER_BIAS))
-                 {
                          pMB->mode = MODE_INTRA;
-                         pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = 0;
+                                 }
-                         pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = 0;
+                         }
+                 }
-                         iIntra++;
-                         if(iIntra >= iLimit)
-                                 return 1;
-                         continue;
                  }
-                 if (pParam->global_flags & XVID_INTER4V)
+         if (current->global_flags & XVID_GMC )  /* GMC only for S(GMC)-VOPs */
                  {
-                         pMB->sad8[0] = SEARCH8(pRef->y, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent,
+                 current->warp = GlobalMotionEst( pMBs, pParam, current, reference, pRefH, pRefV, pRefHV);
-* j, 2 * i, mv16.x, mv16.y, pParam->motion_flags,
-                                         pParam, pMBs, &pMB->mvs[0], &pMB->pmvs[0]);
-                         pMB->sad8[1] = SEARCH8(pRef->y, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent,
-* j + 1, 2 * i, mv16.x, mv16.y, pParam->motion_flags,
-                                         pParam, pMBs, &pMB->mvs[1], &pMB->pmvs[1]);
-                         pMB->sad8[2] = SEARCH8(pRef->y, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent,
-* j, 2 * i + 1, mv16.x, mv16.y, pParam->motion_flags,
-                                         pParam, pMBs, &pMB->mvs[2], &pMB->pmvs[2]);
-                         pMB->sad8[3] = SEARCH8(pRef->y, pRefH->y, pRefV->y, pRefHV->y, pCurrent,
-* j + 1, 2 * i + 1, mv16.x, mv16.y, pParam->motion_flags,
-                                         pParam, pMBs, &pMB->mvs[3], &pMB->pmvs[3]);
-                         sad8 = pMB->sad8[0] + pMB->sad8[1] + pMB->sad8[2] + pMB->sad8[3];
                  }
+         return 0;
+ }
-                 /* decide: MODE_INTER or MODE_INTER4V
-                         mpeg4:   if (sad8 < sad16 - nb/2+1) use_inter4v
-                 */
-                 if (pMB->dquant == NO_CHANGE) {
-                         if (((pParam->global_flags & XVID_INTER4V)==0) ||
-                                 (sad16 < (sad8 + (int32_t)(IMV16X16 * pParam->quant)))) {
-                                 sad8 = sad16;
+ static __inline int
-                                 pMB->mode = MODE_INTER;
+ make_mask(const VECTOR * const pmv, const int i)
-                                 pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = mv16.x;
-                                 pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = mv16.y;
-                                 pMB->pmvs[0].x = pmv16.x;
-                                 pMB->pmvs[0].y = pmv16.y;
-                         }
-                         else
-                                 pMB->mode = MODE_INTER4V;
-                 }
-                 else
                  {
-                         sad8 = sad16;
+         int mask = 255, j;
-                         pMB->mode = MODE_INTER;
+         for (j = 0; j < i; j++) {
-                         pMB->mvs[0].x = pMB->mvs[1].x = pMB->mvs[2].x = pMB->mvs[3].x = mv16.x;
+                 if (MVequal(pmv[i], pmv[j])) return 0; // same vector has been checked already
-                         pMB->mvs[0].y = pMB->mvs[1].y = pMB->mvs[2].y = pMB->mvs[3].y = mv16.y;
+                 if (pmv[i].x == pmv[j].x) {
-                         pMB->pmvs[0].x = pmv16.x;
+                         if (pmv[i].y == pmv[j].y + iDiamondSize) mask &= ~4;
-                         pMB->pmvs[0].y = pmv16.y;
+                         else if (pmv[i].y == pmv[j].y - iDiamondSize) mask &= ~8;
+                 } else
+                         if (pmv[i].y == pmv[j].y) {
+                                 if (pmv[i].x == pmv[j].x + iDiamondSize) mask &= ~1;
+                                 else if (pmv[i].x == pmv[j].x - iDiamondSize) mask &= ~2;
                  }
          }
+         return mask;
-         return 0;
  }
- #define MVzero(A) ( ((A).x)==(0) && ((A).y)==(0) )
+ static __inline void
+ PreparePredictionsP(VECTOR * const pmv, int x, int y, int iWcount,
+                         int iHcount, const MACROBLOCK * const prevMB, int rrv)
+ {
- #define MVequal(A,B) ( ((A).x)==((B).x) && ((A).y)==((B).y) )
+ //this function depends on get_pmvdata which means that it sucks. It should get the predictions by itself
+         if (rrv) { iWcount /= 2; iHcount /= 2; }
+         if ( (y != 0) && (x < (iWcount-1)) ) {          // [5] top-right neighbour
+                 pmv[5].x = EVEN(pmv[3].x);
+                 pmv[5].y = EVEN(pmv[3].y);
+         } else pmv[5].x = pmv[5].y = 0;
- #define CHECK_MV16_ZERO {\
+         if (x != 0) { pmv[3].x = EVEN(pmv[1].x); pmv[3].y = EVEN(pmv[1].y); }// pmv[3] is left neighbour
-   if ( (0 <= max_dx) && (0 >= min_dx) \
+         else pmv[3].x = pmv[3].y = 0;
-     && (0 <= max_dy) && (0 >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad16( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, 0, 0 , iEdgedWidth), iEdgedWidth, MV_MAX_ERROR); \
-     iSAD += calc_delta_16(-pmv[0].x, -pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD <= iQuant * 96)    \
-         iSAD -= MV16_00_BIAS; \
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=0; currMV->y=0; }  }     \
- }
- #define CHECK_MV16_CANDIDATE(X,Y) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad16( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, X, Y, iEdgedWidth),iEdgedWidth, iMinSAD); \
-     iSAD += calc_delta_16((X) - pmv[0].x, (Y) - pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); } } \
- }
- #define CHECK_MV16_CANDIDATE_DIR(X,Y,D) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad16( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, X, Y, iEdgedWidth),iEdgedWidth, iMinSAD); \
-     iSAD += calc_delta_16((X) - pmv[0].x, (Y) - pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); iDirection=(D); } } \
- }
- #define CHECK_MV16_CANDIDATE_FOUND(X,Y,D) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad16( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, X, Y, iEdgedWidth),iEdgedWidth, iMinSAD); \
-     iSAD += calc_delta_16((X) - pmv[0].x, (Y) - pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); iDirection=(D); iFound=0; } } \
- }
- #define CHECK_MV8_ZERO {\
-   iSAD = sad8( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 8, 0, 0 , iEdgedWidth), iEdgedWidth); \
-   iSAD += calc_delta_8(-pmv[0].x, -pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-   if (iSAD < iMinSAD) \
-   { iMinSAD=iSAD; currMV->x=0; currMV->y=0; } \
- }
- #define CHECK_MV8_CANDIDATE(X,Y) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad8( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 8, (X), (Y), iEdgedWidth),iEdgedWidth); \
-     iSAD += calc_delta_8((X)-pmv[0].x, (Y)-pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); } } \
- }
- #define CHECK_MV8_CANDIDATE_DIR(X,Y,D) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad8( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 8, (X), (Y), iEdgedWidth),iEdgedWidth); \
-     iSAD += calc_delta_8((X)-pmv[0].x, (Y)-pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); iDirection=(D); } } \
- }
- #define CHECK_MV8_CANDIDATE_FOUND(X,Y,D) { \
-   if ( ((X) <= max_dx) && ((X) >= min_dx) \
-     && ((Y) <= max_dy) && ((Y) >= min_dy) ) \
-   { \
-     iSAD = sad8( cur, get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 8, (X), (Y), iEdgedWidth),iEdgedWidth); \
-     iSAD += calc_delta_8((X)-pmv[0].x, (Y)-pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;\
-     if (iSAD < iMinSAD) \
-     {  iMinSAD=iSAD; currMV->x=(X); currMV->y=(Y); iDirection=(D); iFound=0; } } \
- }
- /* too slow and not fully functional at the moment */
- /*
- int32_t ZeroSearch16(
-                                         const uint8_t * const pRef,
-                                         const uint8_t * const pRefH,
-                                         const uint8_t * const pRefV,
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
-                                         const IMAGE * const pCur,
-                                         const int x, const int y,
-                                         const uint32_t MotionFlags,
-                                         MBParam * const pParam,
-                                         MACROBLOCK * const pMBs,
-                                         VECTOR * const currMV,
-                                         VECTOR * const currPMV)
- {
-         const int32_t iEdgedWidth = pParam->edged_width;
-         const int32_t iQuant = pParam->quant;
-         const uint8_t * cur = pCur->y + x*16 + y*16*iEdgedWidth;
-         int32_t iSAD;
-         int32_t pred_x,pred_y;
-         get_pmv(pMBs, x, y, pParam->mb_width, 0, &pred_x, &pred_y);
-         iSAD = sad16( cur,
-                 get_ref(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, 0,0, iEdgedWidth),
-                 iEdgedWidth, MV_MAX_ERROR);
-         if (iSAD <= iQuant * 96)
-                 iSAD -= MV16_00_BIAS;
-         currMV->x = 0;
-         currMV->y = 0;
-         currPMV->x = -pred_x;
-         currPMV->y = -pred_y;
-         return iSAD;
+         if (y != 0) { pmv[4].x = EVEN(pmv[2].x); pmv[4].y = EVEN(pmv[2].y); }// [4] top neighbour
+         else pmv[4].x = pmv[4].y = 0;
- }
+         // [1] median prediction
- */
+         pmv[1].x = EVEN(pmv[0].x); pmv[1].y = EVEN(pmv[0].y);
- int32_t PMVfastSearch16_MainSearch(
+         pmv[0].x = pmv[0].y = 0; // [0] is zero; not used in the loop (checked before) but needed here for make_mask
-                                         const uint8_t * const pRef,
-                                         const uint8_t * const pRefH,
-                                         const uint8_t * const pRefV,
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
-                                         const uint8_t * const cur,
-                                         const int x, const int y,
-                                         int32_t startx, int32_t starty,
-                                         int32_t iMinSAD,
-                                         VECTOR * const currMV,
-                                         const VECTOR * const pmv,
-                                         const int32_t min_dx, const int32_t max_dx,
-                                         const int32_t min_dy, const int32_t max_dy,
-                                         const int32_t iEdgedWidth,
-                                         const int32_t iDiamondSize,
-                                         const int32_t iFcode,
-                                         const int32_t iQuant,
-                                         int iFound)
- {
- /* Do a diamond search around given starting point, return SAD of best */
-         int32_t iDirection=0;
-         int32_t iSAD;
-         VECTOR backupMV;
-         backupMV.x = startx;
-         backupMV.y = starty;
- /* It's one search with full Diamond pattern, and only 3 of 4 for all following diamonds */
-         CHECK_MV16_CANDIDATE_DIR(backupMV.x-iDiamondSize,backupMV.y,1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE_DIR(backupMV.x+iDiamondSize,backupMV.y,2);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE_DIR(backupMV.x,backupMV.y-iDiamondSize,3);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE_DIR(backupMV.x,backupMV.y+iDiamondSize,4);
-         if (iDirection)
-                 while (!iFound)
-                 {
-                         iFound = 1;
-                         backupMV=*currMV;
-                         if ( iDirection != 2)
-                                 CHECK_MV16_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x-iDiamondSize,backupMV.y,1);
-                         if ( iDirection != 1)
-                                 CHECK_MV16_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x+iDiamondSize,backupMV.y,2);
-                         if ( iDirection != 4)
-                                 CHECK_MV16_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x,backupMV.y-iDiamondSize,3);
-                         if ( iDirection != 3)
-                                 CHECK_MV16_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x,backupMV.y+iDiamondSize,4);
-                 }
-         else
-                 {
-                         currMV->x = startx;
-                         currMV->y = starty;
-                 }
-         return iMinSAD;
- }
- int32_t PMVfastSearch16_Refine(
+         pmv[2].x = EVEN(prevMB->mvs[0].x); // [2] is last frame
-                                         const uint8_t * const pRef,
+         pmv[2].y = EVEN(prevMB->mvs[0].y);
-                                         const uint8_t * const pRefH,
-                                         const uint8_t * const pRefV,
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
-                                         const uint8_t * const cur,
-                                         const int x, const int y,
-                                         VECTOR * const currMV,
-                                         int32_t iMinSAD,
-                                         const VECTOR * const pmv,
-                                         const int32_t min_dx, const int32_t max_dx,
-                                         const int32_t min_dy, const int32_t max_dy,
-                                         const int32_t iFcode,
-                                         const int32_t iQuant,
-                                         const int32_t iEdgedWidth)
- {
- /* Do a half-pel refinement (or rather a "smallest possible amount" refinement) */
-         int32_t iSAD;
-         VECTOR backupMV = *currMV;
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y-1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x  ,backupMV.y-1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y-1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y+1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x  ,backupMV.y+1);
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y+1);
-         return iMinSAD;
+         if ((x < iWcount-1) && (y < iHcount-1)) {
- }
+                 pmv[6].x = EVEN((prevMB+1+iWcount)->mvs[0].x); //[6] right-down neighbour in last frame
+                 pmv[6].y = EVEN((prevMB+1+iWcount)->mvs[0].y);
+         } else pmv[6].x = pmv[6].y = 0;
- #define PMV_HALFPEL16 (PMV_HALFPELDIAMOND16|PMV_HALFPELREFINE16)
+         if (rrv) {
+                 int i;
+                 for (i = 0; i < 7; i++) {
+                         pmv[i].x = RRV_MV_SCALEUP(pmv[i].x);
+                         pmv[i].y = RRV_MV_SCALEUP(pmv[i].y);
+                 }
+         }
+ }
- int32_t PMVfastSearch16(
+ static void
-                                         const uint8_t * const pRef,
+ SearchP(const IMAGE * const pRef,
                                          const uint8_t * const pRefH,
                                          const uint8_t * const pRefV,
                                          const uint8_t * const pRefHV,
                                          const IMAGE * const pCur,
-                                         const int x, const int y,
+                 const int x,
+                 const int y,
                                          const uint32_t MotionFlags,
-                                         MBParam * const pParam,
+                 const uint32_t iQuant,
-                                         MACROBLOCK * const pMBs,
+                 SearchData * const Data,
-                                         VECTOR * const currMV,
+                 const MBParam * const pParam,
-                                         VECTOR * const currPMV)
+                 const MACROBLOCK * const pMBs,
- {
+                 const MACROBLOCK * const prevMBs,
-         const uint32_t iWcount = pParam->mb_width;
+                 int inter4v,
-         const int32_t iFcode = pParam->fixed_code;
+                 MACROBLOCK * const pMB)
-         const int32_t iQuant = pParam->quant;
+ {
-         const int32_t iWidth = pParam->width;
-         const int32_t iHeight = pParam->height;
+         int i, iDirection = 255, mask, threshA;
-         const int32_t iEdgedWidth = pParam->edged_width;
+         VECTOR pmv[7];
-         const uint8_t * cur = pCur->y + x*16 + y*16*iEdgedWidth;
+         get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 16,
+                                                 pParam->width, pParam->height, Data->iFcode - Data->qpel, 0, Data->rrv);
-         int32_t iDiamondSize;
+         get_pmvdata2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x, y, 0, pmv, Data->temp);
+         Data->temp[5] = Data->temp[6] = 0; // chroma-sad cache
+         i = Data->rrv ? 2 : 1;
+         Data->Cur = pCur->y + (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16*i;
+         Data->CurV = pCur->v + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8*i;
+         Data->CurU = pCur->u + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8*i;
+         Data->Ref = pRef->y + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16*i;
+         Data->RefH = pRefH + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16*i;
+         Data->RefV = pRefV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16*i;
+         Data->RefHV = pRefHV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16*i;
+         Data->RefCV = pRef->v + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8*i;
+         Data->RefCU = pRef->u + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8*i;
+         Data->lambda16 = lambda_vec16[iQuant];
+         Data->lambda8 = lambda_vec8[iQuant];
+         Data->qpel_precision = 0;
+         if (pMB->dquant != NO_CHANGE) inter4v = 0;
+         for(i = 0; i < 5; i++)
+                 Data->currentMV[i].x = Data->currentMV[i].y = 0;
+         if (Data->qpel) Data->predMV = get_qpmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x, y, 0);
+         else Data->predMV = pmv[0];
+         i = d_mv_bits(0, 0, Data->predMV, Data->iFcode, 0, 0);
+         Data->iMinSAD[0] = pMB->sad16 + ((Data->lambda16 * i * pMB->sad16)>>10);
+         Data->iMinSAD[1] = pMB->sad8[0] + ((Data->lambda8 * i * (pMB->sad8[0]+NEIGH_8X8_BIAS)) >> 10);
+         Data->iMinSAD[2] = pMB->sad8[1];
+         Data->iMinSAD[3] = pMB->sad8[2];
+         Data->iMinSAD[4] = pMB->sad8[3];
-         int32_t min_dx;
+         if (x | y) {
-         int32_t max_dx;
+                 threshA = Data->temp[0]; // that's when we keep this SAD atm
-         int32_t min_dy;
+                 if (threshA < 512) threshA = 512;
-         int32_t max_dy;
+                 else if (threshA > 1024) threshA = 1024;
+         } else threshA = 512;
-         int32_t iFound;
+         PreparePredictionsP(pmv, x, y, pParam->mb_width, pParam->mb_height,
+                                         prevMBs + x + y * pParam->mb_width, Data->rrv);
-         VECTOR newMV;
+         if (!Data->rrv) {
-         VECTOR backupMV;        /* just for PMVFAST */
+                 if (inter4v | Data->chroma) CheckCandidate = CheckCandidate16;
+                         else CheckCandidate = CheckCandidate16no4v; //for extra speed
+         } else CheckCandidate = CheckCandidate32;
-         VECTOR pmv[4];
+ /* main loop. checking all predictions (but first, which is 0,0 and has been checked in MotionEstimation())*/
-         int32_t psad[4];
-         MACROBLOCK * const pMB = pMBs + x + y * iWcount;
+         for (i = 1; i < 7; i++) {
+                 if (!(mask = make_mask(pmv, i)) ) continue;
+                 (*CheckCandidate)(pmv[i].x, pmv[i].y, mask, &iDirection, Data);
+                 if (Data->iMinSAD[0] <= threshA) break;
+         }
-         static int32_t threshA,threshB;
+         if ((Data->iMinSAD[0] <= threshA) ||
-         int32_t bPredEq;
+                         (MVequal(Data->currentMV[0], (prevMBs+x+y*pParam->mb_width)->mvs[0]) &&
-         int32_t iMinSAD,iSAD;
+                         (Data->iMinSAD[0] < (prevMBs+x+y*pParam->mb_width)->sad16)))
+                 inter4v = 0;
+         else {
- /* Get maximum range */
+                 MainSearchFunc * MainSearchPtr;
-         get_range(&min_dx, &max_dx, &min_dy, &max_dy,
+                 if (MotionFlags & PMV_USESQUARES16) MainSearchPtr = SquareSearch;
-                         x, y, 16, iWidth, iHeight, iFcode);
+                 else if (MotionFlags & PMV_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = AdvDiamondSearch;
+                         else MainSearchPtr = DiamondSearch;
- /* we work with abs. MVs, not relative to prediction, so get_range is called relative to 0,0 */
+                 (*MainSearchPtr)(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, iDirection);
-         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL16 ))
+ /* extended search, diamond starting in 0,0 and in prediction.
-         { min_dx = EVEN(min_dx);
+         note that this search is/might be done in halfpel positions,
-           max_dx = EVEN(max_dx);
+         which makes it more different than the diamond above */
-           min_dy = EVEN(min_dy);
-           max_dy = EVEN(max_dy);
-         }               /* because we might use something like IF (dx>max_dx) THEN dx=max_dx; */
+                 if (MotionFlags & PMV_EXTSEARCH16) {
+                         int32_t bSAD;
+                         VECTOR startMV = Data->predMV, backupMV = Data->currentMV[0];
+                         if (Data->rrv) {
+                                 startMV.x = RRV_MV_SCALEUP(startMV.x);
+                                 startMV.y = RRV_MV_SCALEUP(startMV.y);
+                         } else
+                                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE16)) // who's gonna use extsearch and no halfpel?
+                                         startMV.x = EVEN(startMV.x); startMV.y = EVEN(startMV.y);
+                         if (!(MVequal(startMV, backupMV))) {
+                                 bSAD = Data->iMinSAD[0]; Data->iMinSAD[0] = MV_MAX_ERROR;
-         bPredEq  = get_pmvdata(pMBs, x, y, iWcount, 0, pmv, psad);
+                                 (*CheckCandidate)(startMV.x, startMV.y, 255, &iDirection, Data);
+                                 (*MainSearchPtr)(startMV.x, startMV.y, Data, 255);
+                                 if (bSAD < Data->iMinSAD[0]) {
+                                         Data->currentMV[0] = backupMV;
+                                         Data->iMinSAD[0] = bSAD; }
+                         }
-         if ((x==0) && (y==0) )
+                         backupMV = Data->currentMV[0];
-         {
+                         if (MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE16 && !Data->rrv) startMV.x = startMV.y = 1;
-                 threshA =  512;
+                         else startMV.x = startMV.y = 0;
-                 threshB = 1024;
+                         if (!(MVequal(startMV, backupMV))) {
+                                 bSAD = Data->iMinSAD[0]; Data->iMinSAD[0] = MV_MAX_ERROR;
+                                 (*CheckCandidate)(startMV.x, startMV.y, 255, &iDirection, Data);
+                                 (*MainSearchPtr)(startMV.x, startMV.y, Data, 255);
+                                 if (bSAD < Data->iMinSAD[0]) {
+                                         Data->currentMV[0] = backupMV;
+                                         Data->iMinSAD[0] = bSAD; }
+                         }
          }
-         else
-         {
-                 threshA = psad[0];
-                 threshB = threshA+256;
-                 if (threshA< 512) threshA =  512;
-                 if (threshA>1024) threshA = 1024;
-                 if (threshB>1792) threshB = 1792;
          }
-         iFound=0;
+         if (MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE16) SubpelRefine(Data);
- /* Step 2: Calculate Distance= |MedianMVX| + |MedianMVY| where MedianMV is the motion
+         for(i = 0; i < 5; i++) {
-         vector of the median.
+                 Data->currentQMV[i].x = 2 * Data->currentMV[i].x; // initialize qpel vectors
-         If PredEq=1 and MVpredicted = Previous Frame MV, set Found=2
+                 Data->currentQMV[i].y = 2 * Data->currentMV[i].y;
- */
+         }
-         if ((bPredEq) && (MVequal(pmv[0],pMB->mvs[0]) ) )
+         if (Data->qpel && MotionFlags & PMV_QUARTERPELREFINE16) {
-                 iFound=2;
+                 Data->qpel_precision = 1;
+                 get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 16,
+                                 pParam->width, pParam->height, Data->iFcode, 1, 0);
- /* Step 3: If Distance>0 or thresb<1536 or PredEq=1 Select small Diamond Search.
+                 SubpelRefine(Data);
-         Otherwise select large Diamond Search.
+         }
- */
-         if ( (pmv[0].x != 0) || (pmv[0].y != 0) || (threshB<1536) || (bPredEq) )
+         if (Data->iMinSAD[0] < (int32_t)iQuant * 30) inter4v = 0;
-                 iDiamondSize=1; // halfpel!
+         if (inter4v) {
-         else
+                 SearchData Data8;
-                 iDiamondSize=2; // halfpel!
+                 memcpy(&Data8, Data, sizeof(SearchData)); //quick copy of common data
-         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPELDIAMOND16) )
+                 Search8(Data, 2*x, 2*y, MotionFlags, pParam, pMB, pMBs, 0, &Data8);
-                 iDiamondSize*=2;
+                 Search8(Data, 2*x + 1, 2*y, MotionFlags, pParam, pMB, pMBs, 1, &Data8);
+                 Search8(Data, 2*x, 2*y + 1, MotionFlags, pParam, pMB, pMBs, 2, &Data8);
+                 Search8(Data, 2*x + 1, 2*y + 1, MotionFlags, pParam, pMB, pMBs, 3, &Data8);
- /* Step 4: Calculate SAD around the Median prediction.
+                 if (Data->chroma) {
-         MinSAD=SAD
+                         int sumx = 0, sumy = 0;
-         If Motion Vector equal to Previous frame motion vector
+                         const int div = 1 + Data->qpel;
-                 and MinSAD<PrevFrmSAD goto Step 10.
+                         const VECTOR * const mv = Data->qpel ? pMB->qmvs : pMB->mvs;
-         If SAD<=256 goto Step 10.
- */
+                         for (i = 0; i < 4; i++) {
+                                 sumx += mv[i].x / div;
+                                 sumy += mv[i].y / div;
+                         }
- // Prepare for main loop
+                         Data->iMinSAD[1] += ChromaSAD(  (sumx >> 3) + roundtab_76[sumx & 0xf],
+                                                                                         (sumy >> 3) + roundtab_76[sumy & 0xf], Data);
+                 }
+         }
-         *currMV=pmv[0];         /* current best := prediction */
+         if (Data->rrv) {
-         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL16 ))
+                         Data->currentMV[0].x = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].x);
-         {       /* This should NOT be necessary! */
+                         Data->currentMV[0].y = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV[0].y);
-                 currMV->x = EVEN(currMV->x);
-                 currMV->y = EVEN(currMV->y);
          }
-         if (currMV->x > max_dx)
+         if (!(inter4v) ||
-                 {
+                 (Data->iMinSAD[0] < Data->iMinSAD[1] + Data->iMinSAD[2] +
-                         currMV->x=max_dx;
+                         Data->iMinSAD[3] + Data->iMinSAD[4] + IMV16X16 * (int32_t)iQuant )) {
+ // INTER MODE
+                 pMB->mode = MODE_INTER;
+                 pMB->mvs[0] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = Data->currentMV[0];
+                 pMB->sad16 = pMB->sad8[0] = pMB->sad8[1] = pMB->sad8[2] = pMB->sad8[3] = Data->iMinSAD[0];
+                 if(Data->qpel) {
+                         pMB->qmvs[0] = pMB->qmvs[1]
+                                 = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[3] = Data->currentQMV[0];
+                         pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV[0].x - Data->predMV.x;
+                         pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV[0].y - Data->predMV.y;
+                 } else {
+                         pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV[0].x - Data->predMV.x;
+                         pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV[0].y - Data->predMV.y;
                  }
-         if (currMV->x < min_dx)
+         } else {
-                 {
+ // INTER4V MODE; all other things are already set in Search8
-                         currMV->x=min_dx;
+                 pMB->mode = MODE_INTER4V;
+                 pMB->sad16 = Data->iMinSAD[1] + Data->iMinSAD[2] +
+                         Data->iMinSAD[3] + Data->iMinSAD[4] + IMV16X16 * iQuant;
                  }
-         if (currMV->y > max_dy)
-                 {
-                         currMV->y=max_dy;
                  }
-         if (currMV->y < min_dy)
+ static void
+ Search8(const SearchData * const OldData,
+                 const int x, const int y,
+                 const uint32_t MotionFlags,
+                 const MBParam * const pParam,
+                 MACROBLOCK * const pMB,
+                 const MACROBLOCK * const pMBs,
+                 const int block,
+                 SearchData * const Data)
                  {
-                         currMV->y=min_dy;
+         int i = 0;
+         Data->iMinSAD = OldData->iMinSAD + 1 + block;
+         Data->currentMV = OldData->currentMV + 1 + block;
+         Data->currentQMV = OldData->currentQMV + 1 + block;
+         if(Data->qpel) {
+                 Data->predMV = get_qpmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x/2, y/2, block);
+                 if (block != 0) i = d_mv_bits(  Data->currentQMV->x, Data->currentQMV->y,
+                                                                                 Data->predMV, Data->iFcode, 0, 0);
+         } else {
+                 Data->predMV = get_pmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x/2, y/2, block);
+                 if (block != 0) i = d_mv_bits(  Data->currentMV->x, Data->currentMV->y,
+                                                                                 Data->predMV, Data->iFcode, 0, Data->rrv);
                  }
-         iMinSAD = sad16( cur,
+         *(Data->iMinSAD) += (Data->lambda8 * i * (*Data->iMinSAD + NEIGH_8X8_BIAS))>>10;
-                 get_ref_mv(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 16, currMV, iEdgedWidth),
-                 iEdgedWidth, MV_MAX_ERROR);
-         iMinSAD += calc_delta_16(currMV->x-pmv[0].x, currMV->y-pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;
-         if ( (iMinSAD < 256 ) || ( (MVequal(*currMV,pMB->mvs[0])) && (iMinSAD < pMB->sad16) ) )
+         if (MotionFlags & (PMV_EXTSEARCH8|PMV_HALFPELREFINE8|PMV_QUARTERPELREFINE8)) {
-                 {
+                 if (Data->rrv) i = 2; else i = 1;
-                         if (MotionFlags & PMV_QUICKSTOP16)
+                 Data->Ref = OldData->Ref + i * 8 * ((block&1) + Data->iEdgedWidth*(block>>1));
-                                 goto step10b;
+                 Data->RefH = OldData->RefH + i * 8 * ((block&1) + Data->iEdgedWidth*(block>>1));
-                         if (MotionFlags & PMV_EARLYSTOP16)
+                 Data->RefV = OldData->RefV + i * 8 * ((block&1) + Data->iEdgedWidth*(block>>1));
-                                 goto step10;
+                 Data->RefHV = OldData->RefHV + i * 8 * ((block&1) + Data->iEdgedWidth*(block>>1));
-                 }
- /*
+                 Data->Cur = OldData->Cur + i * 8 * ((block&1) + Data->iEdgedWidth*(block>>1));
- Step 5: Calculate SAD for motion vectors taken from left block, top, top-right, and Previous frame block.
+                 Data->qpel_precision = 0;
-         Also calculate (0,0) but do not subtract offset.
-         Let MinSAD be the smallest SAD up to this point.
-         If MV is (0,0) subtract offset. ******** WHAT'S THIS 'OFFSET' ??? ***********
- */
- // (0,0) is always possible
+                 get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 8,
+                                         pParam->width, pParam->height, Data->iFcode - Data->qpel, 0, Data->rrv);
-         CHECK_MV16_ZERO;
+                 if (!Data->rrv) CheckCandidate = CheckCandidate8;
+                 else CheckCandidate = CheckCandidate16no4v;
- // previous frame MV is always possible
+                 if (MotionFlags & PMV_EXTSEARCH8) {
-         CHECK_MV16_CANDIDATE(pMB->mvs[0].x,pMB->mvs[0].y);
+                         int32_t temp_sad = *(Data->iMinSAD); // store current MinSAD
- // left neighbour, if allowed
+                         MainSearchFunc *MainSearchPtr;
-         if (x != 0)
+                         if (MotionFlags & PMV_USESQUARES8) MainSearchPtr = SquareSearch;
-         {
+                                 else if (MotionFlags & PMV_ADVANCEDDIAMOND8) MainSearchPtr = AdvDiamondSearch;
-                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL16 ))
+                                         else MainSearchPtr = DiamondSearch;
-                 {       pmv[1].x = EVEN(pmv[1].x);
-                         pmv[1].y = EVEN(pmv[1].y);
-                 }
-                 CHECK_MV16_CANDIDATE(pmv[1].x,pmv[1].y);
-         }
- // top neighbour, if allowed
+                         (*MainSearchPtr)(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, 255);
-         if (y != 0)
-         {
-                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL16 ))
-                 {       pmv[2].x = EVEN(pmv[2].x);
-                         pmv[2].y = EVEN(pmv[2].y);
-                 }
-                 CHECK_MV16_CANDIDATE(pmv[2].x,pmv[2].y);
- // top right neighbour, if allowed
+                         if(*(Data->iMinSAD) < temp_sad) {
-                 if (x != (iWcount-1))
+                                         Data->currentQMV->x = 2 * Data->currentMV->x; // update our qpel vector
-                 {
+                                         Data->currentQMV->y = 2 * Data->currentMV->y;
-                         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL16 ))
-                         {       pmv[3].x = EVEN(pmv[3].x);
-                                 pmv[3].y = EVEN(pmv[3].y);
-                         }
-                         CHECK_MV16_CANDIDATE(pmv[3].x,pmv[3].y);
                  }
          }
- /* Step 6: If MinSAD <= thresa goto Step 10.
+                 if (MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE8) {
-    If Motion Vector equal to Previous frame motion vector and MinSAD<PrevFrmSAD goto Step 10.
+                         int32_t temp_sad = *(Data->iMinSAD); // store current MinSAD
- */
-         if ( (iMinSAD <= threshA) || ( MVequal(*currMV,pMB->mvs[0]) && (iMinSAD < pMB->sad16) ) )
-                 {
-                         if (MotionFlags & PMV_QUICKSTOP16)
-                                 goto step10b;
-                         if (MotionFlags & PMV_EARLYSTOP16)
-                                 goto step10;
-                 }
+                         SubpelRefine(Data); // perform halfpel refine of current best vector
- /************ (Diamond Search)  **************/
+                         if(*(Data->iMinSAD) < temp_sad) { // we have found a better match
- /*
+                                 Data->currentQMV->x = 2 * Data->currentMV->x; // update our qpel vector
- Step 7: Perform Diamond search, with either the small or large diamond.
+                                 Data->currentQMV->y = 2 * Data->currentMV->y;
-         If Found=2 only examine one Diamond pattern, and afterwards goto step 10
+                         }
- Step 8: If small diamond, iterate small diamond search pattern until motion vector lies in the center of the diamond.
+                 }
-         If center then goto step 10.
- Step 9: If large diamond, iterate large diamond search pattern until motion vector lies in the center.
-         Refine by using small diamond and goto step 10.
- */
-         backupMV = *currMV; /* save best prediction, actually only for EXTSEARCH */
+                 if (Data->qpel && MotionFlags & PMV_QUARTERPELREFINE8) {
+                                 Data->qpel_precision = 1;
+                                 get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 8,
+                                         pParam->width, pParam->height, Data->iFcode, 1, 0);
+                                 SubpelRefine(Data);
+                 }
+         }
- /* default: use best prediction as starting point for one call of PMVfast_MainSearch */
+         if (Data->rrv) {
-         iSAD = PMVfastSearch16_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
+                         Data->currentMV->x = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV->x);
-                 x, y,
+                         Data->currentMV->y = RRV_MV_SCALEDOWN(Data->currentMV->y);
-                 currMV->x, currMV->y, iMinSAD, &newMV,
+         }
-                 pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
-         if (iSAD < iMinSAD)
+         if(Data->qpel) {
-         {
+                 pMB->pmvs[block].x = Data->currentQMV->x - Data->predMV.x;
-                 *currMV = newMV;
+                 pMB->pmvs[block].y = Data->currentQMV->y - Data->predMV.y;
-                 iMinSAD = iSAD;
+                 pMB->qmvs[block] = *Data->currentQMV;
+         } else {
+                 pMB->pmvs[block].x = Data->currentMV->x - Data->predMV.x;
+                 pMB->pmvs[block].y = Data->currentMV->y - Data->predMV.y;
          }
-         if (MotionFlags & PMV_EXTSEARCH16)
+         pMB->mvs[block] = *Data->currentMV;
-         {
+         pMB->sad8[block] = 4 * *Data->iMinSAD;
- /* extended: search (up to) two more times: orignal prediction and (0,0) */
+ }
-                 if (!(MVequal(pmv[0],backupMV)) )
+ /* motion estimation for B-frames */
-                 {       iSAD = PMVfastSearch16_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
-                                 x, y,
-                         pmv[0].x, pmv[0].y, iMinSAD, &newMV,
-                         pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
-                         if (iSAD < iMinSAD)
+ static __inline VECTOR
+ ChoosePred(const MACROBLOCK * const pMB, const uint32_t mode)
                          {
-                                 *currMV = newMV;
+ /* the stupidiest function ever */
-                                 iMinSAD = iSAD;
+         return (mode == MODE_FORWARD ? pMB->mvs[0] : pMB->b_mvs[0]);
-                         }
                  }
-                 if ( (!(MVzero(pmv[0]))) && (!(MVzero(backupMV))) )
+ static void __inline
-                 {       iSAD = PMVfastSearch16_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
+ PreparePredictionsBF(VECTOR * const pmv, const int x, const int y,
-                                 x, y,
+                                                         const uint32_t iWcount,
-, 0, iMinSAD, &newMV,
+                                                         const MACROBLOCK * const pMB,
-                         pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
+                                                         const uint32_t mode_curr)
-                         if (iSAD < iMinSAD)
                          {
-                                 *currMV = newMV;
-                                 iMinSAD = iSAD;
-                         }
-                 }
-         }
- /*
+         // [0] is prediction
-         Step 10:  The motion vector is chosen according to the block corresponding to MinSAD.
+         pmv[0].x = EVEN(pmv[0].x); pmv[0].y = EVEN(pmv[0].y);
- */
- step10:
+         pmv[1].x = pmv[1].y = 0; // [1] is zero
-         if (MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE16)          // perform final half-pel step
-                 iMinSAD = PMVfastSearch16_Refine( pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
-                                 x, y,
-                                 currMV, iMinSAD,
-                                 pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iFcode, iQuant, iEdgedWidth);
- step10b:
+         pmv[2] = ChoosePred(pMB, mode_curr);
-         currPMV->x = currMV->x - pmv[0].x;
+         pmv[2].x = EVEN(pmv[2].x); pmv[2].y = EVEN(pmv[2].y);
-         currPMV->y = currMV->y - pmv[0].y;
-         return iMinSAD;
- }
+         if ((y != 0)&&(x != (int)(iWcount+1))) {                        // [3] top-right neighbour
+                 pmv[3] = ChoosePred(pMB+1-iWcount, mode_curr);
+                 pmv[3].x = EVEN(pmv[3].x); pmv[3].y = EVEN(pmv[3].y);
+         } else pmv[3].x = pmv[3].y = 0;
+         if (y != 0) {
+                 pmv[4] = ChoosePred(pMB-iWcount, mode_curr);
+                 pmv[4].x = EVEN(pmv[4].x); pmv[4].y = EVEN(pmv[4].y);
+         } else pmv[4].x = pmv[4].y = 0;
+         if (x != 0) {
+                 pmv[5] = ChoosePred(pMB-1, mode_curr);
+                 pmv[5].x = EVEN(pmv[5].x); pmv[5].y = EVEN(pmv[5].y);
+         } else pmv[5].x = pmv[5].y = 0;
+         if (x != 0 && y != 0) {
+                 pmv[6] = ChoosePred(pMB-1-iWcount, mode_curr);
+                 pmv[6].x = EVEN(pmv[6].x); pmv[6].y = EVEN(pmv[6].y);
+         } else pmv[6].x = pmv[6].y = 0;
+ }
- int32_t PMVfastSearch8_MainSearch(
+ /* search backward or forward */
-                                         const uint8_t * const pRef,
+ static void
+ SearchBF(       const IMAGE * const pRef,
                                          const uint8_t * const pRefH,
                                          const uint8_t * const pRefV,
                                          const uint8_t * const pRefHV,
-                                         const uint8_t * const cur,
+                         const IMAGE * const pCur,
                                          const int x, const int y,
-                                         int32_t startx, int32_t starty,
+                         const uint32_t MotionFlags,
-                                         int32_t iMinSAD,
+                         const uint32_t iFcode,
-                                         VECTOR * const currMV,
+                         const MBParam * const pParam,
-                                         const VECTOR * const pmv,
+                         MACROBLOCK * const pMB,
-                                         const int32_t min_dx, const int32_t max_dx,
+                         const VECTOR * const predMV,
-                                         const int32_t min_dy, const int32_t max_dy,
+                         int32_t * const best_sad,
-                                         const int32_t iEdgedWidth,
+                         const int32_t mode_current,
-                                         const int32_t iDiamondSize,
+                         SearchData * const Data)
-                                         const int32_t iFcode,
+ {
-                                         const int32_t iQuant,
-                                         int iFound)
+         int i, iDirection = 255, mask;
- {
+         VECTOR pmv[7];
- /* Do a diamond search around given starting point, return SAD of best */
+         MainSearchFunc *MainSearchPtr;
+         *Data->iMinSAD = MV_MAX_ERROR;
-         int32_t iDirection=0;
+         Data->iFcode = iFcode;
-         int32_t iSAD;
+         Data->qpel_precision = 0;
-         VECTOR backupMV;
+         Data->temp[5] = Data->temp[6] = Data->temp[7] = 256*4096; // reset chroma-sad cache
-         backupMV.x = startx;
-         backupMV.y = starty;
+         Data->Ref = pRef->y + (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16;
+         Data->RefH = pRefH + (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16;
- /* It's one search with full Diamond pattern, and only 3 of 4 for all following diamonds */
+         Data->RefV = pRefV + (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16;
+         Data->RefHV = pRefHV + (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16;
-         CHECK_MV8_CANDIDATE_DIR(backupMV.x-iDiamondSize,backupMV.y,1);
+         Data->RefCU = pRef->u + (x + y * Data->iEdgedWidth/2) * 8;
-         CHECK_MV8_CANDIDATE_DIR(backupMV.x+iDiamondSize,backupMV.y,2);
+         Data->RefCV = pRef->v + (x + y * Data->iEdgedWidth/2) * 8;
-         CHECK_MV8_CANDIDATE_DIR(backupMV.x,backupMV.y-iDiamondSize,3);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE_DIR(backupMV.x,backupMV.y+iDiamondSize,4);
+         Data->predMV = *predMV;
-         if (iDirection)
+         get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 16,
-                 while (!iFound)
+                                 pParam->width, pParam->height, iFcode - Data->qpel, 0, 0);
-                 {
-                         iFound = 1;
+         pmv[0] = Data->predMV;
-                         backupMV=*currMV;       // since iDirection!=0, this is well defined!
+         if (Data->qpel) { pmv[0].x /= 2; pmv[0].y /= 2; }
-                         if ( iDirection != 2)
+         PreparePredictionsBF(pmv, x, y, pParam->mb_width, pMB, mode_current);
-                                 CHECK_MV8_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x-iDiamondSize,backupMV.y,1);
-                         if ( iDirection != 1)
+         Data->currentMV->x = Data->currentMV->y = 0;
-                                 CHECK_MV8_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x+iDiamondSize,backupMV.y,2);
+         CheckCandidate = CheckCandidate16no4v;
-                         if ( iDirection != 4)
-                                 CHECK_MV8_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x,backupMV.y-iDiamondSize,3);
+ // main loop. checking all predictions
-                         if ( iDirection != 3)
+         for (i = 0; i < 7; i++) {
-                                 CHECK_MV8_CANDIDATE_FOUND(backupMV.x,backupMV.y+iDiamondSize,4);
+                 if (!(mask = make_mask(pmv, i)) ) continue;
-                 }
+                 CheckCandidate16no4v(pmv[i].x, pmv[i].y, mask, &iDirection, Data);
+         }
+         if (MotionFlags & PMV_USESQUARES16) MainSearchPtr = SquareSearch;
+         else if (MotionFlags & PMV_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = AdvDiamondSearch;
+                 else MainSearchPtr = DiamondSearch;
+         (*MainSearchPtr)(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, iDirection);
+         SubpelRefine(Data);
+         if (Data->qpel && *Data->iMinSAD < *best_sad + 300) {
+                 Data->currentQMV->x = 2*Data->currentMV->x;
+                 Data->currentQMV->y = 2*Data->currentMV->y;
+                 Data->qpel_precision = 1;
+                 get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 16,
+                                         pParam->width, pParam->height, iFcode, 1, 0);
+                 SubpelRefine(Data);
+         }
+ // three bits are needed to code backward mode. four for forward
+         if (mode_current == MODE_FORWARD) *Data->iMinSAD += 4 * Data->lambda16;
+         else *Data->iMinSAD += 3 * Data->lambda16;
+         if (*Data->iMinSAD < *best_sad) {
+                 *best_sad = *Data->iMinSAD;
+                 pMB->mode = mode_current;
+                 if (Data->qpel) {
+                         pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV->x - predMV->x;
+                         pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV->y - predMV->y;
+                         if (mode_current == MODE_FORWARD)
+                                 pMB->qmvs[0] = *Data->currentQMV;
          else
-                 {
+                                 pMB->b_qmvs[0] = *Data->currentQMV;
-                         currMV->x = startx;
+                 } else {
-                         currMV->y = starty;
+                         pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV->x - predMV->x;
+                         pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV->y - predMV->y;
                  }
-         return iMinSAD;
+                 if (mode_current == MODE_FORWARD) pMB->mvs[0] = *Data->currentMV;
+                 else pMB->b_mvs[0] = *Data->currentMV;
  }
- int32_t PMVfastSearch8_Refine(
+         if (mode_current == MODE_FORWARD) *(Data->currentMV+2) = *Data->currentMV;
-                                         const uint8_t * const pRef,
+         else *(Data->currentMV+1) = *Data->currentMV; //we store currmv for interpolate search
-                                         const uint8_t * const pRefH,
+ }
-                                         const uint8_t * const pRefV,
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
+ static void
-                                         const uint8_t * const cur,
+ SkipDecisionB(const IMAGE * const pCur,
-                                         const int x, const int y,
+                                 const IMAGE * const f_Ref,
-                                         VECTOR * const currMV,
+                                 const IMAGE * const b_Ref,
-                                         int32_t iMinSAD,
+                                 MACROBLOCK * const pMB,
-                                         const VECTOR * const pmv,
+                                 const uint32_t x, const uint32_t y,
-                                         const int32_t min_dx, const int32_t max_dx,
+                                 const SearchData * const Data)
-                                         const int32_t min_dy, const int32_t max_dy,
-                                         const int32_t iFcode,
-                                         const int32_t iQuant,
-                                         const int32_t iEdgedWidth)
  {
- /* Do a half-pel refinement (or rather a "smallest possible amount" refinement) */
+         int dx = 0, dy = 0, b_dx = 0, b_dy = 0;
+         int32_t sum;
+         const int div = 1 + Data->qpel;
+         int k;
+         const uint32_t stride = Data->iEdgedWidth/2;
+ //this is not full chroma compensation, only it's fullpel approximation. should work though
+         for (k = 0; k < 4; k++) {
+                 dy += Data->directmvF[k].y / div;
+                 dx += Data->directmvF[0].x / div;
+                 b_dy += Data->directmvB[0].y / div;
+                 b_dx += Data->directmvB[0].x / div;
+         }
+         dy = (dy >> 3) + roundtab_76[dy & 0xf];
+         dx = (dx >> 3) + roundtab_76[dx & 0xf];
+         b_dy = (b_dy >> 3) + roundtab_76[b_dy & 0xf];
+         b_dx = (b_dx >> 3) + roundtab_76[b_dx & 0xf];
+         sum = sad8bi(pCur->u + 8 * x + 8 * y * stride,
+                                         f_Ref->u + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
+                                         b_Ref->u + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
+                                         stride);
+         if (sum >= 2 * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * pMB->quant) return; //no skip
+         sum += sad8bi(pCur->v + 8*x + 8 * y * stride,
+                                         f_Ref->v + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
+                                         b_Ref->v + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
+                                         stride);
+         if (sum < 2 * MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * pMB->quant) pMB->mode = MODE_DIRECT_NONE_MV; //skipped
+ }
+ static __inline uint32_t
+ SearchDirect(const IMAGE * const f_Ref,
+                                 const uint8_t * const f_RefH,
+                                 const uint8_t * const f_RefV,
+                                 const uint8_t * const f_RefHV,
+                                 const IMAGE * const b_Ref,
+                                 const uint8_t * const b_RefH,
+                                 const uint8_t * const b_RefV,
+                                 const uint8_t * const b_RefHV,
+                                 const IMAGE * const pCur,
+                                 const int x, const int y,
+                                 const uint32_t MotionFlags,
+                                 const int32_t TRB, const int32_t TRD,
+                                 const MBParam * const pParam,
+                                 MACROBLOCK * const pMB,
+                                 const MACROBLOCK * const b_mb,
+                                 int32_t * const best_sad,
+                                 SearchData * const Data)
+ {
+         int32_t skip_sad;
+         int k = (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
+         MainSearchFunc *MainSearchPtr;
+         *Data->iMinSAD = 256*4096;
+         Data->Ref = f_Ref->y + k;
+         Data->RefH = f_RefH + k;
+         Data->RefV = f_RefV + k;
+         Data->RefHV = f_RefHV + k;
+         Data->bRef = b_Ref->y + k;
+         Data->bRefH = b_RefH + k;
+         Data->bRefV = b_RefV + k;
+         Data->bRefHV = b_RefHV + k;
+         Data->RefCU = f_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         Data->RefCV = f_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         Data->b_RefCU = b_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         Data->b_RefCV = b_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         k = Data->qpel ? 4 : 2;
+         Data->max_dx = k * (pParam->width - x * 16);
+         Data->max_dy = k * (pParam->height - y * 16);
+         Data->min_dx = -k * (16 + x * 16);
+         Data->min_dy = -k * (16 + y * 16);
+         Data->referencemv = Data->qpel ? b_mb->qmvs : b_mb->mvs;
+         Data->qpel_precision = 0;
+         for (k = 0; k < 4; k++) {
+                 pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x = ((TRB * Data->referencemv[k].x) / TRD);
+                 pMB->b_mvs[k].x = Data->directmvB[k].x = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].x) / TRD;
+                 pMB->mvs[k].y = Data->directmvF[k].y = ((TRB * Data->referencemv[k].y) / TRD);
+                 pMB->b_mvs[k].y = Data->directmvB[k].y = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].y) / TRD;
+                 if ( (pMB->b_mvs[k].x > Data->max_dx) | (pMB->b_mvs[k].x < Data->min_dx)
+                         | (pMB->b_mvs[k].y > Data->max_dy) | (pMB->b_mvs[k].y < Data->min_dy) ) {
+                         *best_sad = 256*4096; // in that case, we won't use direct mode
+                         pMB->mode = MODE_DIRECT; // just to make sure it doesn't say "MODE_DIRECT_NONE_MV"
+                         pMB->b_mvs[0].x = pMB->b_mvs[0].y = 0;
+                         return 256*4096;
+                 }
+                 if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
+                         pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = pMB->mvs[0];
+                         pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[0];
+                         Data->directmvF[1] = Data->directmvF[2] = Data->directmvF[3] = Data->directmvF[0];
+                         Data->directmvB[1] = Data->directmvB[2] = Data->directmvB[3] = Data->directmvB[0];
+                         break;
+                 }
+         }
+         CheckCandidate = b_mb->mode == MODE_INTER4V ? CheckCandidateDirect : CheckCandidateDirectno4v;
+         (*CheckCandidate)(0, 0, 255, &k, Data);
+ // initial (fast) skip decision
+         if (*Data->iMinSAD < pMB->quant * INITIAL_SKIP_THRESH * (2 + Data->chroma?1:0)) {
+                 //possible skip
+                 if (Data->chroma) {
+                         pMB->mode = MODE_DIRECT_NONE_MV;
+                         return *Data->iMinSAD; // skip.
+                 } else {
+                         SkipDecisionB(pCur, f_Ref, b_Ref, pMB, x, y, Data);
+                         if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) return *Data->iMinSAD; // skip.
+                 }
+         }
+         skip_sad = *Data->iMinSAD;
+ //      DIRECT MODE DELTA VECTOR SEARCH.
+ //      This has to be made more effective, but at the moment I'm happy it's running at all
+         if (MotionFlags & PMV_USESQUARES16) MainSearchPtr = SquareSearch;
+                 else if (MotionFlags & PMV_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = AdvDiamondSearch;
+                         else MainSearchPtr = DiamondSearch;
+         (*MainSearchPtr)(0, 0, Data, 255);
+         SubpelRefine(Data);
+         *best_sad = *Data->iMinSAD;
+         if (Data->qpel || b_mb->mode == MODE_INTER4V) pMB->mode = MODE_DIRECT;
+         else pMB->mode = MODE_DIRECT_NO4V; //for faster compensation
+         pMB->pmvs[3] = *Data->currentMV;
+         for (k = 0; k < 4; k++) {
+                 pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x + Data->currentMV->x;
+                 pMB->b_mvs[k].x = (     (Data->currentMV->x == 0)
+                                                         ? Data->directmvB[k].x
+                                                         :pMB->mvs[k].x - Data->referencemv[k].x);
+                 pMB->mvs[k].y = (Data->directmvF[k].y + Data->currentMV->y);
+                 pMB->b_mvs[k].y = ((Data->currentMV->y == 0)
+                                                         ? Data->directmvB[k].y
+                                                         : pMB->mvs[k].y - Data->referencemv[k].y);
+                 if (Data->qpel) {
+                         pMB->qmvs[k].x = pMB->mvs[k].x; pMB->mvs[k].x /= 2;
+                         pMB->b_qmvs[k].x = pMB->b_mvs[k].x; pMB->b_mvs[k].x /= 2;
+                         pMB->qmvs[k].y = pMB->mvs[k].y; pMB->mvs[k].y /= 2;
+                         pMB->b_qmvs[k].y = pMB->b_mvs[k].y; pMB->b_mvs[k].y /= 2;
+                 }
+                 if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
+                         pMB->mvs[3] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[0];
+                         pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[0];
+                         pMB->qmvs[3] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[0];
+                         pMB->b_qmvs[3] = pMB->b_qmvs[2] = pMB->b_qmvs[1] = pMB->b_qmvs[0];
+                         break;
+                 }
+         }
+         return skip_sad;
+ }
+ static void
+ SearchInterpolate(const IMAGE * const f_Ref,
+                                 const uint8_t * const f_RefH,
+                                 const uint8_t * const f_RefV,
+                                 const uint8_t * const f_RefHV,
+                                 const IMAGE * const b_Ref,
+                                 const uint8_t * const b_RefH,
+                                 const uint8_t * const b_RefV,
+                                 const uint8_t * const b_RefHV,
+                                 const IMAGE * const pCur,
+                                 const int x, const int y,
+                                 const uint32_t fcode,
+                                 const uint32_t bcode,
+                                 const uint32_t MotionFlags,
+                                 const MBParam * const pParam,
+                                 const VECTOR * const f_predMV,
+                                 const VECTOR * const b_predMV,
+                                 MACROBLOCK * const pMB,
+                                 int32_t * const best_sad,
+                                 SearchData * const fData)
+ {
+         int iDirection, i, j;
+         SearchData bData;
+         fData->qpel_precision = 0;
+         memcpy(&bData, fData, sizeof(SearchData)); //quick copy of common data
+         *fData->iMinSAD = 4096*256;
+         bData.currentMV++; bData.currentQMV++;
+         fData->iFcode = bData.bFcode = fcode; fData->bFcode = bData.iFcode = bcode;
+         i = (x + y * fData->iEdgedWidth) * 16;
+         bData.bRef = fData->Ref = f_Ref->y + i;
+         bData.bRefH = fData->RefH = f_RefH + i;
+         bData.bRefV = fData->RefV = f_RefV + i;
+         bData.bRefHV = fData->RefHV = f_RefHV + i;
+         bData.Ref = fData->bRef = b_Ref->y + i;
+         bData.RefH = fData->bRefH = b_RefH + i;
+         bData.RefV = fData->bRefV = b_RefV + i;
+         bData.RefHV = fData->bRefHV = b_RefHV + i;
+         bData.b_RefCU = fData->RefCU = f_Ref->u + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         bData.b_RefCV = fData->RefCV = f_Ref->v + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         bData.RefCU = fData->b_RefCU = b_Ref->u + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         bData.RefCV = fData->b_RefCV = b_Ref->v + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
+         bData.bpredMV = fData->predMV = *f_predMV;
+         fData->bpredMV = bData.predMV = *b_predMV;
+         fData->currentMV[0] = fData->currentMV[2];
+         get_range(&fData->min_dx, &fData->max_dx, &fData->min_dy, &fData->max_dy, x, y, 16, pParam->width, pParam->height, fcode - fData->qpel, 0, 0);
+         get_range(&bData.min_dx, &bData.max_dx, &bData.min_dy, &bData.max_dy, x, y, 16, pParam->width, pParam->height, bcode - fData->qpel, 0, 0);
+         if (fData->currentMV[0].x > fData->max_dx) fData->currentMV[0].x = fData->max_dx;
+         if (fData->currentMV[0].x < fData->min_dx) fData->currentMV[0].x = fData->min_dx;
+         if (fData->currentMV[0].y > fData->max_dy) fData->currentMV[0].y = fData->max_dy;
+         if (fData->currentMV[0].y < fData->min_dy) fData->currentMV[0].y = fData->min_dy;
+         if (fData->currentMV[1].x > bData.max_dx) fData->currentMV[1].x = bData.max_dx;
+         if (fData->currentMV[1].x < bData.min_dx) fData->currentMV[1].x = bData.min_dx;
+         if (fData->currentMV[1].y > bData.max_dy) fData->currentMV[1].y = bData.max_dy;
+         if (fData->currentMV[1].y < bData.min_dy) fData->currentMV[1].y = bData.min_dy;
+         CheckCandidateInt(fData->currentMV[0].x, fData->currentMV[0].y, 255, &iDirection, fData);
+ //diamond
+         do {
+                 iDirection = 255;
+                 // forward MV moves
+                 i = fData->currentMV[0].x; j = fData->currentMV[0].y;
+                 CheckCandidateInt(i + 1, j, 0, &iDirection, fData);
+                 CheckCandidateInt(i, j + 1, 0, &iDirection, fData);
+                 CheckCandidateInt(i - 1, j, 0, &iDirection, fData);
+                 CheckCandidateInt(i, j - 1, 0, &iDirection, fData);
+                 // backward MV moves
+                 i = fData->currentMV[1].x; j = fData->currentMV[1].y;
+                 fData->currentMV[2] = fData->currentMV[0];
+                 CheckCandidateInt(i + 1, j, 0, &iDirection, &bData);
+                 CheckCandidateInt(i, j + 1, 0, &iDirection, &bData);
+                 CheckCandidateInt(i - 1, j, 0, &iDirection, &bData);
+                 CheckCandidateInt(i, j - 1, 0, &iDirection, &bData);
+         } while (!(iDirection));
+ //qpel refinement
+         if (fData->qpel) {
+                 if (*fData->iMinSAD > *best_sad + 500) return;
+                 CheckCandidate = CheckCandidateInt;
+                 fData->qpel_precision = bData.qpel_precision = 1;
+                 get_range(&fData->min_dx, &fData->max_dx, &fData->min_dy, &fData->max_dy, x, y, 16, pParam->width, pParam->height, fcode, 1, 0);
+                 get_range(&bData.min_dx, &bData.max_dx, &bData.min_dy, &bData.max_dy, x, y, 16, pParam->width, pParam->height, bcode, 1, 0);
+                 fData->currentQMV[2].x = fData->currentQMV[0].x = 2 * fData->currentMV[0].x;
+                 fData->currentQMV[2].y = fData->currentQMV[0].y = 2 * fData->currentMV[0].y;
+                 fData->currentQMV[1].x = 2 * fData->currentMV[1].x;
+                 fData->currentQMV[1].y = 2 * fData->currentMV[1].y;
+                 SubpelRefine(fData);
+                 if (*fData->iMinSAD > *best_sad + 300) return;
+                 fData->currentQMV[2] = fData->currentQMV[0];
+                 SubpelRefine(&bData);
+         }
+         *fData->iMinSAD += (2+3) * fData->lambda16; // two bits are needed to code interpolate mode.
+         if (*fData->iMinSAD < *best_sad) {
+                 *best_sad = *fData->iMinSAD;
+                 pMB->mvs[0] = fData->currentMV[0];
+                 pMB->b_mvs[0] = fData->currentMV[1];
+                 pMB->mode = MODE_INTERPOLATE;
+                 if (fData->qpel) {
+                         pMB->qmvs[0] = fData->currentQMV[0];
+                         pMB->b_qmvs[0] = fData->currentQMV[1];
+                         pMB->pmvs[1].x = pMB->qmvs[0].x - f_predMV->x;
+                         pMB->pmvs[1].y = pMB->qmvs[0].y - f_predMV->y;
+                         pMB->pmvs[0].x = pMB->b_qmvs[0].x - b_predMV->x;
+                         pMB->pmvs[0].y = pMB->b_qmvs[0].y - b_predMV->y;
+                 } else {
+                         pMB->pmvs[1].x = pMB->mvs[0].x - f_predMV->x;
+                         pMB->pmvs[1].y = pMB->mvs[0].y - f_predMV->y;
+                         pMB->pmvs[0].x = pMB->b_mvs[0].x - b_predMV->x;
+                         pMB->pmvs[0].y = pMB->b_mvs[0].y - b_predMV->y;
+                 }
+         }
+ }
+ void
+ MotionEstimationBVOP(MBParam * const pParam,
+                                          FRAMEINFO * const frame,
+                                          const int32_t time_bp,
+                                          const int32_t time_pp,
+                                          // forward (past) reference
+                                          const MACROBLOCK * const f_mbs,
+                                          const IMAGE * const f_ref,
+                                          const IMAGE * const f_refH,
+                                          const IMAGE * const f_refV,
+                                          const IMAGE * const f_refHV,
+                                          // backward (future) reference
+                                          const FRAMEINFO * const b_reference,
+                                          const IMAGE * const b_ref,
+                                          const IMAGE * const b_refH,
+                                          const IMAGE * const b_refV,
+                                          const IMAGE * const b_refHV)
+ {
+         uint32_t i, j;
+         int32_t best_sad;
+         uint32_t skip_sad;
+         int f_count = 0, b_count = 0, i_count = 0, d_count = 0, n_count = 0;
+         const MACROBLOCK * const b_mbs = b_reference->mbs;
+         VECTOR f_predMV, b_predMV;      /* there is no prediction for direct mode*/
+         const int32_t TRB = time_pp - time_bp;
+         const int32_t TRD = time_pp;
+ // some pre-inintialized data for the rest of the search
+         SearchData Data;
+         int32_t iMinSAD;
+         VECTOR currentMV[3];
+         VECTOR currentQMV[3];
+         int32_t temp[8];
+         memset(&Data, 0, sizeof(SearchData));
+         Data.iEdgedWidth = pParam->edged_width;
+         Data.currentMV = currentMV; Data.currentQMV = currentQMV;
+         Data.iMinSAD = &iMinSAD;
+         Data.lambda16 = lambda_vec16[frame->quant];
+         Data.qpel = pParam->m_quarterpel;
+         Data.rounding = 0;
+         Data.chroma = frame->motion_flags & PMV_CHROMA8;
+         Data.temp = temp;
-         int32_t iSAD;
+         Data.RefQ = f_refV->u; // a good place, also used in MC (for similar purpose)
-         VECTOR backupMV = *currMV;
+         // note: i==horizontal, j==vertical
+         for (j = 0; j < pParam->mb_height; j++) {
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y-1);
+                 f_predMV = b_predMV = zeroMV;   /* prediction is reset at left boundary */
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x  ,backupMV.y-1);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y-1);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x-1,backupMV.y+1);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x  ,backupMV.y+1);
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(backupMV.x+1,backupMV.y+1);
-         return iMinSAD;
+                 for (i = 0; i < pParam->mb_width; i++) {
+                         MACROBLOCK * const pMB = frame->mbs + i + j * pParam->mb_width;
+                         const MACROBLOCK * const b_mb = b_mbs + i + j * pParam->mb_width;
+ /* special case, if collocated block is SKIPed in P-VOP: encoding is forward (0,0), cpb=0 without further ado */
+                         if (b_reference->coding_type != S_VOP)
+                                 if (b_mb->mode == MODE_NOT_CODED) {
+                                         pMB->mode = MODE_NOT_CODED;
+                                         continue;
  }
+                         Data.Cur = frame->image.y + (j * Data.iEdgedWidth + i) * 16;
+                         Data.CurU = frame->image.u + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
+                         Data.CurV = frame->image.v + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
+                         pMB->quant = frame->quant;
+ /* direct search comes first, because it (1) checks for SKIP-mode
+         and (2) sets very good predictions for forward and backward search */
+                         skip_sad = SearchDirect(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
+                                                                         b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
+                                                                         &frame->image,
+                                                                         i, j,
+                                                                         frame->motion_flags,
+                                                                         TRB, TRD,
+                                                                         pParam,
+                                                                         pMB, b_mb,
+                                                                         &best_sad,
+                                                                         &Data);
+                         if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) { n_count++; continue; }
+                         // forward search
+                         SearchBF(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
+                                                 &frame->image, i, j,
+                                                 frame->motion_flags,
+                                                 frame->fcode, pParam,
+                                                 pMB, &f_predMV, &best_sad,
+                                                 MODE_FORWARD, &Data);
+                         // backward search
+                         SearchBF(b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
+                                                 &frame->image, i, j,
+                                                 frame->motion_flags,
+                                                 frame->bcode, pParam,
+                                                 pMB, &b_predMV, &best_sad,
+                                                 MODE_BACKWARD, &Data);
+                         // interpolate search comes last, because it uses data from forward and backward as prediction
+                         SearchInterpolate(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
+                                                 b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
+                                                 &frame->image,
+                                                 i, j,
+                                                 frame->fcode, frame->bcode,
+                                                 frame->motion_flags,
+                                                 pParam,
+                                                 &f_predMV, &b_predMV,
+                                                 pMB, &best_sad,
+                                                 &Data);
+ // final skip decision
+                         if ( (skip_sad < frame->quant * MAX_SAD00_FOR_SKIP * 2)
+                                         && ((100*best_sad)/(skip_sad+1) > FINAL_SKIP_THRESH) )
+                                 SkipDecisionB(&frame->image, f_ref, b_ref, pMB, i, j, &Data);
+                         switch (pMB->mode) {
+                                 case MODE_FORWARD:
+                                         f_count++;
+                                         f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
+                                         break;
+                                 case MODE_BACKWARD:
+                                         b_count++;
+                                         b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
+                                         break;
+                                 case MODE_INTERPOLATE:
+                                         i_count++;
+                                         f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
+                                         b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
+                                         break;
+                                 case MODE_DIRECT:
+                                 case MODE_DIRECT_NO4V:
+                                         d_count++;
+                                 default:
+                                         break;
+                         }
+                 }
+         }
+ }
- #define PMV_HALFPEL8 (PMV_HALFPELDIAMOND8|PMV_HALFPELREFINE8)
+ static __inline void
+ MEanalyzeMB (   const uint8_t * const pRef,
- int32_t PMVfastSearch8(
+                                 const uint8_t * const pCur,
-                                         const uint8_t * const pRef,
+                                 const int x,
-                                         const uint8_t * const pRefH,
+                                 const int y,
-                                         const uint8_t * const pRefV,
+                                 const MBParam * const pParam,
-                                         const uint8_t * const pRefHV,
-                                         const IMAGE * const pCur,
-                                         const int x, const int y,
-                                         const int start_x, int start_y,
-                                         const uint32_t MotionFlags,
-                                         MBParam * const pParam,
                                          MACROBLOCK * const pMBs,
-                                         VECTOR * const currMV,
+                                 SearchData * const Data)
-                                         VECTOR * const currPMV)
  {
-         const uint32_t iWcount = pParam->mb_width;
-         const int32_t iFcode = pParam->fixed_code;
-         const int32_t iQuant = pParam->quant;
-         const int32_t iWidth = pParam->width;
-         const int32_t iHeight = pParam->height;
-         const int32_t iEdgedWidth = pParam->edged_width;
-         const uint8_t * cur = pCur->y + x*8 + y*8*iEdgedWidth;
+         int i, mask;
+         VECTOR pmv[3];
+         MACROBLOCK * pMB = &pMBs[x + y * pParam->mb_width];
-         int32_t iDiamondSize;
+         for (i = 0; i < 5; i++) Data->iMinSAD[i] = MV_MAX_ERROR;
-         int32_t min_dx;
+         //median is only used as prediction. it doesn't have to be real
-         int32_t max_dx;
+         if (x == 1 && y == 1) Data->predMV.x = Data->predMV.y = 0;
-         int32_t min_dy;
+         else
-         int32_t max_dy;
+                 if (x == 1) //left macroblock does not have any vector now
+                         Data->predMV = (pMB - pParam->mb_width)->mvs[0]; // top instead of median
+                 else if (y == 1) // top macroblock doesn't have it's vector
+                         Data->predMV = (pMB - 1)->mvs[0]; // left instead of median
+                         else Data->predMV = get_pmv2(pMBs, pParam->mb_width, 0, x, y, 0); //else median
-         VECTOR pmv[4];
+         get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 16,
-         int32_t psad[4];
+                                 pParam->width, pParam->height, Data->iFcode - pParam->m_quarterpel, 0, Data->rrv);
-         VECTOR newMV;
-         VECTOR backupMV;
-         MACROBLOCK * const pMB = pMBs + (x>>1) + (y>>1) * iWcount;
+         Data->Cur = pCur + (x + y * pParam->edged_width) * 16;
+         Data->Ref = pRef + (x + y * pParam->edged_width) * 16;
-         static int32_t threshA,threshB;
+         pmv[1].x = EVEN(pMB->mvs[0].x);
-         int32_t iFound,bPredEq;
+         pmv[1].y = EVEN(pMB->mvs[0].y);
-         int32_t iMinSAD,iSAD;
+         pmv[2].x = EVEN(Data->predMV.x);
+         pmv[2].y = EVEN(Data->predMV.y);
+         pmv[0].x = pmv[0].y = 0;
-         int32_t iSubBlock = ((y&1)<<1) + (x&1);
+         CheckCandidate32I(0, 0, 255, &i, Data);
- /* Get maximum range */
+         if (*Data->iMinSAD > 4 * MAX_SAD00_FOR_SKIP * 4) {
-     get_range(&min_dx, &max_dx, &min_dy, &max_dy,
-                         x, y, 8, iWidth, iHeight, iFcode);
- /* we work with abs. MVs, not relative to prediction, so range is relative to 0,0 */
+                 if (!(mask = make_mask(pmv, 1)))
+                         CheckCandidate32I(pmv[1].x, pmv[1].y, mask, &i, Data);
+                 if (!(mask = make_mask(pmv, 2)))
+                         CheckCandidate32I(pmv[2].x, pmv[2].y, mask, &i, Data);
-         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPELDIAMOND8 ))
+                 if (*Data->iMinSAD > 4 * MAX_SAD00_FOR_SKIP * 4) // diamond only if needed
-         { min_dx = EVEN(min_dx);
+                         DiamondSearch(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, i);
-           max_dx = EVEN(max_dx);
-           min_dy = EVEN(min_dy);
-           max_dy = EVEN(max_dy);
-         }               /* because we might use IF (dx>max_dx) THEN dx=max_dx; */
+                 for (i = 0; i < 4; i++) {
+                         MACROBLOCK * MB = &pMBs[x + (i&1) + (y+(i>>1)) * pParam->mb_width];
+                         MB->mvs[0] = MB->mvs[1] = MB->mvs[2] = MB->mvs[3] = Data->currentMV[i];
+                         MB->mode = MODE_INTER;
+                         MB->sad16 = Data->iMinSAD[i+1];
+                 }
+         }
+ }
-         bPredEq  = get_pmvdata(pMBs, (x>>1), (y>>1), iWcount, iSubBlock, pmv, psad);
+ #define INTRA_BIAS              2500
+ #define INTRA_THRESH    1500
+ #define INTER_THRESH    1400
-         if ((x==0) && (y==0) )
+ int
-         {
+ MEanalysis(     const IMAGE * const pRef,
-                 threshA =  512/4;
+                         FRAMEINFO * const Current,
-                 threshB = 1024/4;
+                         MBParam * const pParam,
+                         int maxIntra, //maximum number if non-I frames
+                         int intraCount, //number of non-I frames after last I frame; 0 if we force P/B frame
+                         int bCount) // number of B frames in a row
+ {
+         uint32_t x, y, intra = 0;
+         int sSAD = 0;
+         MACROBLOCK * const pMBs = Current->mbs;
+         const IMAGE * const pCurrent = &Current->image;
+         int IntraThresh = INTRA_THRESH, InterThresh = INTER_THRESH;
+         int32_t iMinSAD[5], temp[5];
+         VECTOR currentMV[5];
+         SearchData Data;
+         Data.iEdgedWidth = pParam->edged_width;
+         Data.currentMV = currentMV;
+         Data.iMinSAD = iMinSAD;
+         Data.iFcode = Current->fcode;
+         Data.rrv = Current->global_flags & XVID_REDUCED;
+         Data.temp = temp;
+         CheckCandidate = CheckCandidate32I;
-         }
+         if (intraCount != 0 && intraCount < 10) // we're right after an I frame
+                 IntraThresh += 4 * (intraCount - 10) * (intraCount - 10);
          else
-         {
+                 if ( 5*(maxIntra - intraCount) < maxIntra) // we're close to maximum. 2 sec when max is 10 sec
-                 threshA = psad[0]/4;                    /* good estimate */
+                         IntraThresh -= (IntraThresh * (maxIntra - 5*(maxIntra - intraCount)))/maxIntra;
-                 threshB = threshA+256/4;
-                 if (threshA< 512/4) threshA =  512/4;
-                 if (threshA>1024/4) threshA = 1024/4;
-                 if (threshB>1792/4) threshB = 1792/4;
-         }
-         iFound=0;
+         InterThresh += 400 * (1 - bCount);
+         if (InterThresh < 300) InterThresh = 300;
- /* Step 2: Calculate Distance= |MedianMVX| + |MedianMVY| where MedianMV is the motion
-         vector of the median.
-         If PredEq=1 and MVpredicted = Previous Frame MV, set Found=2
- */
-         if ((bPredEq) && (MVequal(pmv[0],pMB->mvs[iSubBlock]) ) )
+         if (sadInit) (*sadInit) ();
-                 iFound=2;
- /* Step 3: If Distance>0 or thresb<1536 or PredEq=1 Select small Diamond Search.
+         for (y = 1; y < pParam->mb_height-1; y += 2) {
-         Otherwise select large Diamond Search.
+                 for (x = 1; x < pParam->mb_width-1; x += 2) {
- */
+                         int i;
-         if ( (pmv[0].x != 0) || (pmv[0].y != 0) || (threshB<1536/4) || (bPredEq) )
+                         if (bCount == 0) pMBs[x + y * pParam->mb_width].mvs[0] = zeroMV;
-                 iDiamondSize=1; // 1 halfpel!
-         else
-                 iDiamondSize=2; // 2 halfpel = 1 full pixel!
-         if (!(MotionFlags & PMV_HALFPELDIAMOND8) )
+                         MEanalyzeMB(pRef->y, pCurrent->y, x, y, pParam, pMBs, &Data);
-                 iDiamondSize*=2;
- /* Step 4: Calculate SAD around the Median prediction.
+                         for (i = 0; i < 4; i++) {
-         MinSAD=SAD
+                                 int dev;
-         If Motion Vector equal to Previous frame motion vector
+                                 MACROBLOCK *pMB = &pMBs[x+(i&1) + (y+(i>>1)) * pParam->mb_width];
-                 and MinSAD<PrevFrmSAD goto Step 10.
+                                 if (pMB->sad16 > IntraThresh) {
-         If SAD<=256 goto Step 10.
+                                         dev = dev16(pCurrent->y + (x + (i&1) + (y + (i>>1)) * pParam->edged_width) * 16,
- */
+                                                                         pParam->edged_width);
+                                         if (dev + IntraThresh < pMB->sad16) {
+                                                 pMB->mode = MODE_INTRA;
+                                                 if (++intra > (pParam->mb_height-2)*(pParam->mb_width-2)/2) return I_VOP;
+                                         }
+                                 }
+                                 sSAD += pMB->sad16;
+                         }
+                 }
+         }
+         sSAD /= (pParam->mb_height-2)*(pParam->mb_width-2);
+ //      if (sSAD > IntraThresh + INTRA_BIAS) return I_VOP;
+         if (sSAD > InterThresh ) return P_VOP;
+         emms();
+         return B_VOP;
+ }
- // Prepare for main loop
+ static WARPPOINTS
+ GlobalMotionEst(const MACROBLOCK * const pMBs,
+                                 const MBParam * const pParam,
+                                 const FRAMEINFO * const current,
+                                 const FRAMEINFO * const reference,
+                                 const IMAGE * const pRefH,
+                                 const IMAGE * const pRefV,
+                                 const IMAGE * const pRefHV      )
+ {
-         currMV->x=start_x;              /* start with mv16 */
+         const int deltax=8;             // upper bound for difference between a MV and it's neighbour MVs
-         currMV->y=start_y;
+         const int deltay=8;
+         const int grad=512;             // lower bound for deviation in MB
-         iMinSAD = sad8( cur,
+         WARPPOINTS gmc;
-                 get_ref_mv(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, x, y, 8, currMV, iEdgedWidth),
-                 iEdgedWidth);
-         iMinSAD += calc_delta_8(currMV->x - pmv[0].x, currMV->y - pmv[0].y, (uint8_t)iFcode) * iQuant;
-         if ( (iMinSAD < 256/4 ) || ( (MVequal(*currMV,pMB->mvs[iSubBlock])) && (iMinSAD < pMB->sad8[iSubBlock]) ) )
+         uint32_t mx, my;
-                 {
-                         if (MotionFlags & PMV_QUICKSTOP8)
-                                 goto step10_8b;
-                         if (MotionFlags & PMV_EARLYSTOP8)
-                                 goto step10_8;
-                 }
- /*
+         int MBh = pParam->mb_height;
- Step 5: Calculate SAD for motion vectors taken from left block, top, top-right, and Previous frame block.
+         int MBw = pParam->mb_width;
-         Also calculate (0,0) but do not subtract offset.
-         Let MinSAD be the smallest SAD up to this point.
-         If MV is (0,0) subtract offset. ******** WHAT'S THIS 'OFFSET' ??? ***********
- */
- // the prediction might be even better than mv16
+         int *MBmask= calloc(MBh*MBw,sizeof(int));
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(pmv[0].x,pmv[0].y);
+         double DtimesF[4] = { 0.,0., 0., 0. };
+         double sol[4] = { 0., 0., 0., 0. };
+         double a,b,c,n,denom;
+         double meanx,meany;
+         int num,oldnum;
- // (0,0) is always possible
+         if (!MBmask) { fprintf(stderr,"Mem error\n"); return gmc;}
-         CHECK_MV8_ZERO;
- // previous frame MV is always possible
+ // filter mask of all blocks
-         CHECK_MV8_CANDIDATE(pMB->mvs[iSubBlock].x,pMB->mvs[iSubBlock].y);
- // left neighbour, if allowed
+         for (my = 1; my < MBh-1; my++)
-         if (psad[1] != MV_MAX_ERROR)
+         for (mx = 1; mx < MBw-1; mx++)
          {
-                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL8 ))
+                 const int mbnum = mx + my * MBw;
-                 {       pmv[1].x = EVEN(pmv[1].x);
+                 const MACROBLOCK *pMB = &pMBs[mbnum];
-                         pmv[1].y = EVEN(pmv[1].y);
+                 const VECTOR mv = pMB->mvs[0];
-                 }
-                 CHECK_MV8_CANDIDATE(pmv[1].x,pmv[1].y);
-         }
- // top neighbour, if allowed
+                 if (pMB->mode == MODE_INTRA || pMB->mode == MODE_NOT_CODED)
-         if (psad[2] != MV_MAX_ERROR)
+                         continue;
-         {
-                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL8 ))
+                 if ( ( (ABS(mv.x -   (pMB-1)->mvs[0].x) < deltax) && (ABS(mv.y -   (pMB-1)->mvs[0].y) < deltay) )
-                 {       pmv[2].x = EVEN(pmv[2].x);
+                 &&   ( (ABS(mv.x -   (pMB+1)->mvs[0].x) < deltax) && (ABS(mv.y -   (pMB+1)->mvs[0].y) < deltay) )
-                         pmv[2].y = EVEN(pmv[2].y);
+                 &&   ( (ABS(mv.x - (pMB-MBw)->mvs[0].x) < deltax) && (ABS(mv.y - (pMB-MBw)->mvs[0].y) < deltay) )
+                 &&   ( (ABS(mv.x - (pMB+MBw)->mvs[0].x) < deltax) && (ABS(mv.y - (pMB+MBw)->mvs[0].y) < deltay) ) )
+                         MBmask[mbnum]=1;
                  }
-                 CHECK_MV8_CANDIDATE(pmv[2].x,pmv[2].y);
- // top right neighbour, if allowed
+         for (my = 1; my < MBh-1; my++)
-                 if (psad[3] != MV_MAX_ERROR)
+         for (mx = 1; mx < MBw-1; mx++)
                  {
-                 if (!(MotionFlags & PMV_HALFPEL8 ))
+                 const uint8_t *const pCur = current->image.y + 16*my*pParam->edged_width + 16*mx;
-                 {       pmv[3].x = EVEN(pmv[3].x);
-                         pmv[3].y = EVEN(pmv[3].y);
+                 const int mbnum = mx + my * MBw;
-                 }
+                 if (!MBmask[mbnum])
-                         CHECK_MV8_CANDIDATE(pmv[3].x,pmv[3].y);
+                         continue;
-                 }
+                 if (sad16 ( pCur, pCur+1 , pParam->edged_width, 65536) <= grad )
+                         MBmask[mbnum] = 0;
+                 if (sad16 ( pCur, pCur+pParam->edged_width, pParam->edged_width, 65536) <= grad )
+                         MBmask[mbnum] = 0;
          }
- /* Step 6: If MinSAD <= thresa goto Step 10.
+         emms();
-    If Motion Vector equal to Previous frame motion vector and MinSAD<PrevFrmSAD goto Step 10.
- */
-         if ( (iMinSAD <= threshA) || ( MVequal(*currMV,pMB->mvs[iSubBlock]) && (iMinSAD < pMB->sad8[iSubBlock]) ) )
+         do {            /* until convergence */
+         a = b = c = n = 0;
+         DtimesF[0] = DtimesF[1] = DtimesF[2] = DtimesF[3] = 0.;
+         for (my = 0; my < MBh; my++)
+                 for (mx = 0; mx < MBw; mx++)
                  {
-                         if (MotionFlags & PMV_QUICKSTOP8)
+                         const int mbnum = mx + my * MBw;
-                                 goto step10_8b;
+                         const MACROBLOCK *pMB = &pMBs[mbnum];
-                         if (MotionFlags & PMV_EARLYSTOP8)
+                         const VECTOR mv = pMB->mvs[0];
-                                 goto step10_8;
-                 }
- /************ (Diamond Search)  **************/
- /*
- Step 7: Perform Diamond search, with either the small or large diamond.
-         If Found=2 only examine one Diamond pattern, and afterwards goto step 10
- Step 8: If small diamond, iterate small diamond search pattern until motion vector lies in the center of the diamond.
-         If center then goto step 10.
- Step 9: If large diamond, iterate large diamond search pattern until motion vector lies in the center.
-         Refine by using small diamond and goto step 10.
- */
-         backupMV = *currMV; /* save best prediction, actually only for EXTSEARCH */
+                         if (!MBmask[mbnum])
+                                 continue;
- /* default: use best prediction as starting point for one call of PMVfast_MainSearch */
+                         n++;
-         iSAD = PMVfastSearch8_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
+                         a += 16*mx+8;
-                 x, y,
+                         b += 16*my+8;
-                 currMV->x, currMV->y, iMinSAD, &newMV,
+                         c += (16*mx+8)*(16*mx+8)+(16*my+8)*(16*my+8);
-                 pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
+                         DtimesF[0] += (double)mv.x;
+                         DtimesF[1] += (double)mv.x*(16*mx+8) + (double)mv.y*(16*my+8);
+                         DtimesF[2] += (double)mv.x*(16*my+8) - (double)mv.y*(16*mx+8);
+                         DtimesF[3] += (double)mv.y;
+                 }
+         denom = a*a+b*b-c*n;
+ /* Solve the system:     sol = (D'*E*D)^{-1} D'*E*F   */
+ /* D'*E*F has been calculated in the same loop as matrix */
+         sol[0] = -c*DtimesF[0] + a*DtimesF[1] + b*DtimesF[2];
+         sol[1] =  a*DtimesF[0] - n*DtimesF[1]                + b*DtimesF[3];
+         sol[2] =  b*DtimesF[0]                - n*DtimesF[2] - a*DtimesF[3];
+         sol[3] =                 b*DtimesF[1] - a*DtimesF[2] - c*DtimesF[3];
+         sol[0] /= denom;
+         sol[1] /= denom;
+         sol[2] /= denom;
+         sol[3] /= denom;
+         meanx = meany = 0.;
+         oldnum = 0;
+         for (my = 0; my < MBh; my++)
+                 for (mx = 0; mx < MBw; mx++)
+                 {
+                         const int mbnum = mx + my * MBw;
+                         const MACROBLOCK *pMB = &pMBs[mbnum];
+                         const VECTOR mv = pMB->mvs[0];
-         if (iSAD < iMinSAD)
+                         if (!MBmask[mbnum])
-         {
+                                 continue;
-                 *currMV = newMV;
-                 iMinSAD = iSAD;
+                         oldnum++;
+                         meanx += ABS(( sol[0] + (16*mx+8)*sol[1] + (16*my+8)*sol[2] ) - mv.x );
+                         meany += ABS(( sol[3] - (16*mx+8)*sol[2] + (16*my+8)*sol[1] ) - mv.y );
          }
-         if (MotionFlags & PMV_EXTSEARCH8)
+         if (4*meanx > oldnum)   /* better fit than 0.25 is useless */
-         {
+                 meanx /= oldnum;
- /* extended: search (up to) two more times: orignal prediction and (0,0) */
+         else
+                 meanx = 0.25;
-                 if (!(MVequal(pmv[0],backupMV)) )
+         if (4*meany > oldnum)
-                 {       iSAD = PMVfastSearch16_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
+                 meany /= oldnum;
-                                 x, y,
+         else
-                         pmv[0].x, pmv[0].y, iMinSAD, &newMV,
+                 meany = 0.25;
-                         pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
-                         if (iSAD < iMinSAD)
+ /*      fprintf(stderr,"sol = (%8.5f, %8.5f, %8.5f, %8.5f)\n",sol[0],sol[1],sol[2],sol[3]);
-                         {
+         fprintf(stderr,"meanx = %8.5f  meany = %8.5f   %d\n",meanx,meany, oldnum);
-                                 *currMV = newMV;
+ */
-                                 iMinSAD = iSAD;
+         num = 0;
-                         }
+         for (my = 0; my < MBh; my++)
+                 for (mx = 0; mx < MBw; mx++)
+                 {
+                         const int mbnum = mx + my * MBw;
+                         const MACROBLOCK *pMB = &pMBs[mbnum];
+                         const VECTOR mv = pMB->mvs[0];
+                         if (!MBmask[mbnum])
+                                 continue;
+                         if  ( ( ABS(( sol[0] + (16*mx+8)*sol[1] + (16*my+8)*sol[2] ) - mv.x ) > meanx )
+                            || ( ABS(( sol[3] - (16*mx+8)*sol[2] + (16*my+8)*sol[1] ) - mv.y ) > meany ) )
+                                 MBmask[mbnum]=0;
+                         else
+                                 num++;
                  }
-                 if ( (!(MVzero(pmv[0]))) && (!(MVzero(backupMV))) )
+         } while ( (oldnum != num) && (num>=4) );
-                 {       iSAD = PMVfastSearch16_MainSearch(pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
-                                 x, y,
-, 0, iMinSAD, &newMV,
-                         pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iEdgedWidth, iDiamondSize, iFcode, iQuant, iFound);
-                         if (iSAD < iMinSAD)
+         if (num < 4)
                          {
-                                 *currMV = newMV;
+                 gmc.duv[0].x= gmc.duv[0].y= gmc.duv[1].x= gmc.duv[1].y= gmc.duv[2].x= gmc.duv[2].y=0;
-                                 iMinSAD = iSAD;
+         } else {
-                         }
-                 }
-         }
- /* Step 10: The motion vector is chosen according to the block corresponding to MinSAD.
+                 gmc.duv[0].x=(int)(sol[0]+0.5);
-          By performing an optional local half-pixel search, we can refine this result even further.
+                 gmc.duv[0].y=(int)(sol[3]+0.5);
- */
- step10_8:
+                 gmc.duv[1].x=(int)(sol[1]*pParam->width+0.5);
-         if (MotionFlags & PMV_HALFPELREFINE8)           // perform final half-pel step
+                 gmc.duv[1].y=(int)(-sol[2]*pParam->width+0.5);
-                 iMinSAD = PMVfastSearch8_Refine( pRef, pRefH, pRefV, pRefHV, cur,
-                                 x, y,
-                                 currMV, iMinSAD,
-                                 pmv, min_dx, max_dx, min_dy, max_dy, iFcode, iQuant, iEdgedWidth);
- step10_8b:
+                 gmc.duv[2].x=0;
+                 gmc.duv[2].y=0;
+         }
+ //      fprintf(stderr,"wp1 = ( %4d, %4d)  wp2 = ( %4d, %4d) \n", gmc.duv[0].x, gmc.duv[0].y, gmc.duv[1].x, gmc.duv[1].y);
-         currPMV->x = currMV->x - pmv[0].x;
+         free(MBmask);
-         currPMV->y = currMV->y - pmv[0].y;
-         return iMinSAD;
+         return gmc;
  }

 Legend:



Removed from v.3
 


changed lines


 
Added in v.801
 Legend:



Removed from v.3
 


changed lines


 
Added in v.801
-Removed from v.3
+Added in v.801

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