[svn] / branches / dev-api-4 / xvidcore / src / motion / estimation_bvop.c Repository:
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Annotation of /branches/dev-api-4/xvidcore/src/motion/estimation_bvop.c

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Revision 1142 - (view) (download)

1 : edgomez 1142 /*****************************************************************************
2 :     *
3 :     * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4 :     * - Motion Estimation for B-VOPs -
5 :     *
6 :     * Copyright(C) 2002 Christoph Lampert <gruel@web.de>
7 :     * 2002 Michael Militzer <michael@xvid.org>
8 :     * 2002-2003 Radoslaw Czyz <xvid@syskin.cjb.net>
9 :     *
10 :     * This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
11 :     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12 :     * the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
13 :     * (at your option) any later version.
14 :     *
15 :     * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16 :     * but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
17 :     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
18 :     * GNU General Public License for more details.
19 :     *
20 :     * You should have received a copy of the GNU General Public License
21 :     * along with this program ; if not, write to the Free Software
22 :     * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
23 :     *
24 :     * $Id: estimation_bvop.c,v 1.1.2.1 2003-09-10 22:18:59 edgomez Exp $
25 :     *
26 :     ****************************************************************************/
27 :    
28 :    
29 :     #include <assert.h>
30 :     #include <stdio.h>
31 :     #include <stdlib.h>
32 :     #include <string.h> /* memcpy */
33 :    
34 :     #include "../encoder.h"
35 :     #include "../global.h"
36 :     #include "../image/interpolate8x8.h"
37 :     #include "estimation.h"
38 :     #include "motion.h"
39 :     #include "sad.h"
40 :     #include "motion_inlines.h"
41 :    
42 :    
43 :     static int32_t
44 :     ChromaSAD2(const int fx, const int fy, const int bx, const int by,
45 :     const SearchData * const data)
46 :     {
47 :     int sad;
48 :     const uint32_t stride = data->iEdgedWidth/2;
49 :     uint8_t *f_refu, *f_refv, *b_refu, *b_refv;
50 :    
51 :     const INTERPOLATE8X8_PTR interpolate8x8_halfpel[] = {
52 :     NULL,
53 :     interpolate8x8_halfpel_v,
54 :     interpolate8x8_halfpel_h,
55 :     interpolate8x8_halfpel_hv
56 :     };
57 :    
58 :     int offset = (fx>>1) + (fy>>1)*stride;
59 :     int filter = ((fx & 1) << 1) | (fy & 1);
60 :    
61 :     if (filter != 0) {
62 :     f_refu = data->RefQ;
63 :     f_refv = data->RefQ + 8;
64 :     interpolate8x8_halfpel[filter](f_refu, data->RefP[4] + offset, stride, data->rounding);
65 :     interpolate8x8_halfpel[filter](f_refv, data->RefP[5] + offset, stride, data->rounding);
66 :     } else {
67 :     f_refu = (uint8_t*)data->RefP[4] + offset;
68 :     f_refv = (uint8_t*)data->RefP[5] + offset;
69 :     }
70 :    
71 :     offset = (bx>>1) + (by>>1)*stride;
72 :     filter = ((bx & 1) << 1) | (by & 1);
73 :    
74 :     if (filter != 0) {
75 :     b_refu = data->RefQ + 16;
76 :     b_refv = data->RefQ + 24;
77 :     interpolate8x8_halfpel[filter](b_refu, data->b_RefP[4] + offset, stride, data->rounding);
78 :     interpolate8x8_halfpel[filter](b_refv, data->b_RefP[5] + offset, stride, data->rounding);
79 :     } else {
80 :     b_refu = (uint8_t*)data->b_RefP[4] + offset;
81 :     b_refv = (uint8_t*)data->b_RefP[5] + offset;
82 :     }
83 :    
84 :     sad = sad8bi(data->CurU, b_refu, f_refu, stride);
85 :     sad += sad8bi(data->CurV, b_refv, f_refv, stride);
86 :    
87 :     return sad;
88 :     }
89 :    
90 :     static void
91 :     CheckCandidateInt(const int xf, const int yf, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
92 :     {
93 :     int32_t sad, xb, yb, xcf, ycf, xcb, ycb;
94 :     uint32_t t;
95 :     const uint8_t *ReferenceF, *ReferenceB;
96 :     VECTOR *current;
97 :    
98 :     if ((xf > data->max_dx) || (xf < data->min_dx) ||
99 :     (yf > data->max_dy) || (yf < data->min_dy))
100 :     return;
101 :    
102 :     if (!data->qpel_precision) {
103 :     ReferenceF = GetReference(xf, yf, data);
104 :     xb = data->currentMV[1].x; yb = data->currentMV[1].y;
105 :     ReferenceB = GetReferenceB(xb, yb, 1, data);
106 :     current = data->currentMV;
107 :     xcf = xf; ycf = yf;
108 :     xcb = xb; ycb = yb;
109 :     } else {
110 :     ReferenceF = xvid_me_interpolate16x16qpel(xf, yf, 0, data);
111 :     xb = data->currentQMV[1].x; yb = data->currentQMV[1].y;
112 :     current = data->currentQMV;
113 :     ReferenceB = xvid_me_interpolate16x16qpel(xb, yb, 1, data);
114 :     xcf = xf/2; ycf = yf/2;
115 :     xcb = xb/2; ycb = yb/2;
116 :     }
117 :    
118 :     t = d_mv_bits(xf, yf, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0)
119 :     + d_mv_bits(xb, yb, data->bpredMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
120 :    
121 :     sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
122 :     sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
123 :    
124 :     if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
125 :     sad += ChromaSAD2((xcf >> 1) + roundtab_79[xcf & 0x3],
126 :     (ycf >> 1) + roundtab_79[ycf & 0x3],
127 :     (xcb >> 1) + roundtab_79[xcb & 0x3],
128 :     (ycb >> 1) + roundtab_79[ycb & 0x3], data);
129 :    
130 :     if (sad < *(data->iMinSAD)) {
131 :     *(data->iMinSAD) = sad;
132 :     current->x = xf; current->y = yf;
133 :     *data->dir = Direction;
134 :     }
135 :     }
136 :    
137 :     static void
138 :     CheckCandidateDirect(const int x, const int y, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
139 :     {
140 :     int32_t sad = 0, xcf = 0, ycf = 0, xcb = 0, ycb = 0;
141 :     uint32_t k;
142 :     const uint8_t *ReferenceF;
143 :     const uint8_t *ReferenceB;
144 :     VECTOR mvs, b_mvs;
145 :    
146 :     if (( x > 31) || ( x < -32) || ( y > 31) || (y < -32)) return;
147 :    
148 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
149 :     mvs.x = data->directmvF[k].x + x;
150 :     b_mvs.x = ((x == 0) ?
151 :     data->directmvB[k].x
152 :     : mvs.x - data->referencemv[k].x);
153 :    
154 :     mvs.y = data->directmvF[k].y + y;
155 :     b_mvs.y = ((y == 0) ?
156 :     data->directmvB[k].y
157 :     : mvs.y - data->referencemv[k].y);
158 :    
159 :     if ((mvs.x > data->max_dx) || (mvs.x < data->min_dx) ||
160 :     (mvs.y > data->max_dy) || (mvs.y < data->min_dy) ||
161 :     (b_mvs.x > data->max_dx) || (b_mvs.x < data->min_dx) ||
162 :     (b_mvs.y > data->max_dy) || (b_mvs.y < data->min_dy) )
163 :     return;
164 :    
165 :     if (data->qpel) {
166 :     xcf += mvs.x/2; ycf += mvs.y/2;
167 :     xcb += b_mvs.x/2; ycb += b_mvs.y/2;
168 :     } else {
169 :     xcf += mvs.x; ycf += mvs.y;
170 :     xcb += b_mvs.x; ycb += b_mvs.y;
171 :     mvs.x *= 2; mvs.y *= 2; /* we move to qpel precision anyway */
172 :     b_mvs.x *= 2; b_mvs.y *= 2;
173 :     }
174 :    
175 :     ReferenceF = xvid_me_interpolate8x8qpel(mvs.x, mvs.y, k, 0, data);
176 :     ReferenceB = xvid_me_interpolate8x8qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, k, 1, data);
177 :    
178 :     sad += sad8bi(data->Cur + 8*(k&1) + 8*(k>>1)*(data->iEdgedWidth),
179 :     ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
180 :     if (sad > *(data->iMinSAD)) return;
181 :     }
182 :    
183 :     sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
184 :    
185 :     if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
186 :     sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
187 :     (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
188 :     (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
189 :     (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
190 :    
191 :     if (sad < *(data->iMinSAD)) {
192 :     *(data->iMinSAD) = sad;
193 :     data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
194 :     *data->dir = Direction;
195 :     }
196 :     }
197 :    
198 :     static void
199 :     CheckCandidateDirectno4v(const int x, const int y, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
200 :     {
201 :     int32_t sad, xcf, ycf, xcb, ycb;
202 :     const uint8_t *ReferenceF;
203 :     const uint8_t *ReferenceB;
204 :     VECTOR mvs, b_mvs;
205 :    
206 :     if (( x > 31) || ( x < -32) || ( y > 31) || (y < -32)) return;
207 :    
208 :     mvs.x = data->directmvF[0].x + x;
209 :     b_mvs.x = ((x == 0) ?
210 :     data->directmvB[0].x
211 :     : mvs.x - data->referencemv[0].x);
212 :    
213 :     mvs.y = data->directmvF[0].y + y;
214 :     b_mvs.y = ((y == 0) ?
215 :     data->directmvB[0].y
216 :     : mvs.y - data->referencemv[0].y);
217 :    
218 :     if ( (mvs.x > data->max_dx) || (mvs.x < data->min_dx)
219 :     || (mvs.y > data->max_dy) || (mvs.y < data->min_dy)
220 :     || (b_mvs.x > data->max_dx) || (b_mvs.x < data->min_dx)
221 :     || (b_mvs.y > data->max_dy) || (b_mvs.y < data->min_dy) ) return;
222 :    
223 :     if (data->qpel) {
224 :     xcf = 4*(mvs.x/2); ycf = 4*(mvs.y/2);
225 :     xcb = 4*(b_mvs.x/2); ycb = 4*(b_mvs.y/2);
226 :     ReferenceF = xvid_me_interpolate16x16qpel(mvs.x, mvs.y, 0, data);
227 :     ReferenceB = xvid_me_interpolate16x16qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
228 :     } else {
229 :     xcf = 4*mvs.x; ycf = 4*mvs.y;
230 :     xcb = 4*b_mvs.x; ycb = 4*b_mvs.y;
231 :     ReferenceF = GetReference(mvs.x, mvs.y, data);
232 :     ReferenceB = GetReferenceB(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
233 :     }
234 :    
235 :     sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
236 :     sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
237 :    
238 :     if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
239 :     sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
240 :     (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
241 :     (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
242 :     (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
243 :    
244 :     if (sad < *(data->iMinSAD)) {
245 :     *(data->iMinSAD) = sad;
246 :     data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
247 :     *data->dir = Direction;
248 :     }
249 :     }
250 :    
251 :     void
252 :     CheckCandidate16no4v(const int x, const int y, const SearchData * const data, const unsigned int Direction)
253 :     {
254 :     int32_t sad, xc, yc;
255 :     const uint8_t * Reference;
256 :     uint32_t t;
257 :     VECTOR * current;
258 :    
259 :     if ( (x > data->max_dx) || ( x < data->min_dx)
260 :     || (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy) ) return;
261 :    
262 :     if (data->rrv && (!(x&1) && x !=0) | (!(y&1) && y !=0) ) return; /* non-zero even value */
263 :    
264 :     if (data->qpel_precision) { /* x and y are in 1/4 precision */
265 :     Reference = xvid_me_interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
266 :     current = data->currentQMV;
267 :     xc = x/2; yc = y/2;
268 :     } else {
269 :     Reference = GetReference(x, y, data);
270 :     current = data->currentMV;
271 :     xc = x; yc = y;
272 :     }
273 :     t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode,
274 :     data->qpel^data->qpel_precision, data->rrv);
275 :    
276 :     sad = sad16(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, 256*4096);
277 :     sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
278 :    
279 :     if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
280 :     sad += xvid_me_ChromaSAD((xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3],
281 :     (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3], data);
282 :    
283 :     if (sad < *(data->iMinSAD)) {
284 :     *(data->iMinSAD) = sad;
285 :     current->x = x; current->y = y;
286 :     *data->dir = Direction;
287 :     }
288 :     }
289 :    
290 :     static __inline VECTOR
291 :     ChoosePred(const MACROBLOCK * const pMB, const uint32_t mode)
292 :     {
293 :     /* the stupidiest function ever */
294 :     return (mode == MODE_FORWARD ? pMB->mvs[0] : pMB->b_mvs[0]);
295 :     }
296 :    
297 :     static void __inline
298 :     PreparePredictionsBF(VECTOR * const pmv, const int x, const int y,
299 :     const uint32_t iWcount,
300 :     const MACROBLOCK * const pMB,
301 :     const uint32_t mode_curr)
302 :     {
303 :    
304 :     /* [0] is prediction */
305 :     pmv[0].x = EVEN(pmv[0].x); pmv[0].y = EVEN(pmv[0].y);
306 :    
307 :     pmv[1].x = pmv[1].y = 0; /* [1] is zero */
308 :    
309 :     pmv[2] = ChoosePred(pMB, mode_curr);
310 :     pmv[2].x = EVEN(pmv[2].x); pmv[2].y = EVEN(pmv[2].y);
311 :    
312 :     if ((y != 0)&&(x != (int)(iWcount+1))) { /* [3] top-right neighbour */
313 :     pmv[3] = ChoosePred(pMB+1-iWcount, mode_curr);
314 :     pmv[3].x = EVEN(pmv[3].x); pmv[3].y = EVEN(pmv[3].y);
315 :     } else pmv[3].x = pmv[3].y = 0;
316 :    
317 :     if (y != 0) {
318 :     pmv[4] = ChoosePred(pMB-iWcount, mode_curr);
319 :     pmv[4].x = EVEN(pmv[4].x); pmv[4].y = EVEN(pmv[4].y);
320 :     } else pmv[4].x = pmv[4].y = 0;
321 :    
322 :     if (x != 0) {
323 :     pmv[5] = ChoosePred(pMB-1, mode_curr);
324 :     pmv[5].x = EVEN(pmv[5].x); pmv[5].y = EVEN(pmv[5].y);
325 :     } else pmv[5].x = pmv[5].y = 0;
326 :    
327 :     if (x != 0 && y != 0) {
328 :     pmv[6] = ChoosePred(pMB-1-iWcount, mode_curr);
329 :     pmv[6].x = EVEN(pmv[6].x); pmv[6].y = EVEN(pmv[6].y);
330 :     } else pmv[6].x = pmv[6].y = 0;
331 :     }
332 :    
333 :    
334 :     /* search backward or forward */
335 :     static void
336 :     SearchBF( const IMAGE * const pRef,
337 :     const uint8_t * const pRefH,
338 :     const uint8_t * const pRefV,
339 :     const uint8_t * const pRefHV,
340 :     const int x, const int y,
341 :     const uint32_t MotionFlags,
342 :     const uint32_t iFcode,
343 :     const MBParam * const pParam,
344 :     MACROBLOCK * const pMB,
345 :     const VECTOR * const predMV,
346 :     int32_t * const best_sad,
347 :     const int32_t mode_current,
348 :     SearchData * const Data)
349 :     {
350 :    
351 :     int i;
352 :     VECTOR pmv[7];
353 :     MainSearchFunc *MainSearchPtr;
354 :     *Data->iMinSAD = MV_MAX_ERROR;
355 :     Data->iFcode = iFcode;
356 :     Data->qpel_precision = 0;
357 :     Data->temp[5] = Data->temp[6] = Data->temp[7] = 256*4096; /* reset chroma-sad cache */
358 :    
359 :     Data->RefP[0] = pRef->y + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
360 :     Data->RefP[2] = pRefH + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
361 :     Data->RefP[1] = pRefV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
362 :     Data->RefP[3] = pRefHV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
363 :     Data->RefP[4] = pRef->u + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8;
364 :     Data->RefP[5] = pRef->v + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8;
365 :    
366 :     Data->predMV = *predMV;
367 :    
368 :     get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
369 :     pParam->width, pParam->height, iFcode - Data->qpel, 1, 0);
370 :    
371 :     pmv[0] = Data->predMV;
372 :     if (Data->qpel) { pmv[0].x /= 2; pmv[0].y /= 2; }
373 :    
374 :     PreparePredictionsBF(pmv, x, y, pParam->mb_width, pMB, mode_current);
375 :    
376 :     Data->currentMV->x = Data->currentMV->y = 0;
377 :    
378 :     /* main loop. checking all predictions */
379 :     for (i = 0; i < 7; i++)
380 :     if (!vector_repeats(pmv, i) )
381 :     CheckCandidate16no4v(pmv[i].x, pmv[i].y, Data, i);
382 :    
383 :     if (MotionFlags & XVID_ME_USESQUARES16) MainSearchPtr = xvid_me_SquareSearch;
384 :     else if (MotionFlags & XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = xvid_me_AdvDiamondSearch;
385 :     else MainSearchPtr = xvid_me_DiamondSearch;
386 :    
387 :     if (*Data->iMinSAD > 512) {
388 :     unsigned int mask = make_mask(pmv, 7, *Data->dir);
389 :     MainSearchPtr(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, mask, CheckCandidate16no4v);
390 :     }
391 :    
392 :     xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate16no4v);
393 :    
394 :     if (Data->qpel && *Data->iMinSAD < *best_sad + 300) {
395 :     Data->currentQMV->x = 2*Data->currentMV->x;
396 :     Data->currentQMV->y = 2*Data->currentMV->y;
397 :     Data->qpel_precision = 1;
398 :     get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
399 :     pParam->width, pParam->height, iFcode, 2, 0);
400 :     xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate16no4v);
401 :     }
402 :    
403 :     /* three bits are needed to code backward mode. four for forward */
404 :    
405 :     if (mode_current == MODE_FORWARD) *Data->iMinSAD += 4 * Data->lambda16;
406 :     else *Data->iMinSAD += 3 * Data->lambda16;
407 :    
408 :     if (*Data->iMinSAD < *best_sad) {
409 :     *best_sad = *Data->iMinSAD;
410 :     pMB->mode = mode_current;
411 :     if (Data->qpel) {
412 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV->x - predMV->x;
413 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV->y - predMV->y;
414 :     if (mode_current == MODE_FORWARD)
415 :     pMB->qmvs[0] = *Data->currentQMV;
416 :     else
417 :     pMB->b_qmvs[0] = *Data->currentQMV;
418 :     } else {
419 :     pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV->x - predMV->x;
420 :     pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV->y - predMV->y;
421 :     }
422 :     if (mode_current == MODE_FORWARD) pMB->mvs[0] = *Data->currentMV;
423 :     else pMB->b_mvs[0] = *Data->currentMV;
424 :     }
425 :    
426 :     if (mode_current == MODE_FORWARD) *(Data->currentMV+2) = *Data->currentMV;
427 :     else *(Data->currentMV+1) = *Data->currentMV; /* we store currmv for interpolate search */
428 :     }
429 :    
430 :     static void
431 :     SkipDecisionB(const IMAGE * const pCur,
432 :     const IMAGE * const f_Ref,
433 :     const IMAGE * const b_Ref,
434 :     MACROBLOCK * const pMB,
435 :     const uint32_t x, const uint32_t y,
436 :     const SearchData * const Data)
437 :     {
438 :     int dx = 0, dy = 0, b_dx = 0, b_dy = 0;
439 :     int32_t sum;
440 :     int k;
441 :     const uint32_t stride = Data->iEdgedWidth/2;
442 :     /* this is not full chroma compensation, only it's fullpel approximation. should work though */
443 :    
444 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
445 :     dy += Data->directmvF[k].y >> Data->qpel;
446 :     dx += Data->directmvF[k].x >> Data->qpel;
447 :     b_dy += Data->directmvB[k].y >> Data->qpel;
448 :     b_dx += Data->directmvB[k].x >> Data->qpel;
449 :     }
450 :    
451 :     dy = (dy >> 3) + roundtab_76[dy & 0xf];
452 :     dx = (dx >> 3) + roundtab_76[dx & 0xf];
453 :     b_dy = (b_dy >> 3) + roundtab_76[b_dy & 0xf];
454 :     b_dx = (b_dx >> 3) + roundtab_76[b_dx & 0xf];
455 :    
456 :     sum = sad8bi(pCur->u + 8 * x + 8 * y * stride,
457 :     f_Ref->u + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
458 :     b_Ref->u + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
459 :     stride);
460 :    
461 :     if (sum >= MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * Data->iQuant) return; /* no skip */
462 :    
463 :     sum += sad8bi(pCur->v + 8*x + 8 * y * stride,
464 :     f_Ref->v + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
465 :     b_Ref->v + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
466 :     stride);
467 :    
468 :     if (sum < MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * Data->iQuant) {
469 :     pMB->mode = MODE_DIRECT_NONE_MV; /* skipped */
470 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
471 :     pMB->qmvs[k] = pMB->mvs[k];
472 :     pMB->b_qmvs[k] = pMB->b_mvs[k];
473 :     }
474 :     }
475 :     }
476 :    
477 :     static uint32_t
478 :     SearchDirect(const IMAGE * const f_Ref,
479 :     const uint8_t * const f_RefH,
480 :     const uint8_t * const f_RefV,
481 :     const uint8_t * const f_RefHV,
482 :     const IMAGE * const b_Ref,
483 :     const uint8_t * const b_RefH,
484 :     const uint8_t * const b_RefV,
485 :     const uint8_t * const b_RefHV,
486 :     const IMAGE * const pCur,
487 :     const int x, const int y,
488 :     const uint32_t MotionFlags,
489 :     const int32_t TRB, const int32_t TRD,
490 :     const MBParam * const pParam,
491 :     MACROBLOCK * const pMB,
492 :     const MACROBLOCK * const b_mb,
493 :     int32_t * const best_sad,
494 :     SearchData * const Data)
495 :    
496 :     {
497 :     int32_t skip_sad;
498 :     int k = (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
499 :     MainSearchFunc *MainSearchPtr;
500 :     CheckFunc * CheckCandidate;
501 :    
502 :     *Data->iMinSAD = 256*4096;
503 :     Data->RefP[0] = f_Ref->y + k;
504 :     Data->RefP[2] = f_RefH + k;
505 :     Data->RefP[1] = f_RefV + k;
506 :     Data->RefP[3] = f_RefHV + k;
507 :     Data->b_RefP[0] = b_Ref->y + k;
508 :     Data->b_RefP[2] = b_RefH + k;
509 :     Data->b_RefP[1] = b_RefV + k;
510 :     Data->b_RefP[3] = b_RefHV + k;
511 :     Data->RefP[4] = f_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
512 :     Data->RefP[5] = f_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
513 :     Data->b_RefP[4] = b_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
514 :     Data->b_RefP[5] = b_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
515 :    
516 :     k = Data->qpel ? 4 : 2;
517 :     Data->max_dx = k * (pParam->width - x * 16);
518 :     Data->max_dy = k * (pParam->height - y * 16);
519 :     Data->min_dx = -k * (16 + x * 16);
520 :     Data->min_dy = -k * (16 + y * 16);
521 :    
522 :     Data->referencemv = Data->qpel ? b_mb->qmvs : b_mb->mvs;
523 :     Data->qpel_precision = 0;
524 :    
525 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
526 :     pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x = ((TRB * Data->referencemv[k].x) / TRD);
527 :     pMB->b_mvs[k].x = Data->directmvB[k].x = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].x) / TRD;
528 :     pMB->mvs[k].y = Data->directmvF[k].y = ((TRB * Data->referencemv[k].y) / TRD);
529 :     pMB->b_mvs[k].y = Data->directmvB[k].y = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].y) / TRD;
530 :    
531 :     if ( (pMB->b_mvs[k].x > Data->max_dx) | (pMB->b_mvs[k].x < Data->min_dx)
532 :     | (pMB->b_mvs[k].y > Data->max_dy) | (pMB->b_mvs[k].y < Data->min_dy) ) {
533 :    
534 :     *best_sad = 256*4096; /* in that case, we won't use direct mode */
535 :     pMB->mode = MODE_DIRECT; /* just to make sure it doesn't say "MODE_DIRECT_NONE_MV" */
536 :     pMB->b_mvs[0].x = pMB->b_mvs[0].y = 0;
537 :     return 256*4096;
538 :     }
539 :     if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
540 :     pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = pMB->mvs[0];
541 :     pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[0];
542 :     Data->directmvF[1] = Data->directmvF[2] = Data->directmvF[3] = Data->directmvF[0];
543 :     Data->directmvB[1] = Data->directmvB[2] = Data->directmvB[3] = Data->directmvB[0];
544 :     break;
545 :     }
546 :     }
547 :    
548 :     CheckCandidate = b_mb->mode == MODE_INTER4V ? CheckCandidateDirect : CheckCandidateDirectno4v;
549 :    
550 :     CheckCandidate(0, 0, Data, 255);
551 :    
552 :     /* initial (fast) skip decision */
553 :     if (*Data->iMinSAD < Data->iQuant * INITIAL_SKIP_THRESH * (Data->chroma?3:2)) {
554 :     /* possible skip */
555 :     if (Data->chroma) {
556 :     pMB->mode = MODE_DIRECT_NONE_MV;
557 :     return *Data->iMinSAD; /* skip. */
558 :     } else {
559 :     SkipDecisionB(pCur, f_Ref, b_Ref, pMB, x, y, Data);
560 :     if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) return *Data->iMinSAD; /* skip. */
561 :     }
562 :     }
563 :    
564 :     *Data->iMinSAD += Data->lambda16;
565 :     skip_sad = *Data->iMinSAD;
566 :    
567 :     /*
568 :     * DIRECT MODE DELTA VECTOR SEARCH.
569 :     * This has to be made more effective, but at the moment I'm happy it's running at all
570 :     */
571 :    
572 :     if (MotionFlags & XVID_ME_USESQUARES16) MainSearchPtr = xvid_me_SquareSearch;
573 :     else if (MotionFlags & XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = xvid_me_AdvDiamondSearch;
574 :     else MainSearchPtr = xvid_me_DiamondSearch;
575 :    
576 :     MainSearchPtr(0, 0, Data, 255, CheckCandidate);
577 :    
578 :     xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate);
579 :    
580 :     *best_sad = *Data->iMinSAD;
581 :    
582 :     if (Data->qpel || b_mb->mode == MODE_INTER4V) pMB->mode = MODE_DIRECT;
583 :     else pMB->mode = MODE_DIRECT_NO4V; /* for faster compensation */
584 :    
585 :     pMB->pmvs[3] = *Data->currentMV;
586 :    
587 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
588 :     pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x + Data->currentMV->x;
589 :     pMB->b_mvs[k].x = ( (Data->currentMV->x == 0)
590 :     ? Data->directmvB[k].x
591 :     :pMB->mvs[k].x - Data->referencemv[k].x);
592 :     pMB->mvs[k].y = (Data->directmvF[k].y + Data->currentMV->y);
593 :     pMB->b_mvs[k].y = ((Data->currentMV->y == 0)
594 :     ? Data->directmvB[k].y
595 :     : pMB->mvs[k].y - Data->referencemv[k].y);
596 :     if (Data->qpel) {
597 :     pMB->qmvs[k].x = pMB->mvs[k].x; pMB->mvs[k].x /= 2;
598 :     pMB->b_qmvs[k].x = pMB->b_mvs[k].x; pMB->b_mvs[k].x /= 2;
599 :     pMB->qmvs[k].y = pMB->mvs[k].y; pMB->mvs[k].y /= 2;
600 :     pMB->b_qmvs[k].y = pMB->b_mvs[k].y; pMB->b_mvs[k].y /= 2;
601 :     }
602 :    
603 :     if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
604 :     pMB->mvs[3] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[0];
605 :     pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[0];
606 :     pMB->qmvs[3] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[0];
607 :     pMB->b_qmvs[3] = pMB->b_qmvs[2] = pMB->b_qmvs[1] = pMB->b_qmvs[0];
608 :     break;
609 :     }
610 :     }
611 :     return skip_sad;
612 :     }
613 :    
614 :     static void
615 :     SearchInterpolate(const IMAGE * const f_Ref,
616 :     const uint8_t * const f_RefH,
617 :     const uint8_t * const f_RefV,
618 :     const uint8_t * const f_RefHV,
619 :     const IMAGE * const b_Ref,
620 :     const uint8_t * const b_RefH,
621 :     const uint8_t * const b_RefV,
622 :     const uint8_t * const b_RefHV,
623 :     const int x, const int y,
624 :     const uint32_t fcode,
625 :     const uint32_t bcode,
626 :     const uint32_t MotionFlags,
627 :     const MBParam * const pParam,
628 :     const VECTOR * const f_predMV,
629 :     const VECTOR * const b_predMV,
630 :     MACROBLOCK * const pMB,
631 :     int32_t * const best_sad,
632 :     SearchData * const fData)
633 :    
634 :     {
635 :     int i, j;
636 :     SearchData bData;
637 :    
638 :     fData->qpel_precision = 0;
639 :     memcpy(&bData, fData, sizeof(SearchData)); /* quick copy of common data */
640 :     *fData->iMinSAD = 4096*256;
641 :     bData.currentMV++; bData.currentQMV++;
642 :     fData->iFcode = bData.bFcode = fcode; fData->bFcode = bData.iFcode = bcode;
643 :    
644 :     i = (x + y * fData->iEdgedWidth) * 16;
645 :    
646 :     bData.b_RefP[0] = fData->RefP[0] = f_Ref->y + i;
647 :     bData.b_RefP[2] = fData->RefP[2] = f_RefH + i;
648 :     bData.b_RefP[1] = fData->RefP[1] = f_RefV + i;
649 :     bData.b_RefP[3] = fData->RefP[3] = f_RefHV + i;
650 :     bData.RefP[0] = fData->b_RefP[0] = b_Ref->y + i;
651 :     bData.RefP[2] = fData->b_RefP[2] = b_RefH + i;
652 :     bData.RefP[1] = fData->b_RefP[1] = b_RefV + i;
653 :     bData.RefP[3] = fData->b_RefP[3] = b_RefHV + i;
654 :     bData.b_RefP[4] = fData->RefP[4] = f_Ref->u + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
655 :     bData.b_RefP[5] = fData->RefP[5] = f_Ref->v + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
656 :     bData.RefP[4] = fData->b_RefP[4] = b_Ref->u + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
657 :     bData.RefP[5] = fData->b_RefP[5] = b_Ref->v + (x + (fData->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
658 :     bData.dir = fData->dir;
659 :    
660 :     bData.bpredMV = fData->predMV = *f_predMV;
661 :     fData->bpredMV = bData.predMV = *b_predMV;
662 :     fData->currentMV[0] = fData->currentMV[2];
663 :    
664 :     get_range(&fData->min_dx, &fData->max_dx, &fData->min_dy, &fData->max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, fcode - fData->qpel, 1, 0);
665 :     get_range(&bData.min_dx, &bData.max_dx, &bData.min_dy, &bData.max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, bcode - fData->qpel, 1, 0);
666 :    
667 :     if (fData->currentMV[0].x > fData->max_dx) fData->currentMV[0].x = fData->max_dx;
668 :     if (fData->currentMV[0].x < fData->min_dx) fData->currentMV[0].x = fData->min_dx;
669 :     if (fData->currentMV[0].y > fData->max_dy) fData->currentMV[0].y = fData->max_dy;
670 :     if (fData->currentMV[0].y < fData->min_dy) fData->currentMV[0].y = fData->min_dy;
671 :    
672 :     if (fData->currentMV[1].x > bData.max_dx) fData->currentMV[1].x = bData.max_dx;
673 :     if (fData->currentMV[1].x < bData.min_dx) fData->currentMV[1].x = bData.min_dx;
674 :     if (fData->currentMV[1].y > bData.max_dy) fData->currentMV[1].y = bData.max_dy;
675 :     if (fData->currentMV[1].y < bData.min_dy) fData->currentMV[1].y = bData.min_dy;
676 :    
677 :     CheckCandidateInt(fData->currentMV[0].x, fData->currentMV[0].y, fData, 255);
678 :    
679 :     /* diamond */
680 :     do {
681 :     *fData->dir = 255;
682 :     /* forward MV moves */
683 :     i = fData->currentMV[0].x; j = fData->currentMV[0].y;
684 :    
685 :     CheckCandidateInt(i + 1, j, fData, 0);
686 :     CheckCandidateInt(i, j + 1, fData, 0);
687 :     CheckCandidateInt(i - 1, j, fData, 0);
688 :     CheckCandidateInt(i, j - 1, fData, 0);
689 :    
690 :     /* backward MV moves */
691 :     i = fData->currentMV[1].x; j = fData->currentMV[1].y;
692 :     fData->currentMV[2] = fData->currentMV[0];
693 :     CheckCandidateInt(i + 1, j, &bData, 0);
694 :     CheckCandidateInt(i, j + 1, &bData, 0);
695 :     CheckCandidateInt(i - 1, j, &bData, 0);
696 :     CheckCandidateInt(i, j - 1, &bData, 0);
697 :    
698 :     } while (!(*fData->dir));
699 :    
700 :     /* qpel refinement */
701 :     if (fData->qpel) {
702 :     if (*fData->iMinSAD > *best_sad + 500) return;
703 :     fData->qpel_precision = bData.qpel_precision = 1;
704 :     get_range(&fData->min_dx, &fData->max_dx, &fData->min_dy, &fData->max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, fcode, 2, 0);
705 :     get_range(&bData.min_dx, &bData.max_dx, &bData.min_dy, &bData.max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, bcode, 2, 0);
706 :     fData->currentQMV[2].x = fData->currentQMV[0].x = 2 * fData->currentMV[0].x;
707 :     fData->currentQMV[2].y = fData->currentQMV[0].y = 2 * fData->currentMV[0].y;
708 :     fData->currentQMV[1].x = 2 * fData->currentMV[1].x;
709 :     fData->currentQMV[1].y = 2 * fData->currentMV[1].y;
710 :     xvid_me_SubpelRefine(fData, CheckCandidateInt);
711 :     if (*fData->iMinSAD > *best_sad + 300) return;
712 :     fData->currentQMV[2] = fData->currentQMV[0];
713 :     xvid_me_SubpelRefine(&bData, CheckCandidateInt);
714 :     }
715 :    
716 :     *fData->iMinSAD += (2+3) * fData->lambda16; /* two bits are needed to code interpolate mode. */
717 :    
718 :     if (*fData->iMinSAD < *best_sad) {
719 :     *best_sad = *fData->iMinSAD;
720 :     pMB->mvs[0] = fData->currentMV[0];
721 :     pMB->b_mvs[0] = fData->currentMV[1];
722 :     pMB->mode = MODE_INTERPOLATE;
723 :     if (fData->qpel) {
724 :     pMB->qmvs[0] = fData->currentQMV[0];
725 :     pMB->b_qmvs[0] = fData->currentQMV[1];
726 :     pMB->pmvs[1].x = pMB->qmvs[0].x - f_predMV->x;
727 :     pMB->pmvs[1].y = pMB->qmvs[0].y - f_predMV->y;
728 :     pMB->pmvs[0].x = pMB->b_qmvs[0].x - b_predMV->x;
729 :     pMB->pmvs[0].y = pMB->b_qmvs[0].y - b_predMV->y;
730 :     } else {
731 :     pMB->pmvs[1].x = pMB->mvs[0].x - f_predMV->x;
732 :     pMB->pmvs[1].y = pMB->mvs[0].y - f_predMV->y;
733 :     pMB->pmvs[0].x = pMB->b_mvs[0].x - b_predMV->x;
734 :     pMB->pmvs[0].y = pMB->b_mvs[0].y - b_predMV->y;
735 :     }
736 :     }
737 :     }
738 :    
739 :     void
740 :     MotionEstimationBVOP(MBParam * const pParam,
741 :     FRAMEINFO * const frame,
742 :     const int32_t time_bp,
743 :     const int32_t time_pp,
744 :     /* forward (past) reference */
745 :     const MACROBLOCK * const f_mbs,
746 :     const IMAGE * const f_ref,
747 :     const IMAGE * const f_refH,
748 :     const IMAGE * const f_refV,
749 :     const IMAGE * const f_refHV,
750 :     /* backward (future) reference */
751 :     const FRAMEINFO * const b_reference,
752 :     const IMAGE * const b_ref,
753 :     const IMAGE * const b_refH,
754 :     const IMAGE * const b_refV,
755 :     const IMAGE * const b_refHV)
756 :     {
757 :     uint32_t i, j;
758 :     int32_t best_sad;
759 :     uint32_t skip_sad;
760 :    
761 :     const MACROBLOCK * const b_mbs = b_reference->mbs;
762 :    
763 :     VECTOR f_predMV, b_predMV;
764 :    
765 :     const int32_t TRB = time_pp - time_bp;
766 :     const int32_t TRD = time_pp;
767 :    
768 :     /* some pre-inintialized data for the rest of the search */
769 :    
770 :     SearchData Data;
771 :     int32_t iMinSAD;
772 :     uint32_t dir;
773 :     VECTOR currentMV[3];
774 :     VECTOR currentQMV[3];
775 :     int32_t temp[8];
776 :     memset(&Data, 0, sizeof(SearchData));
777 :     Data.iEdgedWidth = pParam->edged_width;
778 :     Data.currentMV = currentMV; Data.currentQMV = currentQMV;
779 :     Data.iMinSAD = &iMinSAD;
780 :     Data.lambda16 = xvid_me_lambda_vec16[MAX(frame->quant-2, 2)];
781 :     Data.qpel = pParam->vol_flags & XVID_VOL_QUARTERPEL ? 1 : 0;
782 :     Data.rounding = 0;
783 :     Data.chroma = frame->motion_flags & XVID_ME_CHROMA_BVOP;
784 :     Data.temp = temp;
785 :     Data.dir = &dir;
786 :     Data.iQuant = frame->quant;
787 :    
788 :     Data.RefQ = f_refV->u; /* a good place, also used in MC (for similar purpose) */
789 :    
790 :     /* note: i==horizontal, j==vertical */
791 :     for (j = 0; j < pParam->mb_height; j++) {
792 :    
793 :     f_predMV = b_predMV = zeroMV; /* prediction is reset at left boundary */
794 :    
795 :     for (i = 0; i < pParam->mb_width; i++) {
796 :     MACROBLOCK * const pMB = frame->mbs + i + j * pParam->mb_width;
797 :     const MACROBLOCK * const b_mb = b_mbs + i + j * pParam->mb_width;
798 :    
799 :     /* special case, if collocated block is SKIPed in P-VOP: encoding is forward (0,0), cpb=0 without further ado */
800 :     if (b_reference->coding_type != S_VOP)
801 :     if (b_mb->mode == MODE_NOT_CODED) {
802 :     pMB->mode = MODE_NOT_CODED;
803 :     continue;
804 :     }
805 :    
806 :     Data.Cur = frame->image.y + (j * Data.iEdgedWidth + i) * 16;
807 :     Data.CurU = frame->image.u + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
808 :     Data.CurV = frame->image.v + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
809 :    
810 :     /* direct search comes first, because it (1) checks for SKIP-mode
811 :     and (2) sets very good predictions for forward and backward search */
812 :     skip_sad = SearchDirect(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
813 :     b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
814 :     &frame->image,
815 :     i, j,
816 :     frame->motion_flags,
817 :     TRB, TRD,
818 :     pParam,
819 :     pMB, b_mb,
820 :     &best_sad,
821 :     &Data);
822 :    
823 :     if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) continue;
824 :    
825 :     /* forward search */
826 :     SearchBF(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
827 :     i, j,
828 :     frame->motion_flags,
829 :     frame->fcode, pParam,
830 :     pMB, &f_predMV, &best_sad,
831 :     MODE_FORWARD, &Data);
832 :    
833 :     /* backward search */
834 :     SearchBF(b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
835 :     i, j,
836 :     frame->motion_flags,
837 :     frame->bcode, pParam,
838 :     pMB, &b_predMV, &best_sad,
839 :     MODE_BACKWARD, &Data);
840 :    
841 :     /* interpolate search comes last, because it uses data from forward and backward as prediction */
842 :     SearchInterpolate(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
843 :     b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
844 :     i, j,
845 :     frame->fcode, frame->bcode,
846 :     frame->motion_flags,
847 :     pParam,
848 :     &f_predMV, &b_predMV,
849 :     pMB, &best_sad,
850 :     &Data);
851 :    
852 :     /* final skip decision */
853 :     if ( (skip_sad < Data.iQuant * MAX_SAD00_FOR_SKIP * 2)
854 :     && ((100*best_sad)/(skip_sad+1) > FINAL_SKIP_THRESH) )
855 :     SkipDecisionB(&frame->image, f_ref, b_ref, pMB, i, j, &Data);
856 :    
857 :     switch (pMB->mode) {
858 :     case MODE_FORWARD:
859 :     f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
860 :     break;
861 :     case MODE_BACKWARD:
862 :     b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
863 :     break;
864 :     case MODE_INTERPOLATE:
865 :     f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
866 :     b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
867 :     break;
868 :     default:
869 :     break;
870 :     }
871 :     }
872 :     }
873 :     }
874 :    

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