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Diff of /branches/dev-api-4/xvidcore/src/motion/motion_comp.c

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revision 949, Wed Mar 26 14:56:49 2003 UTC revision 1054, Mon Jun 9 13:55:56 2003 UTC
# Line 1  Line 1 
1  // 30.10.2002   corrected qpel chroma rounding  /*****************************************************************************
2  // 04.10.2002   added qpel support to MBMotionCompensation   *
3  // 01.05.2002   updated MBMotionCompensationBVOP   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4  // 14.04.2002   bframe compensation   *  - Motion Compensation related code  -
5     *
6     *  Copyright(C) 2002 Peter Ross <pross@xvid.org>
7     *               2003 Christoph Lampert <gruel@web.de>
8     *
9     *  This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
10     *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
11     *  the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
12     *  (at your option) any later version.
13     *
14     *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
15     *  but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
16     *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17     *  GNU General Public License for more details.
18     *
19     *  You should have received a copy of the GNU General Public License
20     *  along with this program ; if not, write to the Free Software
21     *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
22     *
23     * $Id: motion_comp.c,v 1.18.2.6 2003-06-09 13:54:31 edgomez Exp $
24     *
25     ****************************************************************************/
26    
27  #include <stdio.h>  #include <stdio.h>
28    
# Line 12  Line 33 
33  #include "../utils/timer.h"  #include "../utils/timer.h"
34  #include "motion.h"  #include "motion.h"
35    
 #ifndef ABS  
 #define ABS(X) (((X)>0)?(X):-(X))  
 #endif  
 #ifndef SIGN  
 #define SIGN(X) (((X)>0)?1:-1)  
 #endif  
   
36  #ifndef RSHIFT  #ifndef RSHIFT
37  #define RSHIFT(a,b) ((a) > 0 ? ((a) + (1<<((b)-1)))>>(b) : ((a) + (1<<((b)-1))-1)>>(b))  #define RSHIFT(a,b) ((a) > 0 ? ((a) + (1<<((b)-1)))>>(b) : ((a) + (1<<((b)-1))-1)>>(b))
38  #endif  #endif
# Line 34  Line 48 
48  {  {
49          int length = 1 << (fcode+4);          int length = 1 << (fcode+4);
50    
51  //      if (quarterpel) value *= 2;  #if 0
52            if (quarterpel) value *= 2;
53    #endif
54    
55          if (value < -length)          if (value < -length)
56                  return -length;                  return -length;
# Line 93  Line 109 
109                                                                                          (uint8_t *) ref, tmp + 32,                                                                                          (uint8_t *) ref, tmp + 32,
110                                                                                          tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);                                                                                          tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);
111                                  ptr = tmp;                                  ptr = tmp;
112                          } else ptr =  ref + (y + dy/4)*stride + x + dx/4; // fullpixel position                          } else ptr =  ref + (y + dy/4)*stride + x + dx/4; /* fullpixel position */
113    
114                  } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);                  } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);
115    
# Line 106  Line 122 
122                  transfer_8to16sub(dct_codes+192, cur + y * stride + x + 8*stride+8,                  transfer_8to16sub(dct_codes+192, cur + y * stride + x + 8*stride+8,
123                                                          ptr + 8*stride + 8, stride);                                                          ptr + 8*stride + 8, stride);
124    
125          } else { //reduced_resolution          } else { /* reduced_resolution */
126    
127                  x *= 2; y *= 2;                  x *= 2; y *= 2;
128    
# Line 155  Line 171 
171                                                                                  (uint8_t *) ref, tmp + 32,                                                                                  (uint8_t *) ref, tmp + 32,
172                                                                                  tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);                                                                                  tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);
173                                  ptr = tmp;                                  ptr = tmp;
174                          } else ptr = ref + (y + dy/4)*stride + x + dx/4; // fullpixel position                          } else ptr = ref + (y + dy/4)*stride + x + dx/4; /* fullpixel position */
175                  } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);                  } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);
176    
177                          transfer_8to16sub(dct_codes, cur + y * stride + x, ptr, stride);                          transfer_8to16sub(dct_codes, cur + y * stride + x, ptr, stride);
178    
179          } else { //reduced_resolution          } else { /* reduced_resolution */
180    
181                  x *= 2; y *= 2;                  x *= 2; y *= 2;
182    
# Line 323  Line 339 
339                  dx = (dx >> 1) + roundtab_79[dx & 0x3];                  dx = (dx >> 1) + roundtab_79[dx & 0x3];
340                  dy = (dy >> 1) + roundtab_79[dy & 0x3];                  dy = (dy >> 1) + roundtab_79[dy & 0x3];
341    
342          } else {                                        // mode == MODE_INTER4V          } else {                                        /* mode == MODE_INTER4V */
343                  int k, sumx = 0, sumy = 0;                  int k, sumx = 0, sumy = 0;
344                  const VECTOR * const mvs = (quarterpel ? mb->qmvs : mb->mvs);                  const VECTOR * const mvs = (quarterpel ? mb->qmvs : mb->mvs);
345    
# Line 421  Line 437 
437                                          (uint8_t *) f_ref->y, tmp + 32,                                          (uint8_t *) f_ref->y, tmp + 32,
438                                          tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, dx, dy, edged_width, 0);                                          tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, dx, dy, edged_width, 0);
439                                  ptr1 = tmp;                                  ptr1 = tmp;
440                          } else ptr1 = f_ref->y + (16*j + dy/4)*edged_width + 16*i + dx/4; // fullpixel position                          } else ptr1 = f_ref->y + (16*j + dy/4)*edged_width + 16*i + dx/4; /* fullpixel position */
441    
442                          if ((b_dx&3) | (b_dy&3)) {                          if ((b_dx&3) | (b_dy&3)) {
443                                  interpolate16x16_quarterpel(tmp - i * 16 - j * 16 * edged_width + 16,                                  interpolate16x16_quarterpel(tmp - i * 16 - j * 16 * edged_width + 16,
444                                          (uint8_t *) b_ref->y, tmp + 32,                                          (uint8_t *) b_ref->y, tmp + 32,
445                                          tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, b_dx, b_dy, edged_width, 0);                                          tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, b_dx, b_dy, edged_width, 0);
446                                  ptr2 = tmp + 16;                                  ptr2 = tmp + 16;
447                          } else ptr2 = b_ref->y + (16*j + b_dy/4)*edged_width + 16*i + b_dx/4; // fullpixel position                          } else ptr2 = b_ref->y + (16*j + b_dy/4)*edged_width + 16*i + b_dx/4; /* fullpixel position */
448    
449                          b_dx /= 2;                          b_dx /= 2;
450                          b_dy /= 2;                          b_dy /= 2;
# Line 457  Line 473 
473    
474                  break;                  break;
475    
476          default: // MODE_DIRECT (or MODE_DIRECT_NONE_MV in case of bframes decoding)          default: /* MODE_DIRECT (or MODE_DIRECT_NONE_MV in case of bframes decoding) */
477                  sumx = sumy = b_sumx = b_sumy = 0;                  sumx = sumy = b_sumx = b_sumy = 0;
478    
479                  for (k = 0; k < 4; k++) {                  for (k = 0; k < 4; k++) {
# Line 507  Line 523 
523                  break;                  break;
524          }          }
525    
526          // uv block-based chroma interpolation for direct and interpolate modes          /* v block-based chroma interpolation for direct and interpolate modes */
527          transfer_8to16sub2(&dct_codes[4 * 64],          transfer_8to16sub2(&dct_codes[4 * 64],
528                                                  cur->u + (j * 8) * edged_width / 2 + (i * 8),                                                  cur->u + (j * 8) * edged_width / 2 + (i * 8),
529                                                  interpolate8x8_switch2(tmp, b_ref->u, 8 * i, 8 * j,                                                  interpolate8x8_switch2(tmp, b_ref->u, 8 * i, 8 * j,
# Line 542  Line 558 
558          gmc->W = width;          gmc->W = width;
559          gmc->H = height;          gmc->H = height;
560    
561          gmc->rho = 4 - log2bin(res-1);  // = {3,2,1,0} for res={2,4,8,16}          gmc->rho = 4 - log2bin(res-1);  /* = {3,2,1,0} for res={2,4,8,16} */
562    
563          gmc->alpha = log2bin(gmc->W-1);          gmc->alpha = log2bin(gmc->W-1);
564          gmc->Ws = (1 << gmc->alpha);          gmc->Ws = (1 << gmc->alpha);
# Line 579  Line 595 
595  }  }
596    
597  void  void
598  generate_GMCimage(      const GMC_DATA *const gmc_data, // [input] precalculated data  generate_GMCimage(      const GMC_DATA *const gmc_data, /* [input] precalculated data */
599                                          const IMAGE *const pRef,                // [input]                                          const IMAGE *const pRef,                /* [input] */
600                                          const int mb_width,                                          const int mb_width,
601                                          const int mb_height,                                          const int mb_height,
602                                          const int stride,                                          const int stride,
603                                          const int stride2,                                          const int stride2,
604                                          const int fcode,                                // [input] some parameters...                                          const int fcode,                                /* [input] some parameters... */
605                                          const int32_t quarterpel,               // [input] for rounding avgMV                                          const int32_t quarterpel,               /* [input] for rounding avgMV */
606                                          const int reduced_resolution,   // [input] ignored                                          const int reduced_resolution,   /* [input] ignored */
607                                          const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data                                          const int32_t rounding,                 /* [input] for rounding image data */
608                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 // [output] average motion vectors                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 /* [output] average motion vectors */
609                                          IMAGE *const pGMC)                              // [output] full warped image                                          IMAGE *const pGMC)                              /* [output] full warped image */
610  {  {
611    
612          unsigned int mj,mi;          unsigned int mj,mi;
# Line 677  Line 693 
693                          if (G< -1) G=-1;                          if (G< -1) G=-1;
694                          else if (G>H) G=H;                          else if (G>H) G=H;
695    
696                          {        // MMX-like bilinear...                          {        /* MMX-like bilinear... */
697                                  const int offset = G*stride + F;                                  const int offset = G*stride + F;
698                                  uint32_t f0, f1;                                  uint32_t f0, f1;
699                                  f0 = pRef->y[ offset +0 ];                                  f0 = pRef->y[ offset +0 ];
# Line 758  Line 774 
774          }          }
775    
776    
777          avgMV.x -= 16*((256*mi+120)<<4);        // 120 = 15*16/2          avgMV.x -= 16*((256*mi+120)<<4);        /* 120 = 15*16/2 */
778          avgMV.y -= 16*((256*mj+120)<<4);          avgMV.y -= 16*((256*mj+120)<<4);
779    
780          avgMV.x = RSHIFT( avgMV.x, (4+7-quarterpel) );          avgMV.x = RSHIFT( avgMV.x, (4+7-quarterpel) );
# Line 771  Line 787 
787    
788  #ifdef OLD_GRUEL_GMC  #ifdef OLD_GRUEL_GMC
789  void  void
790  generate_GMCparameters( const int num_wp,                       // [input]: number of warppoints  generate_GMCparameters( const int num_wp,                       /* [input]: number of warppoints */
791                                                  const int res,                  // [input]: resolution                                                  const int res,                  /* [input]: resolution */
792                                                  const WARPPOINTS *const warp, // [input]: warp points                                                  const WARPPOINTS *const warp, /* [input]: warp points */
793                                                  const int width, const int height,                                                  const int width, const int height,
794                                                  GMC_DATA *const gmc)    // [output] precalculated parameters                                                  GMC_DATA *const gmc)    /* [output] precalculated parameters */
795  {  {
796    
797  /* We follow mainly two sources: The original standard, which is ugly, and the  /* We follow mainly two sources: The original standard, which is ugly, and the
# Line 835  Line 851 
851          int dv0 = warp->duv[0].y;          int dv0 = warp->duv[0].y;
852          int du1 = warp->duv[1].x;          int du1 = warp->duv[1].x;
853          int dv1 = warp->duv[1].y;          int dv1 = warp->duv[1].y;
854  //      int du2 = warp->duv[2].x;  #if 0
855  //      int dv2 = warp->duv[2].y;          int du2 = warp->duv[2].x;
856            int dv2 = warp->duv[2].y;
857    #endif
858    
859          gmc->num_wp = num_wp;          gmc->num_wp = num_wp;
860    
# Line 851  Line 869 
869          gmc->alpha = log2bin(gmc->W-1);          gmc->alpha = log2bin(gmc->W-1);
870          gmc->Ws= 1<<gmc->alpha;          gmc->Ws= 1<<gmc->alpha;
871    
872  //      gmc->beta = log2bin(gmc->H-1);  #if 0
873  //      gmc->Hs= 1<<gmc->beta;          gmc->beta = log2bin(gmc->H-1);
874            gmc->Hs= 1<<gmc->beta;
875    #endif
876    
877  //      printf("du0=%d dv0=%d du1=%d dv1=%d s=%d sigma=%d W=%d alpha=%d, Ws=%d, rho=%d\n",du0,dv0,du1,dv1,gmc->s,gmc->sigma,gmc->W,gmc->alpha,gmc->Ws,gmc->rho);  #if 0
878            printf("du0=%d dv0=%d du1=%d dv1=%d s=%d sigma=%d W=%d alpha=%d, Ws=%d, rho=%d\n",du0,dv0,du1,dv1,gmc->s,gmc->sigma,gmc->W,gmc->alpha,gmc->Ws,gmc->rho);
879    #endif
880    
881          /* i2s is only needed for num_wp >= 3, etc.  */          /*
882          /* the 's' values are in 1/s pel resolution */           * i2s is only needed for num_wp >= 3, etc.
883             * the 's' values are in 1/s pel resolution
884             */
885          gmc->i0s = res/2 * ( du0 );          gmc->i0s = res/2 * ( du0 );
886          gmc->j0s = res/2 * ( dv0 );          gmc->j0s = res/2 * ( dv0 );
887          gmc->i1s = res/2 * (2*width + du1 + du0 );          gmc->i1s = res/2 * (2*width + du1 + du0 );
888          gmc->j1s = res/2 * ( dv1 + dv0 );          gmc->j1s = res/2 * ( dv1 + dv0 );
889  //      gmc->i2s = res/2 * ( du2 + du0 );  #if 0
890  //      gmc->j2s = res/2 * (2*height + dv2 + dv0 );          gmc->i2s = res/2 * ( du2 + du0 );
891            gmc->j2s = res/2 * (2*height + dv2 + dv0 );
892    #endif
893    
894          /* i2s and i2ss are only needed for num_wp == 3, etc.  */          /* i2s and i2ss are only needed for num_wp == 3, etc.  */
895    
# Line 871  Line 897 
897          gmc->i1ss = 16*gmc->Ws + ROUNDED_DIV(((gmc->W-gmc->Ws)*(gmc->r*gmc->i0s) + gmc->Ws*(gmc->r*gmc->i1s - 16*gmc->W)),gmc->W);          gmc->i1ss = 16*gmc->Ws + ROUNDED_DIV(((gmc->W-gmc->Ws)*(gmc->r*gmc->i0s) + gmc->Ws*(gmc->r*gmc->i1s - 16*gmc->W)),gmc->W);
898          gmc->j1ss = ROUNDED_DIV( ((gmc->W - gmc->Ws)*(gmc->r*gmc->j0s) + gmc->Ws*gmc->r*gmc->j1s) ,gmc->W );          gmc->j1ss = ROUNDED_DIV( ((gmc->W - gmc->Ws)*(gmc->r*gmc->j0s) + gmc->Ws*gmc->r*gmc->j1s) ,gmc->W );
899    
900  //      gmc->i2ss = ROUNDED_DIV( ((gmc->H - gmc->Hs)*(gmc->r*gmc->i0s) + gmc->Hs*(gmc->r*gmc->i2s)), gmc->H);  #if 0
901  //      gmc->j2ss = 16*gmc->Hs + ROUNDED_DIV( ((gmc->H-gmc->Hs)*(gmc->r*gmc->j0s) + gmc->Ws*(gmc->r*gmc->j2s - 16*gmc->H)), gmc->H);          gmc->i2ss = ROUNDED_DIV( ((gmc->H - gmc->Hs)*(gmc->r*gmc->i0s) + gmc->Hs*(gmc->r*gmc->i2s)), gmc->H);
902            gmc->j2ss = 16*gmc->Hs + ROUNDED_DIV( ((gmc->H-gmc->Hs)*(gmc->r*gmc->j0s) + gmc->Ws*(gmc->r*gmc->j2s - 16*gmc->H)), gmc->H);
903    #endif
904    
905          return;          return;
906  }  }
907    
908  void  void
909  generate_GMCimage(      const GMC_DATA *const gmc_data,         // [input] precalculated data  generate_GMCimage(      const GMC_DATA *const gmc_data,         /* [input] precalculated data */
910                                          const IMAGE *const pRef,                        // [input]                                          const IMAGE *const pRef,                        /* [input] */
911                                          const int mb_width,                                          const int mb_width,
912                                          const int mb_height,                                          const int mb_height,
913                                          const int stride,                                          const int stride,
914                                          const int stride2,                                          const int stride2,
915                                          const int fcode,                                        // [input] some parameters...                                          const int fcode,                                        /* [input] some parameters... */
916                                          const int32_t quarterpel,                       // [input] for rounding avgMV                                          const int32_t quarterpel,                       /* [input] for rounding avgMV */
917                                          const int reduced_resolution,           // [input] ignored                                          const int reduced_resolution,           /* [input] ignored */
918                                          const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data                                          const int32_t rounding,                 /* [input] for rounding image data */
919                                          MACROBLOCK *const pMBs,         // [output] average motion vectors                                          MACROBLOCK *const pMBs,         /* [output] average motion vectors */
920                                          IMAGE *const pGMC)                      // [output] full warped image                                          IMAGE *const pGMC)                      /* [output] full warped image */
921  {  {
922    
923          unsigned int mj,mi;          unsigned int mj,mi;
# Line 951  Line 979 
979    
980          const int i1ss = gmc_data->i1ss;          const int i1ss = gmc_data->i1ss;
981          const int j1ss = gmc_data->j1ss;          const int j1ss = gmc_data->j1ss;
982  //      const int i2ss = gmc_data->i2ss;  #if 0
983  //      const int j2ss = gmc_data->j2ss;          const int i2ss = gmc_data->i2ss;
984            const int j2ss = gmc_data->j2ss;
985    #endif
986    
987          const int alpha = gmc_data->alpha;          const int alpha = gmc_data->alpha;
988          const int Ws    = gmc_data->Ws;          const int Ws    = gmc_data->Ws;
989    
990  //      const int beta  = gmc_data->beta;  #if 0
991  //      const int Hs    = gmc_data->Hs;          const int beta  = gmc_data->beta;
992            const int Hs    = gmc_data->Hs;
993    #endif
994    
995          int I,J;          int I,J;
996          VECTOR avgMV = {0,0};          VECTOR avgMV = {0,0};
# Line 972  Line 1004 
1004  /* this naive implementation (with lots of multiplications) isn't slower (rather faster) than  /* this naive implementation (with lots of multiplications) isn't slower (rather faster) than
1005     working incremental. Don't ask me why... maybe the whole this is memory bound? */     working incremental. Don't ask me why... maybe the whole this is memory bound? */
1006    
1007                  const int ri= F & (s-1); // fractional part of pelwise MV X                  const int ri= F & (s-1); /* fractional part of pelwise MV X */
1008                  const int rj= G & (s-1); // fractional part of pelwise MV Y                  const int rj= G & (s-1); /* fractional part of pelwise MV Y */
1009    
1010                  int Y00,Y01,Y10,Y11;                  int Y00,Y01,Y10,Y11;
1011    
# Line 996  Line 1028 
1028                  else if (G>H)                  else if (G>H)
1029                          G=H;            /* dito */                          G=H;            /* dito */
1030    
1031                  Y00 = pRef->y[ G*stride + F ];                          // Lumi values                  Y00 = pRef->y[ G*stride + F ];                          /* Lumi values */
1032                  Y01 = pRef->y[ G*stride + F+1 ];                  Y01 = pRef->y[ G*stride + F+1 ];
1033                  Y10 = pRef->y[ G*stride + F+stride ];                  Y10 = pRef->y[ G*stride + F+stride ];
1034                  Y11 = pRef->y[ G*stride + F+stride+1 ];                  Y11 = pRef->y[ G*stride + F+stride+1 ];
# Line 1023  Line 1055 
1055                  int Gc=((-r*j0s+j1ss)*(4*I+1) +(-r*i0s+i1ss)*(4*J+1) +2*Ws*r*j0s                  int Gc=((-r*j0s+j1ss)*(4*I+1) +(-r*i0s+i1ss)*(4*J+1) +2*Ws*r*j0s
1056                                                  -16*Ws +(1<<(alpha+rho+1))) >>(alpha+rho+2);                                                  -16*Ws +(1<<(alpha+rho+1))) >>(alpha+rho+2);
1057    
1058                  const int ri= Fc & (s-1); // fractional part of pelwise MV X                  const int ri= Fc & (s-1); /* fractional part of pelwise MV X */
1059                  const int rj= Gc & (s-1); // fractional part of pelwise MV Y                  const int rj= Gc & (s-1); /* fractional part of pelwise MV Y */
1060    
1061                  int C00,C01,C10,C11;                  int C00,C01,C10,C11;
1062    
# Line 1041  Line 1073 
1073                          Gc=H/2;         /* dito */                          Gc=H/2;         /* dito */
1074    
1075  /* now calculate U data */  /* now calculate U data */
1076                  C00 = pRef->u[ Gc*stride2 + Fc ];                               // chroma-value Cb                  C00 = pRef->u[ Gc*stride2 + Fc ];                               /* chroma-value Cb */
1077                  C01 = pRef->u[ Gc*stride2 + Fc+1 ];                  C01 = pRef->u[ Gc*stride2 + Fc+1 ];
1078                  C10 = pRef->u[ (Gc+1)*stride2 + Fc ];                  C10 = pRef->u[ (Gc+1)*stride2 + Fc ];
1079                  C11 = pRef->u[ (Gc+1)*stride2 + Fc+1 ];                  C11 = pRef->u[ (Gc+1)*stride2 + Fc+1 ];
# Line 1054  Line 1086 
1086                  pGMC->u[J*stride2+I] = (uint8_t)C00;                                                                            /* output 1 U-pixel */                  pGMC->u[J*stride2+I] = (uint8_t)C00;                                                                            /* output 1 U-pixel */
1087    
1088  /* now calculate V data */  /* now calculate V data */
1089                  C00 = pRef->v[ Gc*stride2 + Fc ];                               // chroma-value Cr                  C00 = pRef->v[ Gc*stride2 + Fc ];                               /* chroma-value Cr */
1090                  C01 = pRef->v[ Gc*stride2 + Fc+1 ];                  C01 = pRef->v[ Gc*stride2 + Fc+1 ];
1091                  C10 = pRef->v[ (Gc+1)*stride2 + Fc ];                  C10 = pRef->v[ (Gc+1)*stride2 + Fc ];
1092                  C11 = pRef->v[ (Gc+1)*stride2 + Fc+1 ];                  C11 = pRef->v[ (Gc+1)*stride2 + Fc+1 ];
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