[svn] / trunk / xvidcore / src / motion / motion_comp.c Repository:
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Annotation of /trunk/xvidcore/src/motion/motion_comp.c

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Revision 1988 - (view) (download)

1 : edgomez 1382 /*****************************************************************************
2 :     *
3 :     * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4 :     * - 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 : Isibaar 1988 * $Id$
24 : edgomez 1382 *
25 :     ****************************************************************************/
26 : suxen_drol 118
27 : edgomez 851 #include <stdio.h>
28 :    
29 : Isibaar 3 #include "../encoder.h"
30 :     #include "../utils/mbfunctions.h"
31 :     #include "../image/interpolate8x8.h"
32 : edgomez 1382 #include "../image/qpel.h"
33 : Isibaar 3 #include "../utils/timer.h"
34 : suxen_drol 118 #include "motion.h"
35 : Isibaar 3
36 : syskin 1565 /*
37 : edgomez 1382 * getref: calculate reference image pointer
38 :     * the decision to use interpolation h/v/hv or the normal image is
39 :     * based on dx & dy.
40 :     */
41 : edgomez 851
42 : edgomez 1382 static __inline const uint8_t *
43 :     get_ref(const uint8_t * const refn,
44 :     const uint8_t * const refh,
45 :     const uint8_t * const refv,
46 :     const uint8_t * const refhv,
47 :     const uint32_t x,
48 :     const uint32_t y,
49 :     const uint32_t block,
50 :     const int32_t dx,
51 :     const int32_t dy,
52 :     const int32_t stride)
53 :     {
54 :     switch (((dx & 1) << 1) + (dy & 1)) {
55 :     case 0:
56 : edgomez 1556 return refn + (int) (((int)x * (int)block + dx / 2) + ((int)y * (int)block + dy / 2) * (int)stride);
57 : edgomez 1382 case 1:
58 : edgomez 1556 return refv + (int) (((int)x * (int)block + dx / 2) + ((int)y * (int)block + (dy - 1) / 2) * (int)stride);
59 : edgomez 1382 case 2:
60 : edgomez 1556 return refh + (int) (((int)x * (int)block + (dx - 1) / 2) + ((int)y * (int)block + dy / 2) * (int)stride);
61 : edgomez 1382 default:
62 : edgomez 1556 return refhv + (int) (((int)x * (int)block + (dx - 1) / 2) + ((int)y * (int)block + (dy - 1) / 2) * (int)stride);
63 : edgomez 1382 }
64 :     }
65 :    
66 : edgomez 195 static __inline void
67 : edgomez 851 compensate16x16_interpolate(int16_t * const dct_codes,
68 :     uint8_t * const cur,
69 :     const uint8_t * const ref,
70 :     const uint8_t * const refh,
71 :     const uint8_t * const refv,
72 :     const uint8_t * const refhv,
73 :     uint8_t * const tmp,
74 :     uint32_t x,
75 :     uint32_t y,
76 :     const int32_t dx,
77 :     const int32_t dy,
78 :     const int32_t stride,
79 :     const int quarterpel,
80 :     const int32_t rounding)
81 : Isibaar 3 {
82 : edgomez 851 const uint8_t * ptr;
83 : Isibaar 3
84 :    
85 : syskin 1565 if(quarterpel) {
86 :     if ((dx&3) | (dy&3)) {
87 :     interpolate16x16_quarterpel(tmp - y * stride - x,
88 :     (uint8_t *) ref, tmp + 32,
89 :     tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);
90 :     ptr = tmp;
91 :     } else ptr = ref + ((int)y + dy/4)*(int)stride + (int)x + dx/4; /* fullpixel position */
92 : Isibaar 3
93 : syskin 1565 } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);
94 : edgomez 851
95 : syskin 1565 transfer_8to16sub(dct_codes, cur + y * stride + x,
96 :     ptr, stride);
97 :     transfer_8to16sub(dct_codes+64, cur + y * stride + x + 8,
98 :     ptr + 8, stride);
99 :     transfer_8to16sub(dct_codes+128, cur + y * stride + x + 8*stride,
100 :     ptr + 8*stride, stride);
101 :     transfer_8to16sub(dct_codes+192, cur + y * stride + x + 8*stride+8,
102 :     ptr + 8*stride + 8, stride);
103 : Isibaar 3
104 :     }
105 :    
106 : edgomez 851 static __inline void
107 :     compensate8x8_interpolate( int16_t * const dct_codes,
108 :     uint8_t * const cur,
109 :     const uint8_t * const ref,
110 :     const uint8_t * const refh,
111 :     const uint8_t * const refv,
112 :     const uint8_t * const refhv,
113 :     uint8_t * const tmp,
114 :     uint32_t x,
115 :     uint32_t y,
116 :     const int32_t dx,
117 :     const int32_t dy,
118 :     const int32_t stride,
119 :     const int32_t quarterpel,
120 :     const int32_t rounding)
121 :     {
122 :     const uint8_t * ptr;
123 : Isibaar 3
124 : syskin 1565 if(quarterpel) {
125 :     if ((dx&3) | (dy&3)) {
126 :     interpolate8x8_quarterpel(tmp - y*stride - x,
127 :     (uint8_t *) ref, tmp + 32,
128 :     tmp + 64, tmp + 96, x, y, dx, dy, stride, rounding);
129 :     ptr = tmp;
130 :     } else ptr = ref + ((int)y + dy/4)*(int)stride + (int)x + dx/4; /* fullpixel position */
131 :     } else ptr = get_ref(ref, refh, refv, refhv, x, y, 1, dx, dy, stride);
132 : Isibaar 3
133 : syskin 1565 transfer_8to16sub(dct_codes, cur + y * stride + x, ptr, stride);
134 : edgomez 851 }
135 :    
136 :    
137 :     static void
138 :     CompensateChroma( int dx, int dy,
139 :     const int i, const int j,
140 :     IMAGE * const Cur,
141 :     const IMAGE * const Ref,
142 :     uint8_t * const temp,
143 :     int16_t * const coeff,
144 :     const int32_t stride,
145 : syskin 1565 const int rounding)
146 : edgomez 851 { /* uv-block-based compensation */
147 :    
148 : syskin 1565 transfer_8to16sub(coeff, Cur->u + 8 * j * stride + 8 * i,
149 :     interpolate8x8_switch2(temp, Ref->u, 8 * i, 8 * j,
150 :     dx, dy, stride, rounding),
151 :     stride);
152 :     transfer_8to16sub(coeff + 64, Cur->v + 8 * j * stride + 8 * i,
153 :     interpolate8x8_switch2(temp, Ref->v, 8 * i, 8 * j,
154 :     dx, dy, stride, rounding),
155 :     stride);
156 : edgomez 851 }
157 :    
158 : edgomez 195 void
159 :     MBMotionCompensation(MACROBLOCK * const mb,
160 : syskin 935 const uint32_t i,
161 :     const uint32_t j,
162 :     const IMAGE * const ref,
163 :     const IMAGE * const refh,
164 :     const IMAGE * const refv,
165 :     const IMAGE * const refhv,
166 :     const IMAGE * const refGMC,
167 :     IMAGE * const cur,
168 :     int16_t * dct_codes,
169 :     const uint32_t width,
170 :     const uint32_t height,
171 :     const uint32_t edged_width,
172 :     const int32_t quarterpel,
173 : Isibaar 1913 const int32_t rounding,
174 : Isibaar 1928 uint8_t * const tmp)
175 : Isibaar 3 {
176 : edgomez 851 int32_t dx;
177 :     int32_t dy;
178 : Isibaar 3
179 : syskin 1565 if (mb->mode == MODE_NOT_CODED) { /* quick copy for early SKIP */
180 : edgomez 851 /* early SKIP is only activated in P-VOPs, not in S-VOPs, so mcsel can never be 1 */
181 : Isibaar 3
182 : edgomez 851 transfer16x16_copy(cur->y + 16 * (i + j * edged_width),
183 : syskin 935 ref->y + 16 * (i + j * edged_width),
184 :     edged_width);
185 :    
186 : edgomez 851 transfer8x8_copy(cur->u + 8 * (i + j * edged_width/2),
187 :     ref->u + 8 * (i + j * edged_width/2),
188 :     edged_width / 2);
189 :     transfer8x8_copy(cur->v + 8 * (i + j * edged_width/2),
190 :     ref->v + 8 * (i + j * edged_width/2),
191 :     edged_width / 2);
192 :     return;
193 :     }
194 : Isibaar 3
195 : syskin 935 if ((mb->mode == MODE_NOT_CODED || mb->mode == MODE_INTER
196 : edgomez 851 || mb->mode == MODE_INTER_Q)) {
197 : chl 437
198 : edgomez 851 if (mb->mcsel) {
199 : syskin 935
200 : edgomez 851 /* call normal routine once, easier than "if (mcsel)"ing all the time */
201 : syskin 935
202 : edgomez 851 transfer_8to16sub(&dct_codes[0*64], cur->y + 16*j*edged_width + 16*i,
203 : syskin 935 refGMC->y + 16*j*edged_width + 16*i, edged_width);
204 : edgomez 851 transfer_8to16sub(&dct_codes[1*64], cur->y + 16*j*edged_width + 16*i+8,
205 : syskin 935 refGMC->y + 16*j*edged_width + 16*i+8, edged_width);
206 : edgomez 851 transfer_8to16sub(&dct_codes[2*64], cur->y + (16*j+8)*edged_width + 16*i,
207 : syskin 935 refGMC->y + (16*j+8)*edged_width + 16*i, edged_width);
208 : edgomez 851 transfer_8to16sub(&dct_codes[3*64], cur->y + (16*j+8)*edged_width + 16*i+8,
209 : syskin 935 refGMC->y + (16*j+8)*edged_width + 16*i+8, edged_width);
210 : chl 437
211 : edgomez 851 transfer_8to16sub(&dct_codes[4 * 64], cur->u + 8 *j*edged_width/2 + 8*i,
212 :     refGMC->u + 8 *j*edged_width/2 + 8*i, edged_width/2);
213 :    
214 :     transfer_8to16sub(&dct_codes[5 * 64], cur->v + 8*j* edged_width/2 + 8*i,
215 :     refGMC->v + 8*j* edged_width/2 + 8*i, edged_width/2);
216 :    
217 :     return;
218 :     }
219 :    
220 :     /* ordinary compensation */
221 : syskin 935
222 : edgomez 851 dx = (quarterpel ? mb->qmvs[0].x : mb->mvs[0].x);
223 :     dy = (quarterpel ? mb->qmvs[0].y : mb->mvs[0].y);
224 :    
225 :     compensate16x16_interpolate(&dct_codes[0 * 64], cur->y, ref->y, refh->y,
226 :     refv->y, refhv->y, tmp, 16 * i, 16 * j, dx, dy,
227 : syskin 1565 edged_width, quarterpel, rounding);
228 : edgomez 851
229 : syskin 935 if (quarterpel) { dx /= 2; dy /= 2; }
230 :    
231 : edgomez 851 dx = (dx >> 1) + roundtab_79[dx & 0x3];
232 :     dy = (dy >> 1) + roundtab_79[dy & 0x3];
233 :    
234 : edgomez 1382 } else { /* mode == MODE_INTER4V */
235 : edgomez 851 int k, sumx = 0, sumy = 0;
236 :     const VECTOR * const mvs = (quarterpel ? mb->qmvs : mb->mvs);
237 :    
238 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
239 :     dx = mvs[k].x;
240 :     dy = mvs[k].y;
241 : syskin 935 sumx += quarterpel ? dx/2 : dx;
242 :     sumy += quarterpel ? dy/2 : dy;
243 : edgomez 851
244 :     compensate8x8_interpolate(&dct_codes[k * 64], cur->y, ref->y, refh->y,
245 :     refv->y, refhv->y, tmp, 16 * i + 8*(k&1), 16 * j + 8*(k>>1), dx,
246 : syskin 1565 dy, edged_width, quarterpel, rounding);
247 : edgomez 851 }
248 :     dx = (sumx >> 3) + roundtab_76[sumx & 0xf];
249 :     dy = (sumy >> 3) + roundtab_76[sumy & 0xf];
250 :     }
251 :    
252 :     CompensateChroma(dx, dy, i, j, cur, ref, tmp,
253 : syskin 1565 &dct_codes[4 * 64], edged_width / 2, rounding);
254 : edgomez 851 }
255 :    
256 :    
257 :     void
258 :     MBMotionCompensationBVOP(MBParam * pParam,
259 :     MACROBLOCK * const mb,
260 :     const uint32_t i,
261 :     const uint32_t j,
262 :     IMAGE * const cur,
263 :     const IMAGE * const f_ref,
264 :     const IMAGE * const f_refh,
265 :     const IMAGE * const f_refv,
266 :     const IMAGE * const f_refhv,
267 :     const IMAGE * const b_ref,
268 :     const IMAGE * const b_refh,
269 :     const IMAGE * const b_refv,
270 :     const IMAGE * const b_refhv,
271 : Isibaar 1913 int16_t * dct_codes,
272 : Isibaar 1928 uint8_t * const tmp)
273 : edgomez 851 {
274 :     const uint32_t edged_width = pParam->edged_width;
275 :     int32_t dx, dy, b_dx, b_dy, sumx, sumy, b_sumx, b_sumy;
276 :     int k;
277 : edgomez 1382 const int quarterpel = pParam->vol_flags & XVID_VOL_QUARTERPEL;
278 : edgomez 851 const uint8_t * ptr1, * ptr2;
279 :     const VECTOR * const fmvs = (quarterpel ? mb->qmvs : mb->mvs);
280 :     const VECTOR * const bmvs = (quarterpel ? mb->b_qmvs : mb->b_mvs);
281 :    
282 :     switch (mb->mode) {
283 :     case MODE_FORWARD:
284 :     dx = fmvs->x; dy = fmvs->y;
285 :    
286 :     compensate16x16_interpolate(&dct_codes[0 * 64], cur->y, f_ref->y, f_refh->y,
287 :     f_refv->y, f_refhv->y, tmp, 16 * i, 16 * j, dx,
288 : syskin 1565 dy, edged_width, quarterpel, 0);
289 : edgomez 851
290 :     if (quarterpel) { dx /= 2; dy /= 2; }
291 :    
292 :     CompensateChroma( (dx >> 1) + roundtab_79[dx & 0x3],
293 :     (dy >> 1) + roundtab_79[dy & 0x3],
294 :     i, j, cur, f_ref, tmp,
295 : syskin 1565 &dct_codes[4 * 64], edged_width / 2, 0);
296 : edgomez 851
297 :     return;
298 :    
299 :     case MODE_BACKWARD:
300 :     b_dx = bmvs->x; b_dy = bmvs->y;
301 :    
302 : syskin 935 compensate16x16_interpolate(&dct_codes[0 * 64], cur->y, b_ref->y, b_refh->y,
303 : edgomez 851 b_refv->y, b_refhv->y, tmp, 16 * i, 16 * j, b_dx,
304 : syskin 1565 b_dy, edged_width, quarterpel, 0);
305 : edgomez 851
306 :     if (quarterpel) { b_dx /= 2; b_dy /= 2; }
307 :    
308 :     CompensateChroma( (b_dx >> 1) + roundtab_79[b_dx & 0x3],
309 :     (b_dy >> 1) + roundtab_79[b_dy & 0x3],
310 :     i, j, cur, b_ref, tmp,
311 : syskin 1565 &dct_codes[4 * 64], edged_width / 2, 0);
312 : edgomez 851
313 :     return;
314 :    
315 : syskin 1565 case MODE_INTERPOLATE:
316 : edgomez 851 case MODE_DIRECT_NO4V:
317 :     dx = fmvs->x; dy = fmvs->y;
318 :     b_dx = bmvs->x; b_dy = bmvs->y;
319 :    
320 :     if (quarterpel) {
321 : syskin 935
322 : edgomez 851 if ((dx&3) | (dy&3)) {
323 :     interpolate16x16_quarterpel(tmp - i * 16 - j * 16 * edged_width,
324 :     (uint8_t *) f_ref->y, tmp + 32,
325 :     tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, dx, dy, edged_width, 0);
326 :     ptr1 = tmp;
327 : edgomez 1556 } else ptr1 = f_ref->y + (16*(int)j + dy/4)*(int)edged_width + 16*(int)i + dx/4; /* fullpixel position */
328 : edgomez 851
329 :     if ((b_dx&3) | (b_dy&3)) {
330 :     interpolate16x16_quarterpel(tmp - i * 16 - j * 16 * edged_width + 16,
331 :     (uint8_t *) b_ref->y, tmp + 32,
332 :     tmp + 64, tmp + 96, 16*i, 16*j, b_dx, b_dy, edged_width, 0);
333 :     ptr2 = tmp + 16;
334 : edgomez 1556 } else ptr2 = b_ref->y + (16*(int)j + b_dy/4)*(int)edged_width + 16*(int)i + b_dx/4; /* fullpixel position */
335 : edgomez 851
336 :     b_dx /= 2;
337 :     b_dy /= 2;
338 :     dx /= 2;
339 :     dy /= 2;
340 :    
341 :     } else {
342 :     ptr1 = get_ref(f_ref->y, f_refh->y, f_refv->y, f_refhv->y,
343 :     i, j, 16, dx, dy, edged_width);
344 :    
345 :     ptr2 = get_ref(b_ref->y, b_refh->y, b_refv->y, b_refhv->y,
346 :     i, j, 16, b_dx, b_dy, edged_width);
347 :     }
348 :     for (k = 0; k < 4; k++)
349 :     transfer_8to16sub2(&dct_codes[k * 64],
350 :     cur->y + (i * 16+(k&1)*8) + (j * 16+((k>>1)*8)) * edged_width,
351 :     ptr1 + (k&1)*8 + (k>>1)*8*edged_width,
352 :     ptr2 + (k&1)*8 + (k>>1)*8*edged_width, edged_width);
353 :    
354 :    
355 :     dx = (dx >> 1) + roundtab_79[dx & 0x3];
356 :     dy = (dy >> 1) + roundtab_79[dy & 0x3];
357 :    
358 :     b_dx = (b_dx >> 1) + roundtab_79[b_dx & 0x3];
359 :     b_dy = (b_dy >> 1) + roundtab_79[b_dy & 0x3];
360 :    
361 :     break;
362 : syskin 935
363 : edgomez 1382 default: /* MODE_DIRECT (or MODE_DIRECT_NONE_MV in case of bframes decoding) */
364 : edgomez 851 sumx = sumy = b_sumx = b_sumy = 0;
365 :    
366 :     for (k = 0; k < 4; k++) {
367 : syskin 935
368 : edgomez 851 dx = fmvs[k].x; dy = fmvs[k].y;
369 :     b_dx = bmvs[k].x; b_dy = bmvs[k].y;
370 :    
371 :     if (quarterpel) {
372 :     sumx += dx/2; sumy += dy/2;
373 :     b_sumx += b_dx/2; b_sumy += b_dy/2;
374 :    
375 :     if ((dx&3) | (dy&3)) {
376 :     interpolate8x8_quarterpel(tmp - (i * 16+(k&1)*8) - (j * 16+((k>>1)*8)) * edged_width,
377 : syskin 935 (uint8_t *) f_ref->y,
378 :     tmp + 32, tmp + 64, tmp + 96,
379 : edgomez 851 16*i + (k&1)*8, 16*j + (k>>1)*8, dx, dy, edged_width, 0);
380 :     ptr1 = tmp;
381 : edgomez 1556 } else ptr1 = f_ref->y + (16*(int)j + (k>>1)*8 + dy/4)*(int)edged_width + 16*(int)i + (k&1)*8 + dx/4;
382 : edgomez 851
383 :     if ((b_dx&3) | (b_dy&3)) {
384 :     interpolate8x8_quarterpel(tmp - (i * 16+(k&1)*8) - (j * 16+((k>>1)*8)) * edged_width + 16,
385 :     (uint8_t *) b_ref->y,
386 : syskin 935 tmp + 16, tmp + 32, tmp + 48,
387 : edgomez 851 16*i + (k&1)*8, 16*j + (k>>1)*8, b_dx, b_dy, edged_width, 0);
388 :     ptr2 = tmp + 16;
389 : edgomez 1556 } else ptr2 = b_ref->y + (16*(int)j + (k>>1)*8 + b_dy/4)*(int)edged_width + 16*(int)i + (k&1)*8 + b_dx/4;
390 : edgomez 851 } else {
391 :     sumx += dx; sumy += dy;
392 :     b_sumx += b_dx; b_sumy += b_dy;
393 :    
394 : syskin 935 ptr1 = get_ref(f_ref->y, f_refh->y, f_refv->y, f_refhv->y,
395 : edgomez 851 2*i + (k&1), 2*j + (k>>1), 8, dx, dy, edged_width);
396 : syskin 935 ptr2 = get_ref(b_ref->y, b_refh->y, b_refv->y, b_refhv->y,
397 : edgomez 851 2*i + (k&1), 2*j + (k>>1), 8, b_dx, b_dy, edged_width);
398 :     }
399 :     transfer_8to16sub2(&dct_codes[k * 64],
400 :     cur->y + (i * 16+(k&1)*8) + (j * 16+((k>>1)*8)) * edged_width,
401 :     ptr1, ptr2, edged_width);
402 : syskin 935
403 : edgomez 851 }
404 :    
405 :     dx = (sumx >> 3) + roundtab_76[sumx & 0xf];
406 :     dy = (sumy >> 3) + roundtab_76[sumy & 0xf];
407 :     b_dx = (b_sumx >> 3) + roundtab_76[b_sumx & 0xf];
408 :     b_dy = (b_sumy >> 3) + roundtab_76[b_sumy & 0xf];
409 :    
410 :     break;
411 :     }
412 :    
413 : syskin 1565 /* block-based chroma interpolation for direct and interpolate modes */
414 : edgomez 851 transfer_8to16sub2(&dct_codes[4 * 64],
415 :     cur->u + (j * 8) * edged_width / 2 + (i * 8),
416 :     interpolate8x8_switch2(tmp, b_ref->u, 8 * i, 8 * j,
417 :     b_dx, b_dy, edged_width / 2, 0),
418 :     interpolate8x8_switch2(tmp + 8, f_ref->u, 8 * i, 8 * j,
419 :     dx, dy, edged_width / 2, 0),
420 :     edged_width / 2);
421 :    
422 :     transfer_8to16sub2(&dct_codes[5 * 64],
423 :     cur->v + (j * 8) * edged_width / 2 + (i * 8),
424 :     interpolate8x8_switch2(tmp, b_ref->v, 8 * i, 8 * j,
425 :     b_dx, b_dy, edged_width / 2, 0),
426 :     interpolate8x8_switch2(tmp + 8, f_ref->v, 8 * i, 8 * j,
427 :     dx, dy, edged_width / 2, 0),
428 :     edged_width / 2);
429 :     }

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