tizen/distrib/ffmpeg/libavcodec/h264_mvpred.h

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... motion vector predicion
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 motion vector predicion.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #ifndef AVCODEC_H264_MVPRED_H
  29 #define AVCODEC_H264_MVPRED_H
  30
  31 #include "internal.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "h264.h"
  34
  35 //#undef NDEBUG
  36 #include <assert.h>
  37
  38 static inline int fetch_diagonal_mv(H264Context *h, const int16_t **C, int i, int list, int part_width){
  39     const int topright_ref= h->ref_cache[list][ i - 8 + part_width ];
  40     MpegEncContext *s = &h->s;
  41
  42     /* there is no consistent mapping of mvs to neighboring locations that will
  43      * make mbaff happy, so we can't move all this logic to fill_caches */
  44     if(FRAME_MBAFF){
  45
  46 #define SET_DIAG_MV(MV_OP, REF_OP, XY, Y4)\
  47                 const int xy = XY, y4 = Y4;\
  48                 const int mb_type = mb_types[xy+(y4>>2)*s->mb_stride];\
  49                 if(!USES_LIST(mb_type,list))\
  50                     return LIST_NOT_USED;\
  51                 mv = s->current_picture_ptr->motion_val[list][h->mb2b_xy[xy]+3 + y4*h->b_stride];\
  52                 h->mv_cache[list][scan8[0]-2][0] = mv[0];\
  53                 h->mv_cache[list][scan8[0]-2][1] = mv[1] MV_OP;\
  54                 return s->current_picture_ptr->ref_index[list][4*xy+1 + (y4&~1)] REF_OP;
  55
  56         if(topright_ref == PART_NOT_AVAILABLE
  57            && i >= scan8[0]+8 && (i&7)==4
  58            && h->ref_cache[list][scan8[0]-1] != PART_NOT_AVAILABLE){
  59             const uint32_t *mb_types = s->current_picture_ptr->mb_type;
  60             const int16_t *mv;
  61             AV_ZERO32(h->mv_cache[list][scan8[0]-2]);
  62             *C = h->mv_cache[list][scan8[0]-2];
  63
  64             if(!MB_FIELD
  65                && IS_INTERLACED(h->left_type[0])){
  66                 SET_DIAG_MV(*2, >>1, h->left_mb_xy[0]+s->mb_stride, (s->mb_y&1)*2+(i>>5));
  67                 assert(h->left_mb_xy[0] == h->left_mb_xy[1]);
  68             }
  69             if(MB_FIELD
  70                && !IS_INTERLACED(h->left_type[0])){
  71                 // left shift will turn LIST_NOT_USED into PART_NOT_AVAILABLE, but that's OK.
  72                 SET_DIAG_MV(/2, <<1, h->left_mb_xy[i>=36], ((i>>2))&3);
  73             }
  74         }
  75 #undef SET_DIAG_MV
  76     }
  77
  78     if(topright_ref != PART_NOT_AVAILABLE){
  79         *C= h->mv_cache[list][ i - 8 + part_width ];
  80         return topright_ref;
  81     }else{
  82         tprintf(s->avctx, "topright MV not available\n");
  83
  84         *C= h->mv_cache[list][ i - 8 - 1 ];
  85         return h->ref_cache[list][ i - 8 - 1 ];
  86     }
  87 }
  88
  89 /**
  90  * gets the predicted MV.
  91  * @param n the block index
  92  * @param part_width the width of the partition (4, 8,16) -> (1, 2, 4)
  93  * @param mx the x component of the predicted motion vector
  94  * @param my the y component of the predicted motion vector
  95  */
  96 static inline void pred_motion(H264Context * const h, int n, int part_width, int list, int ref, int * const mx, int * const my){
  97     const int index8= scan8[n];
  98     const int top_ref=      h->ref_cache[list][ index8 - 8 ];
  99     const int left_ref=     h->ref_cache[list][ index8 - 1 ];
 100     const int16_t * const A= h->mv_cache[list][ index8 - 1 ];
 101     const int16_t * const B= h->mv_cache[list][ index8 - 8 ];
 102     const int16_t * C;
 103     int diagonal_ref, match_count;
 104
 105     assert(part_width==1 || part_width==2 || part_width==4);
 106
 107 /* mv_cache
 108   B . . A T T T T
 109   U . . L . . , .
 110   U . . L . . . .
 111   U . . L . . , .
 112   . . . L . . . .
 113 */
 114
 115     diagonal_ref= fetch_diagonal_mv(h, &C, index8, list, part_width);
 116     match_count= (diagonal_ref==ref) + (top_ref==ref) + (left_ref==ref);
 117     tprintf(h->s.avctx, "pred_motion match_count=%d\n", match_count);
 118     if(match_count > 1){ //most common
 119         *mx= mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 120         *my= mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 121     }else if(match_count==1){
 122         if(left_ref==ref){
 123             *mx= A[0];
 124             *my= A[1];
 125         }else if(top_ref==ref){
 126             *mx= B[0];
 127             *my= B[1];
 128         }else{
 129             *mx= C[0];
 130             *my= C[1];
 131         }
 132     }else{
 133         if(top_ref == PART_NOT_AVAILABLE && diagonal_ref == PART_NOT_AVAILABLE && left_ref != PART_NOT_AVAILABLE){
 134             *mx= A[0];
 135             *my= A[1];
 136         }else{
 137             *mx= mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 138             *my= mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 139         }
 140     }
 141
 142     tprintf(h->s.avctx, "pred_motion (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) (%2d %2d %2d) -> (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n", top_ref, B[0], B[1],                    diagonal_ref, C[0], C[1], left_ref, A[0], A[1], ref, *mx, *my, h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
 143 }
 144
 145 /**
 146  * gets the directionally predicted 16x8 MV.
 147  * @param n the block index
 148  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 149  * @param my the y component of the predicted motion vector
 150  */
 151 static inline void pred_16x8_motion(H264Context * const h, int n, int list, int ref, int * const mx, int * const my){
 152     if(n==0){
 153         const int top_ref=      h->ref_cache[list][ scan8[0] - 8 ];
 154         const int16_t * const B= h->mv_cache[list][ scan8[0] - 8 ];
 155
 156         tprintf(h->s.avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n", top_ref, B[0], B[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
 157
 158         if(top_ref == ref){
 159             *mx= B[0];
 160             *my= B[1];
 161             return;
 162         }
 163     }else{
 164         const int left_ref=     h->ref_cache[list][ scan8[8] - 1 ];
 165         const int16_t * const A= h->mv_cache[list][ scan8[8] - 1 ];
 166
 167         tprintf(h->s.avctx, "pred_16x8: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n", left_ref, A[0], A[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
 168
 169         if(left_ref == ref){
 170             *mx= A[0];
 171             *my= A[1];
 172             return;
 173         }
 174     }
 175
 176     //RARE
 177     pred_motion(h, n, 4, list, ref, mx, my);
 178 }
 179
 180 /**
 181  * gets the directionally predicted 8x16 MV.
 182  * @param n the block index
 183  * @param mx the x component of the predicted motion vector
 184  * @param my the y component of the predicted motion vector
 185  */
 186 static inline void pred_8x16_motion(H264Context * const h, int n, int list, int ref, int * const mx, int * const my){
 187     if(n==0){
 188         const int left_ref=      h->ref_cache[list][ scan8[0] - 1 ];
 189         const int16_t * const A=  h->mv_cache[list][ scan8[0] - 1 ];
 190
 191         tprintf(h->s.avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n", left_ref, A[0], A[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
 192
 193         if(left_ref == ref){
 194             *mx= A[0];
 195             *my= A[1];
 196             return;
 197         }
 198     }else{
 199         const int16_t * C;
 200         int diagonal_ref;
 201
 202         diagonal_ref= fetch_diagonal_mv(h, &C, scan8[4], list, 2);
 203
 204         tprintf(h->s.avctx, "pred_8x16: (%2d %2d %2d) at %2d %2d %d list %d\n", diagonal_ref, C[0], C[1], h->s.mb_x, h->s.mb_y, n, list);
 205
 206         if(diagonal_ref == ref){
 207             *mx= C[0];
 208             *my= C[1];
 209             return;
 210         }
 211     }
 212
 213     //RARE
 214     pred_motion(h, n, 2, list, ref, mx, my);
 215 }
 216
 217 static inline void pred_pskip_motion(H264Context * const h, int * const mx, int * const my){
 218     const int top_ref = h->ref_cache[0][ scan8[0] - 8 ];
 219     const int left_ref= h->ref_cache[0][ scan8[0] - 1 ];
 220
 221     tprintf(h->s.avctx, "pred_pskip: (%d) (%d) at %2d %2d\n", top_ref, left_ref, h->s.mb_x, h->s.mb_y);
 222
 223     if(top_ref == PART_NOT_AVAILABLE || left_ref == PART_NOT_AVAILABLE
 224        || !( top_ref | AV_RN32A(h->mv_cache[0][ scan8[0] - 8 ]))
 225        || !(left_ref | AV_RN32A(h->mv_cache[0][ scan8[0] - 1 ]))){
 226
 227         *mx = *my = 0;
 228         return;
 229     }
 230
 231     pred_motion(h, 0, 4, 0, 0, mx, my);
 232
 233     return;
 234 }
 235
 236 #endif /* AVCODEC_H264_MVPRED_H */