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Diff of /xvidcore/src/motion/estimation_bvop.c

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revision 1.1, Wed Sep 10 22:18:59 2003 UTC revision 1.2, Mon Mar 22 22:36:24 2004 UTC
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1    /*****************************************************************************
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     * $Id$
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    static int32_t
43    ChromaSAD2(const int fx, const int fy, const int bx, const int by,
44                            SearchData * const data)
45    {
46            int sad;
47            const uint32_t stride = data->iEdgedWidth/2;
48            uint8_t *f_refu, *f_refv, *b_refu, *b_refv;
49    
50            const INTERPOLATE8X8_PTR interpolate8x8_halfpel[] = {
51                    NULL,
52                    interpolate8x8_halfpel_v,
53                    interpolate8x8_halfpel_h,
54                    interpolate8x8_halfpel_hv
55            };
56    
57            int offset = (fx>>1) + (fy>>1)*stride;
58            int filter = ((fx & 1) << 1) | (fy & 1);
59    
60            if (filter != 0) {
61                    f_refu = data->RefQ;
62                    f_refv = data->RefQ + 8;
63                    interpolate8x8_halfpel[filter](f_refu, data->RefP[4] + offset, stride, data->rounding);
64                    interpolate8x8_halfpel[filter](f_refv, data->RefP[5] + offset, stride, data->rounding);
65            } else {
66                    f_refu = (uint8_t*)data->RefP[4] + offset;
67                    f_refv = (uint8_t*)data->RefP[5] + offset;
68            }
69    
70            offset = (bx>>1) + (by>>1)*stride;
71            filter = ((bx & 1) << 1) | (by & 1);
72    
73            if (filter != 0) {
74                    b_refu = data->RefQ + 16;
75                    b_refv = data->RefQ + 24;
76                    interpolate8x8_halfpel[filter](b_refu, data->b_RefP[4] + offset, stride, data->rounding);
77                    interpolate8x8_halfpel[filter](b_refv, data->b_RefP[5] + offset, stride, data->rounding);
78            } else {
79                    b_refu = (uint8_t*)data->b_RefP[4] + offset;
80                    b_refv = (uint8_t*)data->b_RefP[5] + offset;
81            }
82    
83            sad = sad8bi(data->CurU, b_refu, f_refu, stride);
84            sad += sad8bi(data->CurV, b_refv, f_refv, stride);
85    
86            return sad;
87    }
88    
89    static void
90    CheckCandidateInt(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
91    {
92            int32_t sad, xf, yf, xb, yb, xcf, ycf, xcb, ycb;
93            uint32_t t;
94    
95            const uint8_t *ReferenceF, *ReferenceB;
96            VECTOR *current;
97    
98            if ((x > data->max_dx) || (x < data->min_dx) ||
99                    (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy))
100                    return;
101    
102            if (Direction == 1) { /* x and y mean forward vector */
103                    VECTOR backward = data->qpel_precision ? data->currentQMV[1] : data->currentMV[1];
104                    xb = backward.x;
105                    yb = backward.y;
106                    xf = x; yf = y;
107            } else { /* x and y mean backward vector */
108                    VECTOR forward = data->qpel_precision ? data->currentQMV[0] : data->currentMV[0];
109                    xf = forward.x;
110                    yf = forward.y;
111                    xb = x; yb = y;
112            }
113    
114            if (!data->qpel_precision) {
115                    ReferenceF = GetReference(xf, yf, data);
116                    ReferenceB = GetReferenceB(xb, yb, 1, data);
117                    current = data->currentMV + Direction - 1;
118                    xcf = xf; ycf = yf;
119                    xcb = xb; ycb = yb;
120            } else {
121                    ReferenceF = xvid_me_interpolate16x16qpel(xf, yf, 0, data);
122                    current = data->currentQMV + Direction - 1;
123                    ReferenceB = xvid_me_interpolate16x16qpel(xb, yb, 1, data);
124                    xcf = xf/2; ycf = yf/2;
125                    xcb = xb/2; ycb = yb/2;
126            }
127    
128            t = d_mv_bits(xf, yf, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0)
129                     + d_mv_bits(xb, yb, data->bpredMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
130    
131            sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
132            sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
133    
134            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
135                    sad += ChromaSAD2((xcf >> 1) + roundtab_79[xcf & 0x3],
136                                                            (ycf >> 1) + roundtab_79[ycf & 0x3],
137                                                            (xcb >> 1) + roundtab_79[xcb & 0x3],
138                                                            (ycb >> 1) + roundtab_79[ycb & 0x3], data);
139    
140            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
141                    *data->iMinSAD = sad;
142                    current->x = x; current->y = y;
143                    data->dir = Direction;
144            }
145    }
146    
147    static void
148    CheckCandidateInt_qpel(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
149    {
150            int32_t sad, xf, yf, xb, yb, xcf, ycf, xcb, ycb;
151            uint32_t t;
152    
153            const uint8_t *ReferenceF, *ReferenceB;
154            VECTOR *current;
155    
156            if ((x > data->max_dx) || (x < data->min_dx) ||
157                    (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy))
158                    return;
159    
160            if (Direction == 1) { /* x and y mean forward vector */
161                    VECTOR backward = data->qpel_precision ? data->currentQMV[1] : data->currentMV[1];
162                    xb = backward.x;
163                    yb = backward.y;
164                    xf = x; yf = y;
165            } else { /* x and y mean backward vector */
166                    VECTOR forward = data->qpel_precision ? data->currentQMV[0] : data->currentMV[0];
167                    xf = forward.x;
168                    yf = forward.y;
169                    xb = x; yb = y;
170            }
171    
172            ReferenceF = xvid_me_interpolate16x16qpel(xf, yf, 0, data);
173            current = data->currentQMV + Direction - 1;
174            ReferenceB = xvid_me_interpolate16x16qpel(xb, yb, 1, data);
175            xcf = xf/2; ycf = yf/2;
176            xcb = xb/2; ycb = yb/2;
177    
178            t = d_mv_bits(xf, yf, data->predMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0)
179                     + d_mv_bits(xb, yb, data->bpredMV, data->iFcode, data->qpel^data->qpel_precision, 0);
180    
181            sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
182            sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
183    
184            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
185                    sad += ChromaSAD2((xcf >> 1) + roundtab_79[xcf & 0x3],
186                                                            (ycf >> 1) + roundtab_79[ycf & 0x3],
187                                                            (xcb >> 1) + roundtab_79[xcb & 0x3],
188                                                            (ycb >> 1) + roundtab_79[ycb & 0x3], data);
189    
190            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
191                    *data->iMinSAD = sad;
192                    current->x = x; current->y = y;
193                    data->dir = Direction;
194            }
195    
196            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
197                    data->iMinSAD2 = *(data->iMinSAD);
198                    data->currentQMV2.x = current->x;
199                    data->currentQMV2.y = current->y;
200    
201                    *data->iMinSAD = sad;
202                    current->x = x; current->y = y;
203            } else if (sad < data->iMinSAD2) {
204                    data->iMinSAD2 = sad;
205                    data->currentQMV2.x = x; data->currentQMV2.y = y;
206            }
207    }
208    
209    static void
210    CheckCandidateDirect(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
211    {
212            int32_t sad = 0, xcf = 0, ycf = 0, xcb = 0, ycb = 0;
213            uint32_t k;
214            const uint8_t *ReferenceF;
215            const uint8_t *ReferenceB;
216            VECTOR mvs, b_mvs;
217    
218            if (( x > 31) || ( x < -32) || ( y > 31) || (y < -32)) return;
219    
220            for (k = 0; k < 4; k++) {
221                    mvs.x = data->directmvF[k].x + x;
222                    b_mvs.x = ((x == 0) ?
223                            data->directmvB[k].x
224                            : mvs.x - data->referencemv[k].x);
225    
226                    mvs.y = data->directmvF[k].y + y;
227                    b_mvs.y = ((y == 0) ?
228                            data->directmvB[k].y
229                            : mvs.y - data->referencemv[k].y);
230    
231                    if ((mvs.x > data->max_dx)   || (mvs.x < data->min_dx)   ||
232                            (mvs.y > data->max_dy)   || (mvs.y < data->min_dy)   ||
233                            (b_mvs.x > data->max_dx) || (b_mvs.x < data->min_dx) ||
234                            (b_mvs.y > data->max_dy) || (b_mvs.y < data->min_dy) )
235                            return;
236    
237                    if (data->qpel) {
238                            xcf += mvs.x/2; ycf += mvs.y/2;
239                            xcb += b_mvs.x/2; ycb += b_mvs.y/2;
240                    } else {
241                            xcf += mvs.x; ycf += mvs.y;
242                            xcb += b_mvs.x; ycb += b_mvs.y;
243                            mvs.x *= 2; mvs.y *= 2; /* we move to qpel precision anyway */
244                            b_mvs.x *= 2; b_mvs.y *= 2;
245                    }
246    
247                    ReferenceF = xvid_me_interpolate8x8qpel(mvs.x, mvs.y, k, 0, data);
248                    ReferenceB = xvid_me_interpolate8x8qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, k, 1, data);
249    
250                    sad += sad8bi(data->Cur + 8*(k&1) + 8*(k>>1)*(data->iEdgedWidth),
251                                                    ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
252                    if (sad > *(data->iMinSAD)) return;
253            }
254    
255            sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
256    
257            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
258                    sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
259                                                            (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
260                                                            (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
261                                                            (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
262    
263            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
264                    data->iMinSAD[0] = sad;
265                    data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
266                    data->dir = Direction;
267            }
268    }
269    
270    static void
271    CheckCandidateDirectno4v(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
272    {
273            int32_t sad, xcf, ycf, xcb, ycb;
274            const uint8_t *ReferenceF;
275            const uint8_t *ReferenceB;
276            VECTOR mvs, b_mvs;
277    
278            if (( x > 31) || ( x < -32) || ( y > 31) || (y < -32)) return;
279    
280            mvs.x = data->directmvF[0].x + x;
281            b_mvs.x = ((x == 0) ?
282                    data->directmvB[0].x
283                    : mvs.x - data->referencemv[0].x);
284    
285            mvs.y = data->directmvF[0].y + y;
286            b_mvs.y = ((y == 0) ?
287                    data->directmvB[0].y
288                    : mvs.y - data->referencemv[0].y);
289    
290            if ( (mvs.x > data->max_dx) || (mvs.x < data->min_dx)
291                    || (mvs.y > data->max_dy) || (mvs.y < data->min_dy)
292                    || (b_mvs.x > data->max_dx) || (b_mvs.x < data->min_dx)
293                    || (b_mvs.y > data->max_dy) || (b_mvs.y < data->min_dy) ) return;
294    
295            if (data->qpel) {
296                    xcf = 4*(mvs.x/2); ycf = 4*(mvs.y/2);
297                    xcb = 4*(b_mvs.x/2); ycb = 4*(b_mvs.y/2);
298                    ReferenceF = xvid_me_interpolate16x16qpel(mvs.x, mvs.y, 0, data);
299                    ReferenceB = xvid_me_interpolate16x16qpel(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
300            } else {
301                    xcf = 4*mvs.x; ycf = 4*mvs.y;
302                    xcb = 4*b_mvs.x; ycb = 4*b_mvs.y;
303                    ReferenceF = GetReference(mvs.x, mvs.y, data);
304                    ReferenceB = GetReferenceB(b_mvs.x, b_mvs.y, 1, data);
305            }
306    
307            sad = sad16bi(data->Cur, ReferenceF, ReferenceB, data->iEdgedWidth);
308            sad += (data->lambda16 * d_mv_bits(x, y, zeroMV, 1, 0, 0) * sad)>>10;
309    
310            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
311                    sad += ChromaSAD2((xcf >> 3) + roundtab_76[xcf & 0xf],
312                                                            (ycf >> 3) + roundtab_76[ycf & 0xf],
313                                                            (xcb >> 3) + roundtab_76[xcb & 0xf],
314                                                            (ycb >> 3) + roundtab_76[ycb & 0xf], data);
315    
316            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
317                    *(data->iMinSAD) = sad;
318                    data->currentMV->x = x; data->currentMV->y = y;
319                    data->dir = Direction;
320            }
321    }
322    
323    void
324    CheckCandidate16no4v(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
325    {
326            int32_t sad, xc, yc;
327            const uint8_t * Reference;
328            uint32_t t;
329            VECTOR * current;
330    
331            if ( (x > data->max_dx) || ( x < data->min_dx)
332                    || (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy) ) return;
333    
334            if (data->rrv && (!(x&1) && x !=0) | (!(y&1) && y !=0) ) return; /* non-zero even value */
335    
336            if (data->qpel_precision) { /* x and y are in 1/4 precision */
337                    Reference = xvid_me_interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
338                    current = data->currentQMV;
339                    xc = x/2; yc = y/2;
340            } else {
341                    Reference = GetReference(x, y, data);
342                    current = data->currentMV;
343                    xc = x; yc = y;
344            }
345            t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode,
346                                            data->qpel^data->qpel_precision, data->rrv);
347    
348            sad = sad16(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, 256*4096);
349            sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
350    
351            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
352                    sad += xvid_me_ChromaSAD((xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3],
353                                                                    (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3], data);
354    
355            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
356                    *(data->iMinSAD) = sad;
357                    current->x = x; current->y = y;
358                    data->dir = Direction;
359            }
360    }
361    
362    void
363    CheckCandidate16no4v_qpel(const int x, const int y, SearchData * const data, const unsigned int Direction)
364    {
365            int32_t sad, xc, yc;
366            const uint8_t * Reference;
367            uint32_t t;
368    
369            if ( (x > data->max_dx) || ( x < data->min_dx)
370                    || (y > data->max_dy) || (y < data->min_dy) ) return;
371    
372            if (data->rrv && (!(x&1) && x !=0) | (!(y&1) && y !=0) ) return; /* non-zero even value */
373    
374            Reference = xvid_me_interpolate16x16qpel(x, y, 0, data);
375    
376            xc = x/2; yc = y/2;
377            t = d_mv_bits(x, y, data->predMV, data->iFcode,
378                                            data->qpel^data->qpel_precision, data->rrv);
379    
380            sad = sad16(data->Cur, Reference, data->iEdgedWidth, 256*4096);
381            sad += (data->lambda16 * t * sad)>>10;
382    
383            if (data->chroma && sad < *data->iMinSAD)
384                    sad += xvid_me_ChromaSAD((xc >> 1) + roundtab_79[xc & 0x3],
385                                                                    (yc >> 1) + roundtab_79[yc & 0x3], data);
386    
387            if (sad < *(data->iMinSAD)) {
388                    data->iMinSAD2 = *(data->iMinSAD);
389                    data->currentQMV2.x = data->currentQMV->x;
390                    data->currentQMV2.y = data->currentQMV->y;
391    
392                    data->iMinSAD[0] = sad;
393                    data->currentQMV[0].x = x; data->currentQMV[0].y = y;
394            } else if (sad < data->iMinSAD2) {
395                    data->iMinSAD2 = sad;
396                    data->currentQMV2.x = x; data->currentQMV2.y = y;
397            }
398    }
399    
400    static __inline VECTOR
401    ChoosePred(const MACROBLOCK * const pMB, const uint32_t mode)
402    {
403    /* the stupidiest function ever */
404            return (mode == MODE_FORWARD ? pMB->mvs[0] : pMB->b_mvs[0]);
405    }
406    
407    static void __inline
408    PreparePredictionsBF(VECTOR * const pmv, const int x, const int y,
409                                                            const uint32_t iWcount,
410                                                            const MACROBLOCK * const pMB,
411                                                            const uint32_t mode_curr)
412    {
413    
414            /* [0] is prediction */
415            pmv[0].x = EVEN(pmv[0].x); pmv[0].y = EVEN(pmv[0].y);
416    
417            pmv[1].x = pmv[1].y = 0; /* [1] is zero */
418    
419            pmv[2] = ChoosePred(pMB, mode_curr);
420            pmv[2].x = EVEN(pmv[2].x); pmv[2].y = EVEN(pmv[2].y);
421    
422            if ((y != 0)&&(x != (int)(iWcount+1))) {                        /* [3] top-right neighbour */
423                    pmv[3] = ChoosePred(pMB+1-iWcount, mode_curr);
424                    pmv[3].x = EVEN(pmv[3].x); pmv[3].y = EVEN(pmv[3].y);
425            } else pmv[3].x = pmv[3].y = 0;
426    
427            if (y != 0) {
428                    pmv[4] = ChoosePred(pMB-iWcount, mode_curr);
429                    pmv[4].x = EVEN(pmv[4].x); pmv[4].y = EVEN(pmv[4].y);
430            } else pmv[4].x = pmv[4].y = 0;
431    
432            if (x != 0) {
433                    pmv[5] = ChoosePred(pMB-1, mode_curr);
434                    pmv[5].x = EVEN(pmv[5].x); pmv[5].y = EVEN(pmv[5].y);
435            } else pmv[5].x = pmv[5].y = 0;
436    
437            if (x != 0 && y != 0) {
438                    pmv[6] = ChoosePred(pMB-1-iWcount, mode_curr);
439                    pmv[6].x = EVEN(pmv[6].x); pmv[6].y = EVEN(pmv[6].y);
440            } else pmv[6].x = pmv[6].y = 0;
441    }
442    
443    
444    /* search backward or forward */
445    static void
446    SearchBF(       const IMAGE * const pRef,
447                            const uint8_t * const pRefH,
448                            const uint8_t * const pRefV,
449                            const uint8_t * const pRefHV,
450                            const int x, const int y,
451                            const uint32_t MotionFlags,
452                            const uint32_t iFcode,
453                            const MBParam * const pParam,
454                            MACROBLOCK * const pMB,
455                            const VECTOR * const predMV,
456                            int32_t * const best_sad,
457                            const int32_t mode_current,
458                            SearchData * const Data)
459    {
460    
461            int i;
462            VECTOR pmv[7];
463            int threshA = (MotionFlags & XVID_ME_FASTREFINE16) ? 150 : 300;
464            *Data->iMinSAD = MV_MAX_ERROR;
465            Data->iFcode = iFcode;
466            Data->qpel_precision = 0;
467            Data->chromaX = Data->chromaY = Data->chromaSAD = 256*4096; /* reset chroma-sad cache */
468    
469            Data->RefP[0] = pRef->y + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
470            Data->RefP[2] = pRefH + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
471            Data->RefP[1] = pRefV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
472            Data->RefP[3] = pRefHV + (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
473            Data->RefP[4] = pRef->u + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8;
474            Data->RefP[5] = pRef->v + (x + y * (Data->iEdgedWidth/2)) * 8;
475    
476            Data->predMV = *predMV;
477    
478            get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
479                                    pParam->width, pParam->height, iFcode - Data->qpel, 1, 0);
480    
481            pmv[0] = Data->predMV;
482            if (Data->qpel) { pmv[0].x /= 2; pmv[0].y /= 2; }
483    
484            PreparePredictionsBF(pmv, x, y, pParam->mb_width, pMB, mode_current);
485    
486            Data->currentMV->x = Data->currentMV->y = 0;
487    
488            /* main loop. checking all predictions */
489            for (i = 0; i < 7; i++)
490                    if (!vector_repeats(pmv, i) )
491                            CheckCandidate16no4v(pmv[i].x, pmv[i].y, Data, i);
492    
493            if (*Data->iMinSAD > 512) {
494                    unsigned int mask = make_mask(pmv, 7, Data->dir);
495    
496                    MainSearchFunc *MainSearchPtr;
497                    if (MotionFlags & XVID_ME_USESQUARES16) MainSearchPtr = xvid_me_SquareSearch;
498                    else if (MotionFlags & XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = xvid_me_AdvDiamondSearch;
499                    else MainSearchPtr = xvid_me_DiamondSearch;
500    
501                    MainSearchPtr(Data->currentMV->x, Data->currentMV->y, Data, mask, CheckCandidate16no4v);
502            }
503    
504            xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate16no4v);
505    
506            if (Data->qpel && (*Data->iMinSAD < *best_sad + threshA)) {
507                    Data->currentQMV->x = 2*Data->currentMV->x;
508                    Data->currentQMV->y = 2*Data->currentMV->y;
509                    Data->qpel_precision = 1;
510                    get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4,
511                                            pParam->width, pParam->height, iFcode, 2, 0);
512    
513                    if (MotionFlags & XVID_ME_QUARTERPELREFINE16) {
514                            if (MotionFlags & XVID_ME_FASTREFINE16)
515                                    SubpelRefine_Fast(Data, CheckCandidate16no4v_qpel);
516                            else
517                                    xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate16no4v);
518                    }
519            }
520    
521            /* three bits are needed to code backward mode. four for forward */
522    
523            if (mode_current == MODE_FORWARD) *Data->iMinSAD += 4 * Data->lambda16;
524            else *Data->iMinSAD += 3 * Data->lambda16;
525    
526            if (*Data->iMinSAD < *best_sad) {
527                    *best_sad = *Data->iMinSAD;
528                    pMB->mode = mode_current;
529                    if (Data->qpel) {
530                            pMB->pmvs[0].x = Data->currentQMV->x - predMV->x;
531                            pMB->pmvs[0].y = Data->currentQMV->y - predMV->y;
532                            if (mode_current == MODE_FORWARD)
533                                    pMB->qmvs[0] = *Data->currentQMV;
534                            else
535                                    pMB->b_qmvs[0] = *Data->currentQMV;
536                    } else {
537                            pMB->pmvs[0].x = Data->currentMV->x - predMV->x;
538                            pMB->pmvs[0].y = Data->currentMV->y - predMV->y;
539                    }
540                    if (mode_current == MODE_FORWARD) pMB->mvs[0] = *Data->currentMV;
541                    else pMB->b_mvs[0] = *Data->currentMV;
542            }
543    
544            if (mode_current == MODE_FORWARD) *(Data->currentMV+2) = *Data->currentMV;
545            else *(Data->currentMV+1) = *Data->currentMV; /* we store currmv for interpolate search */
546    }
547    
548    static void
549    SkipDecisionB(const IMAGE * const pCur,
550                                    const IMAGE * const f_Ref,
551                                    const IMAGE * const b_Ref,
552                                    MACROBLOCK * const pMB,
553                                    const uint32_t x, const uint32_t y,
554                                    const SearchData * const Data)
555    {
556            int k;
557    
558            if (!Data->chroma) {
559                    int dx = 0, dy = 0, b_dx = 0, b_dy = 0;
560                    int32_t sum;
561                    const uint32_t stride = Data->iEdgedWidth/2;
562                    /* this is not full chroma compensation, only it's fullpel approximation. should work though */
563    
564                    for (k = 0; k < 4; k++) {
565                            dy += Data->directmvF[k].y >> Data->qpel;
566                            dx += Data->directmvF[k].x >> Data->qpel;
567                            b_dy += Data->directmvB[k].y >> Data->qpel;
568                            b_dx += Data->directmvB[k].x >> Data->qpel;
569                    }
570    
571                    dy = (dy >> 3) + roundtab_76[dy & 0xf];
572                    dx = (dx >> 3) + roundtab_76[dx & 0xf];
573                    b_dy = (b_dy >> 3) + roundtab_76[b_dy & 0xf];
574                    b_dx = (b_dx >> 3) + roundtab_76[b_dx & 0xf];
575    
576                    sum = sad8bi(pCur->u + 8 * x + 8 * y * stride,
577                                                    f_Ref->u + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
578                                                    b_Ref->u + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
579                                                    stride);
580    
581                    if (sum >= MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * (int)Data->iQuant) return; /* no skip */
582    
583                    sum += sad8bi(pCur->v + 8*x + 8 * y * stride,
584                                                    f_Ref->v + (y*8 + dy/2) * stride + x*8 + dx/2,
585                                                    b_Ref->v + (y*8 + b_dy/2) * stride + x*8 + b_dx/2,
586                                                    stride);
587    
588                    if (sum >= MAX_CHROMA_SAD_FOR_SKIP * (int)Data->iQuant) return; /* no skip */
589            }
590    
591            /* skip */
592            pMB->mode = MODE_DIRECT_NONE_MV; /* skipped */
593            for (k = 0; k < 4; k++) {
594                    pMB->qmvs[k] = pMB->mvs[k] = Data->directmvF[k];
595                    pMB->b_qmvs[k] = pMB->b_mvs[k] =  Data->directmvB[k];
596            }
597    }
598    
599    static uint32_t
600    SearchDirect(const IMAGE * const f_Ref,
601                                    const uint8_t * const f_RefH,
602                                    const uint8_t * const f_RefV,
603                                    const uint8_t * const f_RefHV,
604                                    const IMAGE * const b_Ref,
605                                    const uint8_t * const b_RefH,
606                                    const uint8_t * const b_RefV,
607                                    const uint8_t * const b_RefHV,
608                                    const IMAGE * const pCur,
609                                    const int x, const int y,
610                                    const uint32_t MotionFlags,
611                                    const int32_t TRB, const int32_t TRD,
612                                    const MBParam * const pParam,
613                                    MACROBLOCK * const pMB,
614                                    const MACROBLOCK * const b_mb,
615                                    int32_t * const best_sad,
616                                    SearchData * const Data)
617    
618    {
619            int32_t skip_sad;
620            int k = (x + Data->iEdgedWidth*y) * 16;
621            MainSearchFunc *MainSearchPtr;
622            CheckFunc * CheckCandidate;
623    
624            *Data->iMinSAD = 256*4096;
625            Data->RefP[0] = f_Ref->y + k;
626            Data->RefP[2] = f_RefH + k;
627            Data->RefP[1] = f_RefV + k;
628            Data->RefP[3] = f_RefHV + k;
629            Data->b_RefP[0] = b_Ref->y + k;
630            Data->b_RefP[2] = b_RefH + k;
631            Data->b_RefP[1] = b_RefV + k;
632            Data->b_RefP[3] = b_RefHV + k;
633            Data->RefP[4] = f_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
634            Data->RefP[5] = f_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
635            Data->b_RefP[4] = b_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
636            Data->b_RefP[5] = b_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
637    
638            k = Data->qpel ? 4 : 2;
639            Data->max_dx = k * (pParam->width - x * 16);
640            Data->max_dy = k * (pParam->height - y * 16);
641            Data->min_dx = -k * (16 + x * 16);
642            Data->min_dy = -k * (16 + y * 16);
643    
644            Data->referencemv = Data->qpel ? b_mb->qmvs : b_mb->mvs;
645            Data->qpel_precision = 0;
646    
647            for (k = 0; k < 4; k++) {
648                    pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x = ((TRB * Data->referencemv[k].x) / TRD);
649                    pMB->b_mvs[k].x = Data->directmvB[k].x = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].x) / TRD;
650                    pMB->mvs[k].y = Data->directmvF[k].y = ((TRB * Data->referencemv[k].y) / TRD);
651                    pMB->b_mvs[k].y = Data->directmvB[k].y = ((TRB - TRD) * Data->referencemv[k].y) / TRD;
652    
653                    if ( (pMB->b_mvs[k].x > Data->max_dx) | (pMB->b_mvs[k].x < Data->min_dx)
654                            | (pMB->b_mvs[k].y > Data->max_dy) | (pMB->b_mvs[k].y < Data->min_dy) ) {
655    
656                            *best_sad = 256*4096; /* in that case, we won't use direct mode */
657                            pMB->mode = MODE_DIRECT; /* just to make sure it doesn't say "MODE_DIRECT_NONE_MV" */
658                            pMB->b_mvs[0].x = pMB->b_mvs[0].y = 0;
659                            return 256*4096;
660                    }
661                    if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
662                            pMB->mvs[1] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[3] = pMB->mvs[0];
663                            pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[0];
664                            Data->directmvF[1] = Data->directmvF[2] = Data->directmvF[3] = Data->directmvF[0];
665                            Data->directmvB[1] = Data->directmvB[2] = Data->directmvB[3] = Data->directmvB[0];
666                            break;
667                    }
668            }
669    
670            CheckCandidate = b_mb->mode == MODE_INTER4V ? CheckCandidateDirect : CheckCandidateDirectno4v;
671    
672            CheckCandidate(0, 0, Data, 255);
673    
674            /* initial (fast) skip decision */
675            if (*Data->iMinSAD < (int)Data->iQuant * INITIAL_SKIP_THRESH) {
676                    /* possible skip */
677                    SkipDecisionB(pCur, f_Ref, b_Ref, pMB, x, y, Data);
678                    if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) return *Data->iMinSAD; /* skipped */
679            }
680    
681            *Data->iMinSAD += Data->lambda16;
682            skip_sad = *Data->iMinSAD;
683    
684            if (!(MotionFlags & XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH)) {
685                    if (MotionFlags & XVID_ME_USESQUARES16) MainSearchPtr = xvid_me_SquareSearch;
686                            else if (MotionFlags & XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16) MainSearchPtr = xvid_me_AdvDiamondSearch;
687                                    else MainSearchPtr = xvid_me_DiamondSearch;
688    
689                    MainSearchPtr(0, 0, Data, 255, CheckCandidate);
690    
691                    xvid_me_SubpelRefine(Data, CheckCandidate);
692            }
693    
694            *best_sad = *Data->iMinSAD;
695    
696            if (Data->qpel || b_mb->mode == MODE_INTER4V) pMB->mode = MODE_DIRECT;
697            else pMB->mode = MODE_DIRECT_NO4V; /* for faster compensation */
698    
699            pMB->pmvs[3] = *Data->currentMV;
700    
701            for (k = 0; k < 4; k++) {
702                    pMB->mvs[k].x = Data->directmvF[k].x + Data->currentMV->x;
703                    pMB->b_mvs[k].x = (     (Data->currentMV->x == 0)
704                                                            ? Data->directmvB[k].x
705                                                            :pMB->mvs[k].x - Data->referencemv[k].x);
706                    pMB->mvs[k].y = (Data->directmvF[k].y + Data->currentMV->y);
707                    pMB->b_mvs[k].y = ((Data->currentMV->y == 0)
708                                                            ? Data->directmvB[k].y
709                                                            : pMB->mvs[k].y - Data->referencemv[k].y);
710                    if (Data->qpel) {
711                            pMB->qmvs[k].x = pMB->mvs[k].x; pMB->mvs[k].x /= 2;
712                            pMB->b_qmvs[k].x = pMB->b_mvs[k].x; pMB->b_mvs[k].x /= 2;
713                            pMB->qmvs[k].y = pMB->mvs[k].y; pMB->mvs[k].y /= 2;
714                            pMB->b_qmvs[k].y = pMB->b_mvs[k].y; pMB->b_mvs[k].y /= 2;
715                    }
716    
717                    if (b_mb->mode != MODE_INTER4V) {
718                            pMB->mvs[3] = pMB->mvs[2] = pMB->mvs[1] = pMB->mvs[0];
719                            pMB->b_mvs[3] = pMB->b_mvs[2] = pMB->b_mvs[1] = pMB->b_mvs[0];
720                            pMB->qmvs[3] = pMB->qmvs[2] = pMB->qmvs[1] = pMB->qmvs[0];
721                            pMB->b_qmvs[3] = pMB->b_qmvs[2] = pMB->b_qmvs[1] = pMB->b_qmvs[0];
722                            break;
723                    }
724            }
725            return skip_sad;
726    }
727    
728    
729    static void set_range(int * range, SearchData * Data)
730    {
731            Data->min_dx = range[0];
732            Data->max_dx = range[1];
733            Data->min_dy = range[2];
734            Data->max_dy = range[3];
735    }
736    
737    static void
738    SubpelRefine_dir(SearchData * const data, CheckFunc * const CheckCandidate, const int dir)
739    {
740    /* Do a half-pel or q-pel refinement */
741            const VECTOR centerMV = data->qpel_precision ?
742                    data->currentQMV[dir-1] : data->currentMV[dir-1];
743    
744            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y - 1, dir);
745            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y - 1, dir);
746            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y, dir);
747            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + 1, centerMV.y + 1, dir);
748            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y + 1, dir);
749            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y + 1, dir);
750            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y, dir);
751            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - 1, centerMV.y - 1, dir);
752    }
753    
754    /* Pretty much redundant code, just as SubpelRefine_dir above too
755     *
756     * TODO: Get rid off all the redundancy (SubpelRefine_Fast_dir,
757     *       CheckCandidate16no4v_qpel etc.)                          */
758    
759    void
760    SubpelRefine_Fast_dir(SearchData * data, CheckFunc * CheckCandidate, const int dir)
761    {
762    /* Do a fast q-pel refinement */
763            VECTOR centerMV;
764            VECTOR second_best;
765            int best_sad = *data->iMinSAD;
766            int xo, yo, xo2, yo2;
767            int size = 2;
768            data->iMinSAD2 = 0;
769    
770            /* check all halfpixel positions near our best halfpel position */
771            centerMV = data->currentQMV[dir-1];
772            *data->iMinSAD = 256 * 4096;
773    
774            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y - size, dir);
775            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + size, centerMV.y - size, dir);
776            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + size, centerMV.y, dir);
777            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x + size, centerMV.y + size, dir);
778    
779            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x, centerMV.y + size, dir);
780            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - size, centerMV.y + size, dir);
781            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - size, centerMV.y, dir);
782            CHECK_CANDIDATE(centerMV.x - size, centerMV.y - size, dir);
783    
784            second_best = data->currentQMV[dir-1];
785    
786            /* after second_best has been found, go back to the vector we began with */
787    
788            data->currentQMV[dir-1] = centerMV;
789            *data->iMinSAD = best_sad;
790    
791            xo = centerMV.x;
792            yo = centerMV.y;
793            xo2 = second_best.x;
794            yo2 = second_best.y;
795    
796            data->iMinSAD2 = 256 * 4096;
797    
798            if (yo == yo2) {
799                    CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1, yo, dir);
800                    CHECK_CANDIDATE(xo, yo-1, dir);
801                    CHECK_CANDIDATE(xo, yo+1, dir);
802    
803                    if(best_sad <= data->iMinSAD2) return;
804    
805                    if(data->currentQMV[dir-1].x == data->currentQMV2.x) {
806                            CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1, yo-1, dir);
807                            CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1, yo+1, dir);
808                    } else {
809                            CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1,
810                                    (data->currentQMV[dir-1].x == xo) ? data->currentQMV[dir-1].y : data->currentQMV2.y, dir);
811                    }
812                    return;
813            }
814    
815            if (xo == xo2) {
816                    CHECK_CANDIDATE(xo, (yo+yo2)>>1, dir);
817                    CHECK_CANDIDATE(xo-1, yo, dir);
818                    CHECK_CANDIDATE(xo+1, yo, dir);
819    
820                    if(best_sad < data->iMinSAD2) return;
821    
822                    if(data->currentQMV[dir-1].y == data->currentQMV2.y) {
823                            CHECK_CANDIDATE(xo-1, (yo+yo2)>>1, dir);
824                            CHECK_CANDIDATE(xo+1, (yo+yo2)>>1, dir);
825                    } else {
826                            CHECK_CANDIDATE((data->currentQMV[dir-1].y == yo) ? data->currentQMV[dir-1].x : data->currentQMV2.x, (yo+yo2)>>1, dir);
827                    }
828                    return;
829            }
830    
831            CHECK_CANDIDATE(xo, (yo+yo2)>>1, dir);
832            CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1, yo, dir);
833    
834            if(best_sad <= data->iMinSAD2) return;
835    
836            CHECK_CANDIDATE((xo+xo2)>>1, (yo+yo2)>>1, dir);
837    }
838    
839    static void
840    SearchInterpolate(const IMAGE * const f_Ref,
841                                    const uint8_t * const f_RefH,
842                                    const uint8_t * const f_RefV,
843                                    const uint8_t * const f_RefHV,
844                                    const IMAGE * const b_Ref,
845                                    const uint8_t * const b_RefH,
846                                    const uint8_t * const b_RefV,
847                                    const uint8_t * const b_RefHV,
848                                    const int x, const int y,
849                                    const uint32_t fcode,
850                                    const uint32_t bcode,
851                                    const uint32_t MotionFlags,
852                                    const MBParam * const pParam,
853                                    const VECTOR * const f_predMV,
854                                    const VECTOR * const b_predMV,
855                                    MACROBLOCK * const pMB,
856                                    int32_t * const best_sad,
857                                    SearchData * const Data)
858    
859    {
860            int i, j;
861            int b_range[4], f_range[4];
862            int threshA = (MotionFlags & XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE) ? 250 : 500;
863            int threshB = (MotionFlags & XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE) ? 150 : 300;
864    
865            Data->qpel_precision = 0;
866            *Data->iMinSAD = 4096*256;
867            Data->iFcode = fcode; Data->bFcode = bcode;
868    
869            i = (x + y * Data->iEdgedWidth) * 16;
870    
871            Data->RefP[0] = f_Ref->y + i;
872            Data->RefP[2] = f_RefH + i;
873            Data->RefP[1] = f_RefV + i;
874            Data->RefP[3] = f_RefHV + i;
875            Data->b_RefP[0] = b_Ref->y + i;
876            Data->b_RefP[2] = b_RefH + i;
877            Data->b_RefP[1] = b_RefV + i;
878            Data->b_RefP[3] = b_RefHV + i;
879            Data->RefP[4] = f_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
880            Data->RefP[5] = f_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
881            Data->b_RefP[4] = b_Ref->u + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
882            Data->b_RefP[5] = b_Ref->v + (x + (Data->iEdgedWidth/2) * y) * 8;
883    
884            Data->predMV = *f_predMV;
885            Data->bpredMV = *b_predMV;
886    
887            Data->currentMV[0] = Data->currentMV[2]; /* forward search left its vector here */
888    
889            get_range(f_range, f_range+1, f_range+2, f_range+3, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, fcode - Data->qpel, 1, 0);
890            get_range(b_range, b_range+1, b_range+2, b_range+3, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, bcode - Data->qpel, 1, 0);
891    
892            if (Data->currentMV[0].x > f_range[1]) Data->currentMV[0].x = f_range[1];
893            if (Data->currentMV[0].x < f_range[0]) Data->currentMV[0].x = f_range[0];
894            if (Data->currentMV[0].y > f_range[3]) Data->currentMV[0].y = f_range[3];
895            if (Data->currentMV[0].y < f_range[2]) Data->currentMV[0].y = f_range[2];
896    
897            if (Data->currentMV[1].x > b_range[1]) Data->currentMV[1].x = b_range[1];
898            if (Data->currentMV[1].x < b_range[0]) Data->currentMV[1].x = b_range[0];
899            if (Data->currentMV[1].y > b_range[3]) Data->currentMV[1].y = b_range[3];
900            if (Data->currentMV[1].y < b_range[2]) Data->currentMV[1].y = b_range[2];
901    
902            set_range(f_range, Data);
903    
904            CheckCandidateInt(Data->currentMV[0].x, Data->currentMV[0].y, Data, 1);
905    
906            /* diamond */
907            do {
908                    Data->dir = 0;
909                    /* forward MV moves */
910                    i = Data->currentMV[0].x; j = Data->currentMV[0].y;
911    
912                    CheckCandidateInt(i + 1, j, Data, 1);
913                    CheckCandidateInt(i, j + 1, Data, 1);
914                    CheckCandidateInt(i - 1, j, Data, 1);
915                    CheckCandidateInt(i, j - 1, Data, 1);
916    
917                    /* backward MV moves */
918                    set_range(b_range, Data);
919                    i = Data->currentMV[1].x; j = Data->currentMV[1].y;
920    
921                    CheckCandidateInt(i + 1, j, Data, 2);
922                    CheckCandidateInt(i, j + 1, Data, 2);
923                    CheckCandidateInt(i - 1, j, Data, 2);
924                    CheckCandidateInt(i, j - 1, Data, 2);
925    
926                    set_range(f_range, Data);
927    
928            } while (Data->dir != 0);
929    
930            /* qpel refinement */
931            if (Data->qpel) {
932                    if (*Data->iMinSAD > *best_sad + threshA) return;
933                    Data->qpel_precision = 1;
934                    get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, fcode, 2, 0);
935    
936                    Data->currentQMV[0].x = 2 * Data->currentMV[0].x;
937                    Data->currentQMV[0].y = 2 * Data->currentMV[0].y;
938                    Data->currentQMV[1].x = 2 * Data->currentMV[1].x;
939                    Data->currentQMV[1].y = 2 * Data->currentMV[1].y;
940    
941                    if (MotionFlags & XVID_ME_QUARTERPELREFINE16) {
942                            if (MotionFlags & XVID_ME_FASTREFINE16)
943                                    SubpelRefine_Fast_dir(Data, CheckCandidateInt_qpel, 1);
944                            else
945                                    SubpelRefine_dir(Data, CheckCandidateInt, 1);
946                    }
947    
948                    if (*Data->iMinSAD > *best_sad + threshB) return;
949                    get_range(&Data->min_dx, &Data->max_dx, &Data->min_dy, &Data->max_dy, x, y, 4, pParam->width, pParam->height, bcode, 2, 0);
950    
951                    if (MotionFlags & XVID_ME_QUARTERPELREFINE16) {
952                            if (MotionFlags & XVID_ME_FASTREFINE16)
953                                    SubpelRefine_Fast_dir(Data, CheckCandidateInt_qpel, 2);
954                            else
955                                    SubpelRefine_dir(Data, CheckCandidateInt, 2);
956                    }
957            }
958    
959            *Data->iMinSAD += 2 * Data->lambda16; /* two bits are needed to code interpolate mode. */
960    
961            if (*Data->iMinSAD < *best_sad) {
962                    *best_sad = *Data->iMinSAD;
963                    pMB->mvs[0] = Data->currentMV[0];
964                    pMB->b_mvs[0] = Data->currentMV[1];
965                    pMB->mode = MODE_INTERPOLATE;
966                    if (Data->qpel) {
967                            pMB->qmvs[0] = Data->currentQMV[0];
968                            pMB->b_qmvs[0] = Data->currentQMV[1];
969                            pMB->pmvs[1].x = pMB->qmvs[0].x - f_predMV->x;
970                            pMB->pmvs[1].y = pMB->qmvs[0].y - f_predMV->y;
971                            pMB->pmvs[0].x = pMB->b_qmvs[0].x - b_predMV->x;
972                            pMB->pmvs[0].y = pMB->b_qmvs[0].y - b_predMV->y;
973                    } else {
974                            pMB->pmvs[1].x = pMB->mvs[0].x - f_predMV->x;
975                            pMB->pmvs[1].y = pMB->mvs[0].y - f_predMV->y;
976                            pMB->pmvs[0].x = pMB->b_mvs[0].x - b_predMV->x;
977                            pMB->pmvs[0].y = pMB->b_mvs[0].y - b_predMV->y;
978                    }
979            }
980    }
981    
982    void
983    MotionEstimationBVOP(MBParam * const pParam,
984                                             FRAMEINFO * const frame,
985                                             const int32_t time_bp,
986                                             const int32_t time_pp,
987                                             /* forward (past) reference */
988                                             const MACROBLOCK * const f_mbs,
989                                             const IMAGE * const f_ref,
990                                             const IMAGE * const f_refH,
991                                             const IMAGE * const f_refV,
992                                             const IMAGE * const f_refHV,
993                                             /* backward (future) reference */
994                                             const FRAMEINFO * const b_reference,
995                                             const IMAGE * const b_ref,
996                                             const IMAGE * const b_refH,
997                                             const IMAGE * const b_refV,
998                                             const IMAGE * const b_refHV)
999    {
1000            uint32_t i, j;
1001            int32_t best_sad;
1002            uint32_t skip_sad;
1003    
1004            const MACROBLOCK * const b_mbs = b_reference->mbs;
1005            MACROBLOCK *const pMBs = frame->mbs;
1006    
1007            VECTOR f_predMV, b_predMV;
1008    
1009            const int32_t TRB = time_pp - time_bp;
1010            const int32_t TRD = time_pp;
1011    
1012            /* some pre-inintialized data for the rest of the search */
1013    
1014            SearchData Data;
1015            memset(&Data, 0, sizeof(SearchData));
1016    
1017            Data.iEdgedWidth = pParam->edged_width;
1018            Data.qpel = pParam->vol_flags & XVID_VOL_QUARTERPEL ? 1 : 0;
1019            Data.rounding = 0;
1020            Data.chroma = frame->motion_flags & XVID_ME_CHROMA_BVOP;
1021            Data.iQuant = frame->quant;
1022    
1023            Data.RefQ = f_refV->u; /* a good place, also used in MC (for similar purpose) */
1024    
1025            /* note: i==horizontal, j==vertical */
1026            for (j = 0; j < pParam->mb_height; j++) {
1027    
1028                    f_predMV = b_predMV = zeroMV;   /* prediction is reset at left boundary */
1029    
1030                    for (i = 0; i < pParam->mb_width; i++) {
1031                            MACROBLOCK * const pMB = frame->mbs + i + j * pParam->mb_width;
1032                            const MACROBLOCK * const b_mb = b_mbs + i + j * pParam->mb_width;
1033                            int interpol_search = 0;
1034                            int bf_search = 0;
1035                            int bf_thresh = 0;
1036    
1037    /* special case, if collocated block is SKIPed in P-VOP: encoding is forward (0,0), cpb=0 without further ado */
1038                            if (b_reference->coding_type != S_VOP)
1039                                    if (b_mb->mode == MODE_NOT_CODED) {
1040                                            pMB->mode = MODE_NOT_CODED;
1041                                            pMB->mvs[0] = pMB->b_mvs[0] = zeroMV;
1042                                            pMB->sad16 = 0;
1043                                            continue;
1044                                    }
1045    
1046                            Data.lambda16 = xvid_me_lambda_vec16[b_mb->quant];
1047    
1048                            Data.Cur = frame->image.y + (j * Data.iEdgedWidth + i) * 16;
1049                            Data.CurU = frame->image.u + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
1050                            Data.CurV = frame->image.v + (j * Data.iEdgedWidth/2 + i) * 8;
1051    
1052    /* direct search comes first, because it (1) checks for SKIP-mode
1053            and (2) sets very good predictions for forward and backward search */
1054                            skip_sad = SearchDirect(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
1055                                                                            b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
1056                                                                            &frame->image,
1057                                                                            i, j,
1058                                                                            frame->motion_flags,
1059                                                                            TRB, TRD,
1060                                                                            pParam,
1061                                                                            pMB, b_mb,
1062                                                                            &best_sad,
1063                                                                            &Data);
1064    
1065                            if (pMB->mode == MODE_DIRECT_NONE_MV) {
1066                                    pMB->sad16 = best_sad;
1067                                    continue;
1068                            }
1069    
1070                            if (frame->motion_flags & XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP) {
1071                                    if(i > 0 && j > 0 && i < pParam->mb_width) {
1072                                            bf_thresh = MIN((&pMBs[(i-1) + j * pParam->mb_width])->sad16,
1073                                                                         MIN((&pMBs[i + (j-1) * pParam->mb_width])->sad16,
1074                                                                         (&pMBs[(i+1) + (j-1) * pParam->mb_width])->sad16));
1075    
1076                                            if (((&pMBs[(i-1) + j * pParam->mb_width])->mode != MODE_FORWARD) &&
1077                                                    ((&pMBs[(i-1) + j * pParam->mb_width])->mode != MODE_BACKWARD) &&
1078                                                    ((&pMBs[(i-1) + j * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTERPOLATE))
1079                                                            bf_search++;
1080    
1081                                            if (((&pMBs[i + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_FORWARD) &&
1082                                                    ((&pMBs[i + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_BACKWARD) &&
1083                                                    ((&pMBs[i + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTERPOLATE))
1084                                                            bf_search++;
1085    
1086                                            if (((&pMBs[(i + 1) + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_FORWARD) &&
1087                                                    ((&pMBs[(i + 1) + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_BACKWARD) &&
1088                                                    ((&pMBs[(i + 1) + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode != MODE_INTERPOLATE))
1089                                                    bf_search++;
1090                                    }
1091    
1092                                    if ((best_sad < bf_thresh) && (bf_search == 3))
1093                                            continue;
1094                            }
1095    
1096                            /* forward search */
1097                            SearchBF(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
1098                                                    i, j,
1099                                                    frame->motion_flags,
1100                                                    frame->fcode, pParam,
1101                                                    pMB, &f_predMV, &best_sad,
1102                                                    MODE_FORWARD, &Data);
1103    
1104                            /* backward search */
1105                            SearchBF(b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
1106                                                    i, j,
1107                                                    frame->motion_flags,
1108                                                    frame->bcode, pParam,
1109                                                    pMB, &b_predMV, &best_sad,
1110                                                    MODE_BACKWARD, &Data);
1111    
1112                            /* interpolate search comes last, because it uses data from forward and backward as prediction */
1113                            if (frame->motion_flags & XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE) {
1114    
1115                                    if(i > 0 && j > 0 && i < pParam->mb_width) {
1116                                            if ((&pMBs[(i-1) + j * pParam->mb_width])->mode == MODE_INTERPOLATE)
1117                                                    interpol_search++;
1118                                            if ((&pMBs[i + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode == MODE_INTERPOLATE)
1119                                                    interpol_search++;
1120                                            if ((&pMBs[(i + 1) + (j - 1) * pParam->mb_width])->mode == MODE_INTERPOLATE)
1121                                                    interpol_search++;
1122                                    }
1123                                    else
1124                                            interpol_search = 1;
1125    
1126                                    interpol_search |= !(best_sad < 3 * Data.iQuant * MAX_SAD00_FOR_SKIP * (Data.chroma ? 3:2));
1127                            }
1128                            else
1129                                    interpol_search = 1;
1130    
1131                            if (interpol_search) {
1132                                    SearchInterpolate(f_ref, f_refH->y, f_refV->y, f_refHV->y,
1133                                                                      b_ref, b_refH->y, b_refV->y, b_refHV->y,
1134                                                                      i, j,
1135                                                                      frame->fcode, frame->bcode,
1136                                                                      frame->motion_flags,
1137                                                                      pParam,
1138                                                                      &f_predMV, &b_predMV,
1139                                                                      pMB, &best_sad,
1140                                                                      &Data);
1141                            }
1142    
1143                            /* final skip decision */
1144                            if ( (skip_sad < Data.iQuant * MAX_SAD00_FOR_SKIP * (Data.chroma ? 3:2) )
1145                                    && ((100*best_sad)/(skip_sad+1) > FINAL_SKIP_THRESH) )
1146    
1147                                    SkipDecisionB(&frame->image, f_ref, b_ref, pMB, i, j, &Data);
1148    
1149                            switch (pMB->mode) {
1150                                    case MODE_FORWARD:
1151                                            f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
1152                                            pMB->sad16 = best_sad;
1153                                            break;
1154                                    case MODE_BACKWARD:
1155                                            b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
1156                                            pMB->sad16 = best_sad;
1157                                            break;
1158                                    case MODE_INTERPOLATE:
1159                                            f_predMV = Data.qpel ? pMB->qmvs[0] : pMB->mvs[0];
1160                                            b_predMV = Data.qpel ? pMB->b_qmvs[0] : pMB->b_mvs[0];
1161                                            pMB->sad16 = best_sad;
1162                                            break;
1163                                    default:
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