[cvs] / xvidcore / src / motion / gmc.c Repository:
ViewVC logotype

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

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 1.1, Sat Jun 28 15:54:10 2003 UTC revision 1.1.2.1, Sat Jun 28 15:54:10 2003 UTC
# Line 0  Line 1 
1    /**************************************************************************
2     *
3     *      XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4     *      GMC interpolation module
5     *
6     *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7     *      it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     *      the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9     *      (at your option) any later version.
10     *
11     *      This program is distributed in the hope that it will be useful,
12     *      but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13     *      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14     *      GNU General Public License for more details.
15     *
16     *      You should have received a copy of the GNU General Public License
17     *      along with this program; if not, write to the Free Software
18     *      Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
19     *
20     *************************************************************************/
21    
22    #include "../portab.h"
23    #include "../global.h"
24    #include "../encoder.h"
25    #include "gmc.h"
26    #include "motion_est.h"
27    
28    #include <stdio.h>
29    
30    /* These are mainly the new GMC routines by -Skal- (C) 2003 */
31    
32    //////////////////////////////////////////////////////////
33    // Pts = 2 or 3
34    
35    // Warning! *src is the global frame pointer (that is: adress
36    // of pixel 0,0), not the macroblock one.
37    // Conversely, *dst is the macroblock top-left adress.
38    
39    
40    void Predict_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
41                         uint8_t *dst, const uint8_t *src,
42                         int dststride, int srcstride, int x, int y, int rounding)
43    {
44      const int W   = This->sW;
45      const int H   = This->sH;
46      const int rho = 3 - This->accuracy;
47      const int Rounder = ( (1<<7) - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
48    
49      const int dUx = This->dU[0];
50      const int dVx = This->dV[0];
51      const int dUy = This->dU[1];
52      const int dVy = This->dV[1];
53    
54      int Uo = This->Uo + 16*(dUy*y + dUx*x);
55      int Vo = This->Vo + 16*(dVy*y + dVx*x);
56    
57      int i, j;
58    
59      dst += 16;
60      for (j=16; j>0; --j)
61      {
62        int U = Uo, V = Vo;
63        Uo += dUy; Vo += dVy;
64        for (i=-16; i<0; ++i)
65        {
66          unsigned int f0, f1, ri, rj;
67          int Offset;
68    
69          int u = ( U >> 16 ) << rho;
70          int v = ( V >> 16 ) << rho;
71          U += dUx; V += dVx;
72    
73          ri = 16;
74          if ((uint32_t)u<=(uint32_t)W) { ri = MTab[u&15]; Offset = u>>4;  }
75          else if (u>W) Offset = W>>4;
76          else Offset = -1;
77    
78          rj = 16;
79          if ((uint32_t)v<=(uint32_t)H) { rj = MTab[v&15]; Offset += (v>>4)*srcstride; }
80          else if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;
81              else Offset -= srcstride;
82    
83          f0  = src[ Offset     +0 ];
84          f0 |= src[ Offset     +1 ] << 16;
85          f1  = src[ Offset+srcstride +0 ];
86          f1 |= src[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
87          f0 = (ri*f0)>>16;
88          f1 = (ri*f1) & 0x0fff0000;
89          f0 |= f1;
90          f0 = ( rj*f0 + Rounder ) >> 24;
91    
92          dst[i] = (uint8_t)f0;
93        }
94        dst += dststride;
95      }
96    }
97    
98    
99    void Predict_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
100                       uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,
101                       uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,
102                       int dststride, int srcstride, int x, int y, int rounding)
103    {
104      const int W   = This->sW >> 1;
105      const int H   = This->sH >> 1;
106      const int rho = 3-This->accuracy;
107      const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
108    
109      const int32_t dUx = This->dU[0];
110      const int32_t dVx = This->dV[0];
111      const int32_t dUy = This->dU[1];
112      const int32_t dVy = This->dV[1];
113    
114      int32_t Uo = This->Uco + 8*(dUy*y + dUx*x);
115      int32_t Vo = This->Vco + 8*(dVy*y + dVx*x);
116    
117      int i, j;
118    
119      uDst += 8;
120      vDst += 8;
121      for (j=8; j>0; --j)
122      {
123        int32_t U = Uo, V = Vo;
124        Uo += dUy; Vo += dVy;
125    
126        for (i=-8; i<0; ++i)
127        {
128          int Offset;
129          uint32_t f0, f1, ri, rj;
130          int32_t u, v;
131    
132          u = ( U >> 16 ) << rho;
133          v = ( V >> 16 ) << rho;
134          U += dUx; V += dVx;
135    
136          if ((uint32_t)u<=(uint32_t)W) {
137            ri = MTab[u&15];
138            Offset = u>>4;
139          }
140          else {
141            ri = 16;
142            if (u>W) Offset = W>>4;
143            else Offset = -1;
144          }
145          if ((uint32_t)v<=(uint32_t)H) {
146            rj = MTab[v&15];
147            Offset += (v>>4)*srcstride;
148          }
149          else {
150            rj = 16;
151            if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;
152                    else Offset -= srcstride;
153          }
154    
155          f0  = uSrc[ Offset        +0 ];
156          f0 |= uSrc[ Offset        +1 ] << 16;
157          f1  = uSrc[ Offset+srcstride +0 ];
158          f1 |= uSrc[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
159          f0 = (ri*f0)>>16;
160          f1 = (ri*f1) & 0x0fff0000;
161          f0 |= f1;
162          f0 = ( rj*f0 + Rounder ) >> 24;
163    
164          uDst[i] = (uint8_t)f0;
165    
166          f0  = vSrc[ Offset        +0 ];
167          f0 |= vSrc[ Offset        +1 ] << 16;
168          f1  = vSrc[ Offset+srcstride +0 ];
169          f1 |= vSrc[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
170          f0 = (ri*f0)>>16;
171          f1 = (ri*f1) & 0x0fff0000;
172          f0 |= f1;
173          f0 = ( rj*f0 + Rounder ) >> 24;
174    
175          vDst[i] = (uint8_t)f0;
176        }
177        uDst += dststride;
178        vDst += dststride;
179      }
180    }
181    
182    
183    void get_average_mv_C(NEW_GMC_DATA *Dsp, VECTOR * const mv,
184                          int x, int y, int qpel)
185    {
186      int i, j;
187      int vx = 0, vy = 0;
188      int32_t uo = Dsp->Uo + 16*(Dsp->dU[1]*y + Dsp->dU[0]*x);
189      int32_t vo = Dsp->Vo + 16*(Dsp->dV[1]*y + Dsp->dV[0]*x);
190      for (j=16; j>0; --j)
191      {
192        int32_t U, V;
193        U = uo; uo += Dsp->dU[1];
194        V = vo; vo += Dsp->dV[1];
195        for (i=16; i>0; --i)
196        {
197          int32_t u,v;
198          u = U >> 16; U += Dsp->dU[0]; vx += u;
199          v = V >> 16; V += Dsp->dV[0]; vy += v;
200        }
201      }
202      vx -= (256*x+120) << (5+Dsp->accuracy);  // 120 = 15*16/2
203      vy -= (256*y+120) << (5+Dsp->accuracy);
204    
205      mv->x = RSHIFT( vx, 8+Dsp->accuracy - qpel );
206      mv->y = RSHIFT( vy, 8+Dsp->accuracy - qpel );
207    }
208    
209    //////////////////////////////////////////////////////////
210    // simplified version for 1 warp point
211    
212    
213    void Predict_1pt_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
214                             uint8_t *Dst, const uint8_t *Src,
215                             int dststride, int srcstride, int x, int y, int rounding)
216    {
217      const int W   = This->sW;
218      const int H   = This->sH;
219      const int rho = 3-This->accuracy;
220      const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
221    
222    
223      int32_t uo = This->Uo + (x<<8);     // ((16*x)<<4)
224      int32_t vo = This->Vo + (y<<8);
225      const uint32_t ri = MTab[uo & 15];
226      const uint32_t rj = MTab[vo & 15];
227      int i, j;
228    
229      int32_t Offset;
230      if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset  = (vo>>4)*srcstride;
231      else if (vo>H)                 Offset  = ( H>>4)*srcstride;
232      else                           Offset  =-16*srcstride;
233      if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);
234      else if (uo>W)                 Offset += ( W>>4);
235      else                           Offset -= 16;
236    
237      Dst += 16;
238    
239      for(j=16; j>0; --j, Offset+=srcstride-16)
240      {
241        for(i=-16; i<0; ++i, ++Offset)
242        {
243          uint32_t f0, f1;
244          f0  = Src[ Offset        +0 ];
245          f0 |= Src[ Offset        +1 ] << 16;
246          f1  = Src[ Offset+srcstride +0 ];
247          f1 |= Src[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
248          f0 = (ri*f0)>>16;
249          f1 = (ri*f1) & 0x0fff0000;
250          f0 |= f1;
251          f0 = ( rj*f0 + Rounder ) >> 24;
252          Dst[i] = (uint8_t)f0;
253        }
254        Dst += dststride;
255      }
256    }
257    
258    
259    void Predict_1pt_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
260                           uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,
261                           uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,
262                           int dststride, int srcstride, int x, int y, int rounding)
263    {
264      const int W   = This->sW >> 1;
265      const int H   = This->sH >> 1;
266      const int rho = 3-This->accuracy;
267      const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
268    
269      int32_t uo = This->Uco + (x<<7);
270      int32_t vo = This->Vco + (y<<7);
271      const uint32_t rri = MTab[uo & 15];
272      const uint32_t rrj = MTab[vo & 15];
273      int i, j;
274    
275      int32_t Offset;
276      if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset  = (vo>>4)*srcstride;
277      else if (vo>H)                 Offset  = ( H>>4)*srcstride;
278      else                           Offset  =-8*srcstride;
279      if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);
280      else if (uo>W)                 Offset += ( W>>4);
281      else                           Offset -= 8;
282    
283      uDst += 8;
284      vDst += 8;
285      for(j=8; j>0; --j, Offset+=srcstride-8)
286      {
287        for(i=-8; i<0; ++i, Offset++)
288        {
289          uint32_t f0, f1;
290          f0  = uSrc[ Offset        +0 ];
291          f0 |= uSrc[ Offset        +1 ] << 16;
292          f1  = uSrc[ Offset+srcstride +0 ];
293          f1 |= uSrc[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
294          f0 = (rri*f0)>>16;
295          f1 = (rri*f1) & 0x0fff0000;
296          f0 |= f1;
297          f0 = ( rrj*f0 + Rounder ) >> 24;
298          uDst[i] = (uint8_t)f0;
299    
300          f0  = vSrc[ Offset        +0 ];
301          f0 |= vSrc[ Offset        +1 ] << 16;
302          f1  = vSrc[ Offset+srcstride +0 ];
303          f1 |= vSrc[ Offset+srcstride +1 ] << 16;
304          f0 = (rri*f0)>>16;
305          f1 = (rri*f1) & 0x0fff0000;
306          f0 |= f1;
307          f0 = ( rrj*f0 + Rounder ) >> 24;
308          vDst[i] = (uint8_t)f0;
309        }
310        uDst += dststride;
311        vDst += dststride;
312      }
313    }
314    
315    
316    void get_average_mv_1pt_C(NEW_GMC_DATA *Dsp, VECTOR * const mv,
317                              int x, int y, int qpel)
318    {
319      mv->x = RSHIFT(Dsp->Uo<<qpel, 3);
320      mv->y = RSHIFT(Dsp->Vo<<qpel, 3);
321    }
322    
323    //////////////////////////////////////////////////////////
324    
325    
326      // Warning! It's Accuracy being passed, not 'resolution'!
327    
328    void generate_GMCparameters( int nb_pts, const int accuracy,
329                                     const WARPPOINTS *const pts,
330                                     const int width, const int height,
331                                     NEW_GMC_DATA *const gmc)
332    {
333      gmc->sW = width  << 4;
334      gmc->sH = height << 4;
335      gmc->accuracy  = accuracy;
336      gmc->num_wp = nb_pts;
337    
338        // reduce the number of points, if possible
339      if (nb_pts<3 || (pts->duv[2].x==-pts->duv[1].y && pts->duv[2].y==pts->duv[1].x)) {
340        if (nb_pts<2 || (pts->duv[1].x==0 && pts->duv[1].y==0)) {
341          if (nb_pts<1 || (pts->duv[0].x==0 && pts->duv[0].y==0)) {
342            nb_pts = 0;
343          }
344          else nb_pts = 1;
345        }
346        else nb_pts = 2;
347      }
348      else nb_pts = 3;
349    
350      // now, nb_pts stores the actual number of points required for interpolation
351    
352      if (nb_pts<=1)
353      {
354        if (nb_pts==1) {
355            // store as 4b fixed point
356          gmc->Uo = pts->duv[0].x << accuracy;
357          gmc->Vo = pts->duv[0].y << accuracy;
358          gmc->Uco = ((pts->duv[0].x>>1) | (pts->duv[0].x&1)) << accuracy;     // DIV2RND()
359          gmc->Vco = ((pts->duv[0].y>>1) | (pts->duv[0].y&1)) << accuracy;     // DIV2RND()
360        }
361        else {    // zero points?!
362          gmc->Uo  = gmc->Vo  = 0;
363          gmc->Uco = gmc->Vco = 0;
364        }
365    
366        gmc->predict_16x16  = Predict_1pt_16x16_C;
367        gmc->predict_8x8    = Predict_1pt_8x8_C;
368        gmc->get_average_mv = get_average_mv_1pt_C;
369      }
370      else {      // 2 or 3 points
371        const int rho   = 3 - accuracy;  // = {3,2,1,0} for Acc={0,1,2,3}
372        int Alpha = log2bin(width-1);
373        int Ws = 1 << Alpha;
374    
375        gmc->dU[0] = 16*Ws + RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].x, width );   // dU/dx
376        gmc->dV[0] =         RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].y, width );   // dV/dx
377    
378    /*   disabled, because possibly buggy? */
379    
380    /* if (nb_pts==2) {
381          gmc->dU[1] = -gmc->dV[0];  // -Sin
382          gmc->dV[1] =  gmc->dU[0] ;  //  Cos
383        }
384        else */
385            {
386          const int Beta = log2bin(height-1);
387          const int Hs = 1<<Beta;
388          gmc->dU[1] =         RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].x, height );   // dU/dy
389          gmc->dV[1] = 16*Hs + RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].y, height );   // dV/dy
390          if (Beta>Alpha) {
391            gmc->dU[0] <<= (Beta-Alpha);
392            gmc->dV[0] <<= (Beta-Alpha);
393            Alpha = Beta;
394            Ws = Hs;
395          }
396          else {
397            gmc->dU[1] <<= Alpha - Beta;
398            gmc->dV[1] <<= Alpha - Beta;
399          }
400        }
401          // upscale to 16b fixed-point
402        gmc->dU[0] <<= (16-Alpha - rho);
403        gmc->dU[1] <<= (16-Alpha - rho);
404        gmc->dV[0] <<= (16-Alpha - rho);
405        gmc->dV[1] <<= (16-Alpha - rho);
406    
407        gmc->Uo  = ( pts->duv[0].x   <<(16+ accuracy)) + (1<<15);
408        gmc->Vo  = ( pts->duv[0].y   <<(16+ accuracy)) + (1<<15);
409        gmc->Uco = ((pts->duv[0].x-1)<<(17+ accuracy)) + (1<<17);
410        gmc->Vco = ((pts->duv[0].y-1)<<(17+ accuracy)) + (1<<17);
411        gmc->Uco = (gmc->Uco + gmc->dU[0] + gmc->dU[1])>>2;
412        gmc->Vco = (gmc->Vco + gmc->dV[0] + gmc->dV[1])>>2;
413    
414        gmc->predict_16x16  = Predict_16x16_C;
415        gmc->predict_8x8    = Predict_8x8_C;
416        gmc->get_average_mv = get_average_mv_C;
417      }
418    }
419    
420    //////////////////////////////////////////////////////////
421    
422    
423    /* quick and dirty routine to generate the full warped image (pGMC != NULL)
424            or just all average Motion Vectors (pGMC == NULL) */
425    
426    void
427    generate_GMCimage(      const NEW_GMC_DATA *const gmc_data, // [input] precalculated data
428                                            const IMAGE *const pRef,                // [input]
429                                            const int mb_width,
430                                            const int mb_height,
431                                            const int stride,
432                                            const int stride2,
433                                            const int fcode,                                // [input] some parameters...
434                                            const int32_t quarterpel,               // [input] for rounding avgMV
435                                            const int reduced_resolution,   // [input] ignored
436                                            const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data
437                                            MACROBLOCK *const pMBs,                 // [output] average motion vectors
438                                            IMAGE *const pGMC)                              // [output] full warped image
439    {
440    
441            unsigned int mj,mi;
442            VECTOR avgMV;
443    
444            for (mj = 0; mj < (unsigned int)mb_height; mj++)
445                    for (mi = 0; mi < (unsigned int)mb_width; mi++) {
446                            const int mbnum = mj*mb_width+mi;
447                            if (pGMC)
448                            {
449                                    gmc_data->predict_16x16(gmc_data,
450                                                            pGMC->y + mj*16*stride + mi*16, pRef->y,
451                                                            stride, stride, mi, mj, rounding);
452    
453                                    gmc_data->predict_8x8(gmc_data,
454                                            pGMC->u + mj*8*stride2 + mi*8, pRef->u,
455                                            pGMC->v + mj*8*stride2 + mi*8, pRef->v,
456                                            stride2, stride2, mi, mj, rounding);
457                            }
458                            gmc_data->get_average_mv(gmc_data, &avgMV, mi, mj, quarterpel);
459    
460                            pMBs[mbnum].amv.x = gmc_sanitize(avgMV.x, quarterpel, fcode);
461                            pMBs[mbnum].amv.y = gmc_sanitize(avgMV.y, quarterpel, fcode);
462    
463                            pMBs[mbnum].mcsel = 0; /* until mode decision */
464            }
465    }
Legend:
Removed from v.1.1  
changed lines
  Added in v.1.1.2.1
No admin address has been configured
 ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.0.4