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

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revision 1.1.2.3, Sat Aug 9 14:41:20 2003 UTC revision 1.1.2.8, Sat Mar 6 11:06:18 2004 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /**************************************************************************  /*****************************************************************************
2   *   *
3   *      XVID MPEG-4 VIDEO CODEC   *      XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4   *      GMC interpolation module   *  - GMC interpolation module -
5     *
6     *  Copyright(C) 2002-2003 Pascal Massimino <skal@planet-d.net>
7   *   *
8   *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify   *      This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9   *      it under the terms of the GNU General Public License as published by   *      it under the terms of the GNU General Public License as published by
# Line 15  Line 17 
17   *   *
18   *      You should have received a copy of the GNU General Public License   *      You should have received a copy of the GNU General Public License
19   *      along with this program; if not, write to the Free Software   *      along with this program; if not, write to the Free Software
20   *      Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
21     *
22     * $Id$
23   *   *
24   *************************************************************************/   ****************************************************************************/
25    
26  #include "../portab.h"  #include "../portab.h"
27  #include "../global.h"  #include "../global.h"
# Line 26  Line 30 
30    
31  #include <stdio.h>  #include <stdio.h>
32    
33  /* These are mainly the new GMC routines by -Skal- (C) 2003 */  /* ************************************************************
34     * Pts = 2 or 3
35  //////////////////////////////////////////////////////////   *
36  // Pts = 2 or 3   * Warning! *src is the global frame pointer (that is: adress
37     * of pixel 0,0), not the macroblock one.
38  // Warning! *src is the global frame pointer (that is: adress   * Conversely, *dst is the macroblock top-left adress.
39  // of pixel 0,0), not the macroblock one.   */
 // Conversely, *dst is the macroblock top-left adress.  
40    
41  void Predict_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,  void Predict_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
42                                           uint8_t *dst, const uint8_t *src,                                           uint8_t *dst, const uint8_t *src,
# Line 67  Line 70 
70                          U += dUx; V += dVx;                          U += dUx; V += dVx;
71    
72                          if (u > 0 && u <= W) { ri = MTab[u&15]; Offset = u>>4;  }                          if (u > 0 && u <= W) { ri = MTab[u&15]; Offset = u>>4;  }
73                          else if (u > W) Offset = W>>4;                          else {
74                          else Offset = -1;                                  if (u > W) Offset = W>>4;
75                                    else Offset = 0;
76                                    ri = MTab[0];
77                            }
78    
79                          if (v > 0 && v <= H) { rj = MTab[v&15]; Offset += (v>>4)*srcstride; }                          if (v > 0 && v <= H) { rj = MTab[v&15]; Offset += (v>>4)*srcstride; }
80                          else if (v > H) Offset += (H>>4)*srcstride;                          else {
81                          else Offset -= srcstride;                                  if (v > H) Offset += (H>>4)*srcstride;
82                                    rj = MTab[0];
83                            }
84    
85                          f0      = src[Offset + 0];                          f0      = src[Offset + 0];
86                          f0 |= src[Offset + 1] << 16;                          f0 |= src[Offset + 1] << 16;
# Line 128  Line 136 
136                                  ri = MTab[u&15];                                  ri = MTab[u&15];
137                                  Offset = u>>4;                                  Offset = u>>4;
138                          } else {                          } else {
                                 ri = 16;  
139                                  if (u>W) Offset = W>>4;                                  if (u>W) Offset = W>>4;
140                                  else Offset = -1;                                  else Offset = 0;
141                                    ri = MTab[0];
142                          }                          }
143    
144                          if (v > 0 && v <= H) {                          if (v > 0 && v <= H) {
145                                  rj = MTab[v&15];                                  rj = MTab[v&15];
146                                  Offset += (v>>4)*srcstride;                                  Offset += (v>>4)*srcstride;
147                          } else {                          } else {
                                 rj = 16;  
148                                  if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;                                  if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;
149                                  else Offset -= srcstride;                                  rj = MTab[0];
150                          }                          }
151    
152                          f0      = uSrc[Offset + 0];                          f0      = uSrc[Offset + 0];
# Line 188  Line 195 
195                  v = V >> 16; V += Dsp->dV[0]; vy += v;                  v = V >> 16; V += Dsp->dV[0]; vy += v;
196          }          }
197          }          }
198          vx -= (256*x+120) << (5+Dsp->accuracy); // 120 = 15*16/2          vx -= (256*x+120) << (5+Dsp->accuracy); /* 120 = 15*16/2 */
199          vy -= (256*y+120) << (5+Dsp->accuracy);          vy -= (256*y+120) << (5+Dsp->accuracy);
200    
201          mv->x = RSHIFT( vx, 8+Dsp->accuracy - qpel );          mv->x = RSHIFT( vx, 8+Dsp->accuracy - qpel );
202          mv->y = RSHIFT( vy, 8+Dsp->accuracy - qpel );          mv->y = RSHIFT( vy, 8+Dsp->accuracy - qpel );
203  }  }
204    
205  //////////////////////////////////////////////////////////  /* ************************************************************
206  // simplified version for 1 warp point   * simplified version for 1 warp point
207     */
208    
209  void Predict_1pt_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,  void Predict_1pt_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
210                                                   uint8_t *Dst, const uint8_t *Src,                                                   uint8_t *Dst, const uint8_t *Src,
# Line 208  Line 216 
216          const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;          const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
217    
218    
219          int32_t uo = This->Uo + (x<<8);  // ((16*x)<<4)          int32_t uo = This->Uo + (x<<8);  /* ((16*x)<<4) */
220          int32_t vo = This->Vo + (y<<8);          int32_t vo = This->Vo + (y<<8);
221          const uint32_t ri = MTab[uo & 15];          uint32_t ri = MTab[uo & 15];
222          const uint32_t rj = MTab[vo & 15];          uint32_t rj = MTab[vo & 15];
223          int i, j;          int i, j;
224    
225          int32_t Offset;          int32_t Offset;
226          if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset   = (vo>>4)*srcstride;          if (vo>=(-16*4) && vo<=H) Offset = (vo>>4)*srcstride;
227          else if (vo>H)                           Offset = ( H>>4)*srcstride;          else {
228                    if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;
229          else                                                     Offset =-16*srcstride;          else                                                     Offset =-16*srcstride;
230          if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);                  rj = MTab[0];
231          else if (uo>W)                           Offset += ( W>>4);          }
232            if (uo>=(-16*4) && uo<=W) Offset += (uo>>4);
233            else {
234                    if (uo>W) Offset += (W>>4);
235          else                                                     Offset -= 16;          else                                                     Offset -= 16;
236                    ri = MTab[0];
237            }
238    
239          Dst += 16;          Dst += 16;
240    
# Line 255  Line 269 
269    
270          int32_t uo = This->Uco + (x<<7);          int32_t uo = This->Uco + (x<<7);
271          int32_t vo = This->Vco + (y<<7);          int32_t vo = This->Vco + (y<<7);
272          const uint32_t rri = MTab[uo & 15];          uint32_t rri = MTab[uo & 15];
273          const uint32_t rrj = MTab[vo & 15];          uint32_t rrj = MTab[vo & 15];
274          int i, j;          int i, j;
275    
276          int32_t Offset;          int32_t Offset;
277          if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset = (vo>>4)*srcstride;          if (vo>=(-8*4) && vo<=H) Offset = (vo>>4)*srcstride;
278          else if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;          else {
279                    if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;
280          else Offset =-8*srcstride;          else Offset =-8*srcstride;
281          if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);                  rrj = MTab[0];
282          else if (uo>W) Offset += (W>>4);          }
283            if (uo>=(-8*4) && uo<=W) Offset += (uo>>4);
284            else {
285                    if (uo>W) Offset += ( W>>4);
286          else Offset -= 8;          else Offset -= 8;
287                    rri = MTab[0];
288            }
289    
290          uDst += 8;          uDst += 8;
291          vDst += 8;          vDst += 8;
# Line 306  Line 326 
326          mv->y = RSHIFT(Dsp->Vo<<qpel, 3);          mv->y = RSHIFT(Dsp->Vo<<qpel, 3);
327  }  }
328    
329  //////////////////////////////////////////////////////////  /* *************************************************************
330     * Warning! It's Accuracy being passed, not 'resolution'!
331     */
         // Warning! It's Accuracy being passed, not 'resolution'!  
332    
333  void generate_GMCparameters( int nb_pts, const int accuracy,  void generate_GMCparameters( int nb_pts, const int accuracy,
334                                                                   const WARPPOINTS *const pts,                                                                   const WARPPOINTS *const pts,
# Line 321  Line 340 
340          gmc->accuracy = accuracy;          gmc->accuracy = accuracy;
341          gmc->num_wp = nb_pts;          gmc->num_wp = nb_pts;
342    
343          // reduce the number of points, if possible          /* reduce the number of points, if possible */
344          if (nb_pts<3 || (pts->duv[2].x==-pts->duv[1].y && pts->duv[2].y==pts->duv[1].x)) {          if (nb_pts<3 || (pts->duv[2].x==-pts->duv[1].y && pts->duv[2].y==pts->duv[1].x)) {
345          if (nb_pts<2 || (pts->duv[1].x==0 && pts->duv[1].y==0)) {          if (nb_pts<2 || (pts->duv[1].x==0 && pts->duv[1].y==0)) {
346                  if (nb_pts<1 || (pts->duv[0].x==0 && pts->duv[0].y==0)) {                  if (nb_pts<1 || (pts->duv[0].x==0 && pts->duv[0].y==0)) {
# Line 333  Line 352 
352          }          }
353          else nb_pts = 3;          else nb_pts = 3;
354    
355          // now, nb_pts stores the actual number of points required for interpolation          /* now, nb_pts stores the actual number of points required for interpolation */
356    
357          if (nb_pts<=1)          if (nb_pts<=1)
358          {          {
359          if (nb_pts==1) {          if (nb_pts==1) {
360                  // store as 4b fixed point                  /* store as 4b fixed point */
361                  gmc->Uo = pts->duv[0].x << accuracy;                  gmc->Uo = pts->duv[0].x << accuracy;
362                  gmc->Vo = pts->duv[0].y << accuracy;                  gmc->Vo = pts->duv[0].y << accuracy;
363                  gmc->Uco = ((pts->duv[0].x>>1) | (pts->duv[0].x&1)) << accuracy;         // DIV2RND()                  gmc->Uco = ((pts->duv[0].x>>1) | (pts->duv[0].x&1)) << accuracy;         /* DIV2RND() */
364                  gmc->Vco = ((pts->duv[0].y>>1) | (pts->duv[0].y&1)) << accuracy;         // DIV2RND()                  gmc->Vco = ((pts->duv[0].y>>1) | (pts->duv[0].y&1)) << accuracy;         /* DIV2RND() */
365          }          }
366          else {  // zero points?!          else {  /* zero points?! */
367                  gmc->Uo = gmc->Vo       = 0;                  gmc->Uo = gmc->Vo       = 0;
368                  gmc->Uco = gmc->Vco = 0;                  gmc->Uco = gmc->Vco = 0;
369          }          }
# Line 353  Line 372 
372          gmc->predict_8x8        = Predict_1pt_8x8_C;          gmc->predict_8x8        = Predict_1pt_8x8_C;
373          gmc->get_average_mv = get_average_mv_1pt_C;          gmc->get_average_mv = get_average_mv_1pt_C;
374          }          }
375          else {          // 2 or 3 points          else {          /* 2 or 3 points */
376          const int rho    = 3 - accuracy;        // = {3,2,1,0} for Acc={0,1,2,3}          const int rho    = 3 - accuracy;        /* = {3,2,1,0} for Acc={0,1,2,3} */
377          int Alpha = log2bin(width-1);          int Alpha = log2bin(width-1);
378          int Ws = 1 << Alpha;          int Ws = 1 << Alpha;
379    
380          gmc->dU[0] = 16*Ws + RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].x, width );  // dU/dx          gmc->dU[0] = 16*Ws + RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].x, width );  /* dU/dx */
381          gmc->dV[0] =             RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].y, width );      // dV/dx          gmc->dV[0] =             RDIV( 8*Ws*pts->duv[1].y, width );      /* dV/dx */
382    
383  /*       disabled, because possibly buggy? */  /*       disabled, because possibly buggy? */
384    
385  /* if (nb_pts==2) {  #if 0
386                  gmc->dU[1] = -gmc->dV[0];       // -Sin          if (nb_pts==2) {
387                  gmc->dV[1] =    gmc->dU[0] ;    //      Cos                  gmc->dU[1] = -gmc->dV[0];       /* -Sin */
388                    gmc->dV[1] =    gmc->dU[0] ;    /* Cos */
389          }          }
390          else */          else
391    #endif
392          {          {
393                  const int Beta = log2bin(height-1);                  const int Beta = log2bin(height-1);
394                  const int Hs = 1<<Beta;                  const int Hs = 1<<Beta;
395                  gmc->dU[1] =             RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].x, height );     // dU/dy                  gmc->dU[1] =             RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].x, height );     /* dU/dy */
396                  gmc->dV[1] = 16*Hs + RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].y, height );         // dV/dy                  gmc->dV[1] = 16*Hs + RDIV( 8*Hs*pts->duv[2].y, height );         /* dV/dy */
397                  if (Beta>Alpha) {                  if (Beta>Alpha) {
398                  gmc->dU[0] <<= (Beta-Alpha);                  gmc->dU[0] <<= (Beta-Alpha);
399                  gmc->dV[0] <<= (Beta-Alpha);                  gmc->dV[0] <<= (Beta-Alpha);
# Line 384  Line 405 
405                  gmc->dV[1] <<= Alpha - Beta;                  gmc->dV[1] <<= Alpha - Beta;
406                  }                  }
407          }          }
408                  // upscale to 16b fixed-point          /* upscale to 16b fixed-point */
409          gmc->dU[0] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dU[0] <<= (16-Alpha - rho);
410          gmc->dU[1] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dU[1] <<= (16-Alpha - rho);
411          gmc->dV[0] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dV[0] <<= (16-Alpha - rho);
# Line 403  Line 424 
424          }          }
425  }  }
426    
427  //////////////////////////////////////////////////////////  /* *******************************************************************
428     * quick and dirty routine to generate the full warped image
429  /* quick and dirty routine to generate the full warped image (pGMC != NULL)   * (pGMC != NULL) or just all average Motion Vectors (pGMC == NULL) */
         or just all average Motion Vectors (pGMC == NULL) */  
430    
431  void  void
432  generate_GMCimage(      const NEW_GMC_DATA *const gmc_data, // [input] precalculated data  generate_GMCimage(      const NEW_GMC_DATA *const gmc_data, /* [input] precalculated data */
433                                          const IMAGE *const pRef,                // [input]                                          const IMAGE *const pRef,                /* [input] */
434                                          const int mb_width,                                          const int mb_width,
435                                          const int mb_height,                                          const int mb_height,
436                                          const int stride,                                          const int stride,
437                                          const int stride2,                                          const int stride2,
438                                          const int fcode,                                // [input] some parameters...                                          const int fcode,                                /* [input] some parameters... */
439                                                  const int32_t quarterpel,               // [input] for rounding avgMV                                                  const int32_t quarterpel,               /* [input] for rounding avgMV */
440                                          const int reduced_resolution,   // [input] ignored                                          const int reduced_resolution,   /* [input] ignored */
441                                          const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data                                          const int32_t rounding,                 /* [input] for rounding image data */
442                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 // [output] average motion vectors                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 /* [output] average motion vectors */
443                                          IMAGE *const pGMC)                              // [output] full warped image                                          IMAGE *const pGMC)                              /* [output] full warped image */
444  {  {
445    
446          unsigned int mj,mi;          unsigned int mj,mi;
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