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

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revision 1.1.2.2, Sun Jul 13 09:58:35 2003 UTC revision 1.1.2.7, Thu Mar 4 00:47:17 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 56  Line 58 
58          int i, j;          int i, j;
59    
60          dst += 16;          dst += 16;
61          for (j=16; j>0; --j)          for (j=16; j>0; --j) {
         {  
62          int U = Uo, V = Vo;          int U = Uo, V = Vo;
63          Uo += dUy; Vo += dVy;          Uo += dUy; Vo += dVy;
64          for (i=-16; i<0; ++i)                  for (i=-16; i<0; ++i) {
65          {                          unsigned int f0, f1, ri = 16, rj = 16;
                 unsigned int f0, f1, ri, rj;  
66                  int Offset;                  int Offset;
   
67                  int u = ( U >> 16 ) << rho;                  int u = ( U >> 16 ) << rho;
68                  int v = ( V >> 16 ) << rho;                  int v = ( V >> 16 ) << rho;
69    
70                  U += dUx; V += dVx;                  U += dUx; V += dVx;
71    
72                  ri = 16;                          if (u > 0 && u <= W) { ri = MTab[u&15]; Offset = u>>4;  }
73                  if ((uint32_t)u<=(uint32_t)W) { ri = MTab[u&15]; Offset = u>>4; }                          else {
74                  else if (u>W) Offset = W>>4;                                  if (u > W) Offset = W>>4;
75                  else Offset = -1;                  else Offset = -1;
76                                    ri = 0;
77                            }
78    
79                  rj = 16;                          if (v > 0 && v <= H) { rj = MTab[v&15]; Offset += (v>>4)*srcstride; }
80                  if ((uint32_t)v<=(uint32_t)H) { rj = MTab[v&15]; Offset += (v>>4)*srcstride; }                          else {
81                  else if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;                                  if (v > H) Offset += (H>>4)*srcstride;
82                  else Offset -= srcstride;                  else Offset -= srcstride;
83                                    rj = 0;
84                            }
85    
86                  f0      = src[ Offset    +0 ];                  f0      = src[ Offset    +0 ];
87                  f0 |= src[ Offset        +1 ] << 16;                  f0 |= src[ Offset        +1 ] << 16;
# Line 94  Line 98 
98          }          }
99  }  }
100    
   
101  void Predict_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,  void Predict_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
102                                           uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,                                           uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,
103                                           uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,                                           uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,
# Line 117  Line 120 
120    
121          uDst += 8;          uDst += 8;
122          vDst += 8;          vDst += 8;
123          for (j=8; j>0; --j)          for (j=8; j>0; --j) {
         {  
124          int32_t U = Uo, V = Vo;          int32_t U = Uo, V = Vo;
125          Uo += dUy; Vo += dVy;          Uo += dUy; Vo += dVy;
126    
127          for (i=-8; i<0; ++i)                  for (i=-8; i<0; ++i) {
         {  
128                  int Offset;                  int Offset;
129                  uint32_t f0, f1, ri, rj;                  uint32_t f0, f1, ri, rj;
130                  int32_t u, v;                  int32_t u, v;
# Line 132  Line 133 
133                  v = ( V >> 16 ) << rho;                  v = ( V >> 16 ) << rho;
134                  U += dUx; V += dVx;                  U += dUx; V += dVx;
135    
136                  if ((uint32_t)u<=(uint32_t)W) {                          if (u > 0 && u <= W) {
137                  ri = MTab[u&15];                  ri = MTab[u&15];
138                  Offset = u>>4;                  Offset = u>>4;
139                  }                          } else {
                 else {  
140                  ri = 16;                  ri = 16;
141                  if (u>W) Offset = W>>4;                  if (u>W) Offset = W>>4;
142                  else Offset = -1;                  else Offset = -1;
143                  }                  }
144                  if ((uint32_t)v<=(uint32_t)H) {  
145                            if (v > 0 && v <= H) {
146                  rj = MTab[v&15];                  rj = MTab[v&15];
147                  Offset += (v>>4)*srcstride;                  Offset += (v>>4)*srcstride;
148                  }                          } else {
                 else {  
149                  rj = 16;                  rj = 16;
150                  if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;                  if (v>H) Offset += (H>>4)*srcstride;
151                  else Offset -= srcstride;                  else Offset -= srcstride;
# Line 178  Line 178 
178          }          }
179  }  }
180    
   
181  void get_average_mv_C(const NEW_GMC_DATA * const Dsp, VECTOR * const mv,  void get_average_mv_C(const NEW_GMC_DATA * const Dsp, VECTOR * const mv,
182                                                  int x, int y, int qpel)                                                  int x, int y, int qpel)
183  {  {
# Line 198  Line 197 
197                  v = V >> 16; V += Dsp->dV[0]; vy += v;                  v = V >> 16; V += Dsp->dV[0]; vy += v;
198          }          }
199          }          }
200          vx -= (256*x+120) << (5+Dsp->accuracy); // 120 = 15*16/2          vx -= (256*x+120) << (5+Dsp->accuracy); /* 120 = 15*16/2 */
201          vy -= (256*y+120) << (5+Dsp->accuracy);          vy -= (256*y+120) << (5+Dsp->accuracy);
202    
203          mv->x = RSHIFT( vx, 8+Dsp->accuracy - qpel );          mv->x = RSHIFT( vx, 8+Dsp->accuracy - qpel );
204          mv->y = RSHIFT( vy, 8+Dsp->accuracy - qpel );          mv->y = RSHIFT( vy, 8+Dsp->accuracy - qpel );
205  }  }
206    
207  //////////////////////////////////////////////////////////  /* ************************************************************
208  // simplified version for 1 warp point   * simplified version for 1 warp point
209     */
210    
211  void Predict_1pt_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,  void Predict_1pt_16x16_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
212                                                   uint8_t *Dst, const uint8_t *Src,                                                   uint8_t *Dst, const uint8_t *Src,
# Line 219  Line 218 
218          const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;          const int32_t Rounder = ( 128 - (rounding<<(2*rho)) ) << 16;
219    
220    
221          int32_t uo = This->Uo + (x<<8);  // ((16*x)<<4)          int32_t uo = This->Uo + (x<<8);  /* ((16*x)<<4) */
222          int32_t vo = This->Vo + (y<<8);          int32_t vo = This->Vo + (y<<8);
223          const uint32_t ri = MTab[uo & 15];          uint32_t ri = MTab[uo & 15];
224          const uint32_t rj = MTab[vo & 15];          uint32_t rj = MTab[vo & 15];
225          int i, j;          int i, j;
226    
227          int32_t Offset;          int32_t Offset;
228          if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset   = (vo>>4)*srcstride;          if (vo>=(-16*4) && vo<=H) Offset = (vo>>4)*srcstride;
229          else if (vo>H)                           Offset = ( H>>4)*srcstride;          else {
230                    if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;
231          else                                                     Offset =-16*srcstride;          else                                                     Offset =-16*srcstride;
232          if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);                  rj = MTab[0];
233          else if (uo>W)                           Offset += ( W>>4);          }
234            if (uo>=(-16*4) && uo<=W) Offset += (uo>>4);
235            else {
236                    if (uo>W) Offset += (W>>4);
237          else                                                     Offset -= 16;          else                                                     Offset -= 16;
238                    ri = MTab[0];
239            }
240    
241          Dst += 16;          Dst += 16;
242    
# Line 254  Line 259 
259          }          }
260  }  }
261    
   
262  void Predict_1pt_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,  void Predict_1pt_8x8_C(const NEW_GMC_DATA * const This,
263                                                   uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,                                                   uint8_t *uDst, const uint8_t *uSrc,
264                                                   uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,                                                   uint8_t *vDst, const uint8_t *vSrc,
# Line 267  Line 271 
271    
272          int32_t uo = This->Uco + (x<<7);          int32_t uo = This->Uco + (x<<7);
273          int32_t vo = This->Vco + (y<<7);          int32_t vo = This->Vco + (y<<7);
274          const uint32_t rri = MTab[uo & 15];          uint32_t rri = MTab[uo & 15];
275          const uint32_t rrj = MTab[vo & 15];          uint32_t rrj = MTab[vo & 15];
276          int i, j;          int i, j;
277    
278          int32_t Offset;          int32_t Offset;
279          if ((uint32_t)vo<=(uint32_t)H) Offset = (vo>>4)*srcstride;          if (vo>=(-8*4) && vo<=H) Offset = (vo>>4)*srcstride;
280          else if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;          else {
281                    if (vo>H) Offset = ( H>>4)*srcstride;
282          else Offset =-8*srcstride;          else Offset =-8*srcstride;
283          if ((uint32_t)uo<=(uint32_t)W) Offset += (uo>>4);                  rrj = MTab[0];
284          else if (uo>W) Offset += (W>>4);          }
285            if (uo>=(-8*4) && uo<=W) Offset += (uo>>4);
286            else {
287                    if (uo>W) Offset += ( W>>4);
288          else Offset -= 8;          else Offset -= 8;
289                    rri = MTab[0];
290            }
291    
292          uDst += 8;          uDst += 8;
293          vDst += 8;          vDst += 8;
# Line 311  Line 321 
321          }          }
322  }  }
323    
   
324  void get_average_mv_1pt_C(const NEW_GMC_DATA * const Dsp, VECTOR * const mv,  void get_average_mv_1pt_C(const NEW_GMC_DATA * const Dsp, VECTOR * const mv,
325                                                          int x, int y, int qpel)                                                          int x, int y, int qpel)
326  {  {
# Line 319  Line 328 
328          mv->y = RSHIFT(Dsp->Vo<<qpel, 3);          mv->y = RSHIFT(Dsp->Vo<<qpel, 3);
329  }  }
330    
331  //////////////////////////////////////////////////////////  /* *************************************************************
332     * Warning! It's Accuracy being passed, not 'resolution'!
333     */
         // Warning! It's Accuracy being passed, not 'resolution'!  
334    
335  void generate_GMCparameters( int nb_pts, const int accuracy,  void generate_GMCparameters( int nb_pts, const int accuracy,
336                                                                   const WARPPOINTS *const pts,                                                                   const WARPPOINTS *const pts,
# Line 334  Line 342 
342          gmc->accuracy = accuracy;          gmc->accuracy = accuracy;
343          gmc->num_wp = nb_pts;          gmc->num_wp = nb_pts;
344    
345          // reduce the number of points, if possible          /* reduce the number of points, if possible */
346          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)) {
347          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)) {
348                  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 346  Line 354 
354          }          }
355          else nb_pts = 3;          else nb_pts = 3;
356    
357          // now, nb_pts stores the actual number of points required for interpolation          /* now, nb_pts stores the actual number of points required for interpolation */
358    
359          if (nb_pts<=1)          if (nb_pts<=1)
360          {          {
361          if (nb_pts==1) {          if (nb_pts==1) {
362                  // store as 4b fixed point                  /* store as 4b fixed point */
363                  gmc->Uo = pts->duv[0].x << accuracy;                  gmc->Uo = pts->duv[0].x << accuracy;
364                  gmc->Vo = pts->duv[0].y << accuracy;                  gmc->Vo = pts->duv[0].y << accuracy;
365                  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() */
366                  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() */
367          }          }
368          else {  // zero points?!          else {  /* zero points?! */
369                  gmc->Uo = gmc->Vo       = 0;                  gmc->Uo = gmc->Vo       = 0;
370                  gmc->Uco = gmc->Vco = 0;                  gmc->Uco = gmc->Vco = 0;
371          }          }
# Line 366  Line 374 
374          gmc->predict_8x8        = Predict_1pt_8x8_C;          gmc->predict_8x8        = Predict_1pt_8x8_C;
375          gmc->get_average_mv = get_average_mv_1pt_C;          gmc->get_average_mv = get_average_mv_1pt_C;
376          }          }
377          else {          // 2 or 3 points          else {          /* 2 or 3 points */
378          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} */
379          int Alpha = log2bin(width-1);          int Alpha = log2bin(width-1);
380          int Ws = 1 << Alpha;          int Ws = 1 << Alpha;
381    
382          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 */
383          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 */
384    
385  /*       disabled, because possibly buggy? */  /*       disabled, because possibly buggy? */
386    
387  /* if (nb_pts==2) {  #if 0
388                  gmc->dU[1] = -gmc->dV[0];       // -Sin          if (nb_pts==2) {
389                  gmc->dV[1] =    gmc->dU[0] ;    //      Cos                  gmc->dU[1] = -gmc->dV[0];       /* -Sin */
390                    gmc->dV[1] =    gmc->dU[0] ;    /* Cos */
391          }          }
392          else */          else
393    #endif
394          {          {
395                  const int Beta = log2bin(height-1);                  const int Beta = log2bin(height-1);
396                  const int Hs = 1<<Beta;                  const int Hs = 1<<Beta;
397                  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 */
398                  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 */
399                  if (Beta>Alpha) {                  if (Beta>Alpha) {
400                  gmc->dU[0] <<= (Beta-Alpha);                  gmc->dU[0] <<= (Beta-Alpha);
401                  gmc->dV[0] <<= (Beta-Alpha);                  gmc->dV[0] <<= (Beta-Alpha);
# Line 397  Line 407 
407                  gmc->dV[1] <<= Alpha - Beta;                  gmc->dV[1] <<= Alpha - Beta;
408                  }                  }
409          }          }
410                  // upscale to 16b fixed-point          /* upscale to 16b fixed-point */
411          gmc->dU[0] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dU[0] <<= (16-Alpha - rho);
412          gmc->dU[1] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dU[1] <<= (16-Alpha - rho);
413          gmc->dV[0] <<= (16-Alpha - rho);          gmc->dV[0] <<= (16-Alpha - rho);
# Line 416  Line 426 
426          }          }
427  }  }
428    
429  //////////////////////////////////////////////////////////  /* *******************************************************************
430     * quick and dirty routine to generate the full warped image
431     * (pGMC != NULL) or just all average Motion Vectors (pGMC == NULL) */
 /* quick and dirty routine to generate the full warped image (pGMC != NULL)  
         or just all average Motion Vectors (pGMC == NULL) */  
432    
433  void  void
434  generate_GMCimage(      const NEW_GMC_DATA *const gmc_data, // [input] precalculated data  generate_GMCimage(      const NEW_GMC_DATA *const gmc_data, /* [input] precalculated data */
435                                          const IMAGE *const pRef,                // [input]                                          const IMAGE *const pRef,                /* [input] */
436                                          const int mb_width,                                          const int mb_width,
437                                          const int mb_height,                                          const int mb_height,
438                                          const int stride,                                          const int stride,
439                                          const int stride2,                                          const int stride2,
440                                          const int fcode,                                // [input] some parameters...                                          const int fcode,                                /* [input] some parameters... */
441                                                  const int32_t quarterpel,               // [input] for rounding avgMV                                                  const int32_t quarterpel,               /* [input] for rounding avgMV */
442                                          const int reduced_resolution,   // [input] ignored                                          const int reduced_resolution,   /* [input] ignored */
443                                          const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data                                          const int32_t rounding,                 /* [input] for rounding image data */
444                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 // [output] average motion vectors                                          MACROBLOCK *const pMBs,                 /* [output] average motion vectors */
445                                          IMAGE *const pGMC)                              // [output] full warped image                                          IMAGE *const pGMC)                              /* [output] full warped image */
446  {  {
447    
448          unsigned int mj,mi;          unsigned int mj,mi;
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