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

Diff of /xvidcore/src/motion/motion.h

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revision 1.13.2.8, Sat Jan 11 14:59:24 2003 UTC revision 1.18, Tue Nov 26 23:44:10 2002 UTC
# Line 1  Line 1 
1  /**************************************************************************  /*****************************************************************************
2   *   *
3   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4   *  -  Motion sad header  -   *  - Motion Estimation header -
5   *   *
6   *  This program is an implementation of a part of one or more MPEG-4   *  Copyright(C) 2002 Christoph Lampert <gruel@web.de>
  *  Video tools as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending  
  *  to use this software module in hardware or software products are  
  *  advised that its use may infringe existing patents or copyrights, and  
  *  any such use would be at such party's own risk.  The original  
  *  developer of this software module and his/her company, and subsequent  
  *  editors and their companies, will have no liability for use of this  
  *  software or modifications or derivatives thereof.  
7   *   *
8   *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify   *  This file is part of XviD, a free MPEG-4 video encoder/decoder
9   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by   *
10     *  XviD is free software; you can redistribute it and/or modify it
11     *  under the terms of the GNU General Public License as published by
12   *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or   *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13   *  (at your option) any later version.   *  (at your option) any later version.
14   *   *
# Line 26  Line 21 
21   *  along with this program; if not, write to the Free Software   *  along with this program; if not, write to the Free Software
22   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
23   *   *
24     *  Under section 8 of the GNU General Public License, the copyright
25     *  holders of XVID explicitly forbid distribution in the following
26     *  countries:
27     *
28     *    - Japan
29     *    - United States of America
30     *
31     *  Linking XviD statically or dynamically with other modules is making a
32     *  combined work based on XviD.  Thus, the terms and conditions of the
33     *  GNU General Public License cover the whole combination.
34     *
35     *  As a special exception, the copyright holders of XviD give you
36     *  permission to link XviD with independent modules that communicate with
37     *  XviD solely through the VFW1.1 and DShow interfaces, regardless of the
38     *  license terms of these independent modules, and to copy and distribute
39     *  the resulting combined work under terms of your choice, provided that
40     *  every copy of the combined work is accompanied by a complete copy of
41     *  the source code of XviD (the version of XviD used to produce the
42     *  combined work), being distributed under the terms of the GNU General
43     *  Public License plus this exception.  An independent module is a module
44     *  which is not derived from or based on XviD.
45     *
46     *  Note that people who make modified versions of XviD are not obligated
47     *  to grant this special exception for their modified versions; it is
48     *  their choice whether to do so.  The GNU General Public License gives
49     *  permission to release a modified version without this exception; this
50     *  exception also makes it possible to release a modified version which
51     *  carries forward this exception.
52     *
53   *  $Id$   *  $Id$
54   *   *
55   ***************************************************************************/   ***************************************************************************/
# Line 36  Line 60 
60  #include "../portab.h"  #include "../portab.h"
61  #include "../global.h"  #include "../global.h"
62    
63  // fast ((A)/2)*2  /* hard coded motion search parameters for motion_est */
64    
65    /* very large value */
66    #define MV_MAX_ERROR    (4096 * 256)
67    
68    /* stop search if sdelta < THRESHOLD */
69    #define MV16_THRESHOLD  192
70    #define MV8_THRESHOLD   56
71    
72    #define NEIGH_MOVE_THRESH 0
73    /* how much a block's MV must differ from his neighbour  */
74    /* to be search for INTER4V. The more, the faster... */
75    
76    /* sad16(0,0) bias; mpeg4 spec suggests nb/2+1 */
77    /* nb  = vop pixels * 2^(bpp-8) */
78    #define MV16_00_BIAS    (128+1)
79    #define MV8_00_BIAS     (0)
80    
81    /* INTER bias for INTER/INTRA decision; mpeg4 spec suggests 2*nb */
82    #define MV16_INTER_BIAS 512
83    
84    /* Parameters which control inter/inter4v decision */
85    #define IMV16X16                        5
86    
87    /* vector map (vlc delta size) smoother parameters */
88    #define NEIGH_TEND_16X16        2
89    #define NEIGH_TEND_8X8          2
90    
91    /* fast ((A)/2)*2 */
92  #define EVEN(A)         (((A)<0?(A)+1:(A)) & ~1)  #define EVEN(A)         (((A)<0?(A)+1:(A)) & ~1)
93    
94  #define MVzero(A) ( ((A).x)==(0) && ((A).y)==(0) )  #define MVzero(A) ( ((A).x)==(0) && ((A).y)==(0) )
95  #define MVequal(A,B) ( ((A).x)==((B).x) && ((A).y)==((B).y) )  #define MVequal(A,B) ( ((A).x)==((B).x) && ((A).y)==((B).y) )
96    
97  static const uint32_t roundtab[16] =  /* default methods of Search, will be changed to function variable */
98                  { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2 };  
99    #ifndef SEARCH16
100    #define SEARCH16        PMVfastSearch16
101    /*#define SEARCH16  FullSearch16 */
102    /*#define SEARCH16  EPZSSearch16 */
103    #endif
104    
105    #ifndef SEARCH8
106    #define SEARCH8         PMVfastSearch8
107    /*#define SEARCH8   EPZSSearch8 */
108    #endif
109    
110    
111  /*  /*
112   * modified rounding tables   * Calculate the min/max range (in halfpixels)
113   * original tables see ISO spec tables 7-6 -> 7-9   * relative to the _MACROBLOCK_ position
114   */   */
115    
116  /* K = 4 */  static void __inline
117  static const uint32_t roundtab_76[16] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1 };  get_range(int32_t * const min_dx,
118  /* K = 2 */                    int32_t * const max_dx,
119  static const uint32_t roundtab_78[8] = { 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1  };                    int32_t * const min_dy,
120  /* K = 1 */                    int32_t * const max_dy,
121  static const uint32_t roundtab_79[4] = { 0, 1, 0, 0 };                    const uint32_t x,
122                      const uint32_t y,
123                      const uint32_t block_sz,      /* block dimension, 8 or 16 */
124    
125                      const uint32_t width,
126                      const uint32_t height,
127                      const uint32_t fcode)
128    {
129    
130            const int search_range = 32 << (fcode - 1);
131            const int high = search_range - 1;
132            const int low = -search_range;
133    
134            /* convert full-pixel measurements to half pixel */
135            const int hp_width = 2 * width;
136            const int hp_height = 2 * height;
137            const int hp_edge = 2 * block_sz;
138    
139            /* we need _right end_ of block, not x-coordinate */
140            const int hp_x = 2 * (x) * block_sz;
141    
142            /* same for _bottom end_ */
143            const int hp_y = 2 * (y) * block_sz;
144    
145            *max_dx = MIN(high, hp_width - hp_x);
146            *max_dy = MIN(high, hp_height - hp_y);
147            *min_dx = MAX(low, -(hp_edge + hp_x));
148            *min_dy = MAX(low, -(hp_edge + hp_y));
149    
150    }
151    
152    
153  /*  /*
# Line 75  Line 167 
167    
168                  const int32_t dx,                  const int32_t dx,
169                  const int32_t dy,                  const int32_t dy,
170                  const int32_t stride)                  const uint32_t stride)
171  {  {
172    
173    
# Line 89  Line 181 
181                  return refh + (int) ((x * block + (dx - 1) / 2) + (y * block +                  return refh + (int) ((x * block + (dx - 1) / 2) + (y * block +
182                                                                                                          dy / 2) * stride);                                                                                                          dy / 2) * stride);
183          default:          default:
184            case 3:
185                  return refhv + (int) ((x * block + (dx - 1) / 2) + (y * block +                  return refhv + (int) ((x * block + (dx - 1) / 2) + (y * block +
186                                                                                                           (dy - 1) / 2) * stride);                                                                                                           (dy - 1) / 2) * stride);
187          }          }
# Line 109  Line 202 
202    
203                     const VECTOR * mv,   /* measured in half-pel! */                     const VECTOR * mv,   /* measured in half-pel! */
204    
205                     const int32_t stride)                     const uint32_t stride)
206  {  {
207    
208          switch ((((mv->x) & 1) << 1) + ((mv->y) & 1)) {          switch ((((mv->x) & 1) << 1) + ((mv->y) & 1)) {
# Line 123  Line 216 
216                  return refh + (int) ((x * block + ((mv->x) - 1) / 2) + (y * block +                  return refh + (int) ((x * block + ((mv->x) - 1) / 2) + (y * block +
217                                                                                                                   (mv->y) / 2) * stride);                                                                                                                   (mv->y) / 2) * stride);
218          default:          default:
219            case 3:
220                  return refhv + (int) ((x * block + ((mv->x) - 1) / 2) + (y * block +                  return refhv + (int) ((x * block + ((mv->x) - 1) / 2) + (y * block +
221                                                                                                                    ((mv->y) -                                                                                                                    ((mv->y) -
222                                                                                                                     1) / 2) * stride);                                                                                                                     1) / 2) * stride);
# Line 130  Line 224 
224    
225  }  }
226    
 void MotionEstimationBVOP(MBParam * const pParam,  
                                                   FRAMEINFO * const frame,  
                                                   // forward (past) reference  
                                                   const int32_t time_bp,  
                                                   const int32_t time_pp,  
                                                   const MACROBLOCK * const f_mbs,  
                                                   const IMAGE * const f_ref,  
                                                   const IMAGE * const f_refH,  
                                                   const IMAGE * const f_refV,  
                                                   const IMAGE * const f_refHV,  
                                                   // backward (future) reference  
                                                   const FRAMEINFO * const b_reference,  
                                                   const IMAGE * const b_ref,  
                                                   const IMAGE * const b_refH,  
                                                   const IMAGE * const b_refV,  
                                                   const IMAGE * const b_refHV);  
   
 void MBMotionCompensationBVOP(MBParam * pParam,  
                                                           MACROBLOCK * const mb,  
                                                           const uint32_t i,  
                                                           const uint32_t j,  
                                                           IMAGE * const cur,  
                                                           const IMAGE * const f_ref,  
                                                           const IMAGE * const f_refh,  
                                                           const IMAGE * const f_refv,  
                                                           const IMAGE * const f_refhv,  
                                                           const IMAGE * const b_ref,  
                                                           const IMAGE * const b_refh,  
                                                           const IMAGE * const b_refv,  
                                                           const IMAGE * const b_refhv,  
                                                           int16_t * dct_codes);  
   
   
 /* GMC stuff. Maybe better put it into a separate file */  
   
 void  
 generate_GMCparameters( const int num_wp,                               // [input]: number of warppoints  
                                                 const int res,                                  // [input]: resolution  
                                                 const WARPPOINTS *const warp,   // [input]: warp points  
                                                 const int width, const int height,      // [input]: without edges!  
                                                 GMC_DATA *const gmc);           // [output] precalculated parameters  
   
 void  
 generate_GMCimage(      const GMC_DATA *const gmc_data,         // [input] precalculated data  
                                         const IMAGE *const pRef,                        // [input]  
                                         const int mb_width,  
                                         const int mb_height,  
                                         const int stride,  
                                         const int stride2,  
                                         const int fcode,                                        // [input] some parameters...  
                                         const int32_t quarterpel,                       // [input] for rounding avgMV  
                                         const int reduced_resolution,           // [input] ignored  
                                         const int32_t rounding,                 // [input] for rounding image data  
                                         MACROBLOCK *const pMBs,         // [output] average motion vectors  
                                         IMAGE *const pGMC);                     // [output] full warped image  
   
   
 VECTOR generate_GMCimageMB(     const GMC_DATA *const gmc_data,         /* [input] all precalc data */  
                                                         const IMAGE *const pRef,                        // [input]  
                                                         const int mi, const int mj,             /* [input] MB position  */  
                                                         const int stride,                                       /* [input] Lumi stride */  
                                                         const int stride2,                                      /* [input] chroma stride */  
                                                         const int quarterpel,                           /* [input] for rounding of AvgMV */  
                                                         const int rounding,  
                                                         IMAGE *const pGMC);                                     /* [outut] generate image */  
227    
228    static __inline const uint8_t *
229    get_iref(const uint8_t * const ref,
230                    const uint32_t x,
231                    const uint32_t y,
232                    const uint32_t block,   /* block dimension, 8 or 16 */
233    
234                    const int32_t dx,
235                    const int32_t dy,
236                    const uint32_t stride)
237    {
238            return ref + (int) ((x * block + dx / 2) + (y * block + dy / 2) * stride);
239    }
240    
241  /* Hinted ME */  static __inline const uint8_t *
242    get_iref_mv(const uint8_t * const ref,
243                       const uint32_t x,
244                       const uint32_t y,
245                       const uint32_t block,        /* block dimension, 8 or 16 */
246    
247  void                     const VECTOR * mv,   /* as usual measured in half-pel */
248  MotionEstimationHinted( MBParam * const pParam,  
249                       const uint32_t stride)
250    {
251            return ref + (int) ((x * block + (mv->x) / 2) + (y * block + (mv->y) / 2) * stride);
252    }
253    
254    
255    /* prototypes for MainSearch functions, i.e. Diamondsearch, FullSearch or whatever */
256    
257    typedef int32_t(MainSearch16Func) (const uint8_t * const pRef,
258                                                                       const uint8_t * const pRefH,
259                                                                       const uint8_t * const pRefV,
260                                                                       const uint8_t * const pRefHV,
261                                                                       const uint8_t * const cur,
262                                                                       const int x,
263                                                                       const int y,
264                                                                       const int start_x,
265                                                                       const int start_y,
266                                                                       int iMinSAD,
267                                                                       VECTOR * const currMV,
268                                                                       const int center_x,
269                                                                       const int center_y,
270                                                                       const int32_t min_dx,
271                                                                       const int32_t max_dx,
272                                                                       const int32_t min_dy,
273                                                                       const int32_t max_dy,
274                                                                       const int32_t iEdgedWidth,
275                                                                       const int32_t iDiamondSize,
276                                                                       const int32_t iFcode,
277                                                                       const int32_t iQuant,
278                                                                       int iFound);
279    
280    typedef MainSearch16Func *MainSearch16FuncPtr;
281    
282    
283    typedef int32_t(MainSearch8Func) (const uint8_t * const pRef,
284                                                                      const uint8_t * const pRefH,
285                                                                      const uint8_t * const pRefV,
286                                                                      const uint8_t * const pRefHV,
287                                                                      const uint8_t * const cur,
288                                                                      const int x,
289                                                                      const int y,
290                                                                       const int start_x,
291                                                                       const int start_y,
292                                                                       int iMinSAD,
293                                                                       VECTOR * const currMV,
294                                                                       const int center_x,
295                                                                       const int center_y,
296                                                                      const int32_t min_dx,
297                                                                      const int32_t max_dx,
298                                                                      const int32_t min_dy,
299                                                                      const int32_t max_dy,
300                                                                      const int32_t iEdgedWidth,
301                                                                      const int32_t iDiamondSize,
302                                                                      const int32_t iFcode,
303                                                                      const int32_t iQuant,
304                                                                      int iFound);
305    
306    typedef MainSearch8Func *MainSearch8FuncPtr;
307    
308    
309    /* prototypes for MotionEstimation functions, i.e. PMVfast, EPZS or whatever */
310    
311    typedef int32_t(Search16Func) ( const uint8_t * const pRef,
312                                                                    const uint8_t * const pRefH,
313                                                                    const uint8_t * const pRefV,
314                                                                    const uint8_t * const pRefHV,
315                                                                    const IMAGE * const pCur,
316                                                                    const int x,
317                                                                    const int y,
318                                                                    const int start_x,
319                                                                    const int start_y,
320                                                                    const int center_x,
321                                                                    const int center_y,
322                                                                    const uint32_t MotionFlags,
323                                                                    const uint32_t iQuant,
324                                                                    const uint32_t iFcode,
325                                                                    const MBParam * const pParam,
326                                                                    const MACROBLOCK * const pMBs,
327                                                                    const MACROBLOCK * const prevMBs,
328                                                                    VECTOR * const currMV,
329                                                                    VECTOR * const currPMV);
330    
331    typedef Search16Func *Search16FuncPtr;
332    
333    typedef int32_t(Search8Func) (  const uint8_t * const pRef,
334                                                                    const uint8_t * const pRefH,
335                                                                    const uint8_t * const pRefV,
336                                                                    const uint8_t * const pRefHV,
337                                                                    const IMAGE * const pCur,
338                                                                    const int x,
339                                                                    const int y,
340                                                                    const int start_x,
341                                                                    const int start_y,
342                                                                    const int center_x,
343                                                                    const int center_y,
344                                                                    const uint32_t MotionFlags,
345                                                                    const uint32_t iQuant,
346                                                                    const uint32_t iFcode,
347                                                                    const MBParam * const pParam,
348                                                                    const MACROBLOCK * const pMBs,
349                                                                    const MACROBLOCK * const prevMBs,
350                                                                    VECTOR * const currMV,
351                                                                    VECTOR * const currPMV);
352    
353    typedef Search8Func *Search8FuncPtr;
354    
355    Search16Func PMVfastSearch16;
356    Search16Func EPZSSearch16;
357    Search16Func PMVfastIntSearch16;
358    
359    Search8Func     PMVfastSearch8;
360    Search8Func     EPZSSearch8;
361    
362    
363    bool
364    MotionEstimation(MBParam * const pParam,
365                                                  FRAMEINFO * const current,                                                  FRAMEINFO * const current,
366                                                  FRAMEINFO * const reference,                                                  FRAMEINFO * const reference,
367                                                  const IMAGE * const pRefH,                                                  const IMAGE * const pRefH,
368                                                  const IMAGE * const pRefV,                                                  const IMAGE * const pRefV,
369                                                  const IMAGE * const pRefHV);                                   const IMAGE * const pRefHV,
370                                     const uint32_t iLimit);
 int  
 MEanalysis(     const IMAGE * const pRef,  
                         FRAMEINFO * const Current,  
                         MBParam * const pParam,  
                         int maxIntra,  
                         int intraCount,  
                         int bCount);  
   
 int  
 FindFcode(      const MBParam * const pParam,  
                         const FRAMEINFO * const current);  
   
371    
372  int d_amv_penalty(int x, int y, const VECTOR pred, const uint32_t iFcode, const int quant);  typedef int32_t(Halfpel8_RefineFunc) (const uint8_t * const pRef,
373                                          const uint8_t * const pRefH,
374                                          const uint8_t * const pRefV,
375                                          const uint8_t * const pRefHV,
376                                          const uint8_t * const cur,
377                                          const int x,
378                                          const int y,
379                                          VECTOR * const currMV,
380                                          int32_t iMinSAD,
381                                               const int center_x,
382                                               const int center_y,
383                                          const int32_t min_dx,
384                                          const int32_t max_dx,
385                                          const int32_t min_dy,
386                                          const int32_t max_dy,
387                                          const int32_t iFcode,
388                                          const int32_t iQuant,
389                                          const int32_t iEdgedWidth);
390    
391    typedef Halfpel8_RefineFunc *Halfpel8_RefineFuncPtr;
392    extern Halfpel8_RefineFuncPtr Halfpel8_Refine;
393    Halfpel8_RefineFunc Halfpel8_Refine_c;
394    Halfpel8_RefineFunc Halfpel8_Refine_ia64;
395    
396    
397  #endif                                                  /* _MOTION_H_ */  #endif                                                  /* _MOTION_H_ */

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