lavc/j2kenc: Support AV_PIX_FMT_PAL8.
[ffmpeg.git] / libavcodec / libvpxenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg 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 GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * VP8/9 encoder support via libvpx
24  */
25
26 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
27 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT    1
28 #include <vpx/vpx_encoder.h>
29 #include <vpx/vp8cx.h>
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "libavutil/avassert.h"
34 #include "libvpx.h"
35 #include "profiles.h"
36 #include "libavutil/base64.h"
37 #include "libavutil/common.h"
38 #include "libavutil/internal.h"
39 #include "libavutil/intreadwrite.h"
40 #include "libavutil/mathematics.h"
41 #include "libavutil/opt.h"
42
43 /**
44  * Portion of struct vpx_codec_cx_pkt from vpx_encoder.h.
45  * One encoded frame returned from the library.
46  */
47 struct FrameListData {
48     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
49     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
50     void *buf_alpha;
51     size_t sz_alpha;
52     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
53                                           (in timebase units) */
54     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
55                                           (in timebase units) */
56     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
57     uint64_t sse[4];
58     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
59     uint64_t frame_number;
60     struct FrameListData *next;
61 };
62
63 typedef struct VPxEncoderContext {
64     AVClass *class;
65     struct vpx_codec_ctx encoder;
66     struct vpx_image rawimg;
67     struct vpx_codec_ctx encoder_alpha;
68     struct vpx_image rawimg_alpha;
69     uint8_t is_alpha;
70     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
71     int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
72     uint64_t sse[4];
73     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
74     uint64_t frame_number;
75     struct FrameListData *coded_frame_list;
76
77     int cpu_used;
78     /**
79      * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
80      */
81     int flags;
82 #define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
83 #define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
84
85     int auto_alt_ref;
86
87     int arnr_max_frames;
88     int arnr_strength;
89     int arnr_type;
90
91     int tune;
92
93     int lag_in_frames;
94     int error_resilient;
95     int crf;
96     int static_thresh;
97     int max_intra_rate;
98     int rc_undershoot_pct;
99     int rc_overshoot_pct;
100
101     // VP9-only
102     int lossless;
103     int tile_columns;
104     int tile_rows;
105     int frame_parallel;
106     int aq_mode;
107     int drop_threshold;
108     int noise_sensitivity;
109     int vpx_cs;
110     float level;
111     int row_mt;
112     int tune_content;
113     int corpus_complexity;
114 } VPxContext;
115
116 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
117 static const char *const ctlidstr[] = {
118     [VP8E_SET_CPUUSED]           = "VP8E_SET_CPUUSED",
119     [VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF]  = "VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF",
120     [VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY] = "VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY",
121     [VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD]  = "VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD",
122     [VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS]  = "VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS",
123     [VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES]    = "VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES",
124     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
125     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
126     [VP8E_SET_TUNING]            = "VP8E_SET_TUNING",
127     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
128     [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
129 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
130     [VP9E_SET_LOSSLESS]                = "VP9E_SET_LOSSLESS",
131     [VP9E_SET_TILE_COLUMNS]            = "VP9E_SET_TILE_COLUMNS",
132     [VP9E_SET_TILE_ROWS]               = "VP9E_SET_TILE_ROWS",
133     [VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
134     [VP9E_SET_AQ_MODE]                 = "VP9E_SET_AQ_MODE",
135     [VP9E_SET_COLOR_SPACE]             = "VP9E_SET_COLOR_SPACE",
136 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
137     [VP9E_SET_COLOR_RANGE]             = "VP9E_SET_COLOR_RANGE",
138 #endif
139 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
140     [VP9E_SET_TARGET_LEVEL]            = "VP9E_SET_TARGET_LEVEL",
141     [VP9E_GET_LEVEL]                   = "VP9E_GET_LEVEL",
142 #endif
143 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
144     [VP9E_SET_ROW_MT]                  = "VP9E_SET_ROW_MT",
145 #endif
146 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
147     [VP9E_SET_TUNE_CONTENT]            = "VP9E_SET_TUNE_CONTENT",
148 #endif
149 #endif
150 };
151
152 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
153 {
154     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
155     const char *error  = vpx_codec_error(&ctx->encoder);
156     const char *detail = vpx_codec_error_detail(&ctx->encoder);
157
158     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
159     if (detail)
160         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
161 }
162
163 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
164                                  const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg)
165 {
166     int width = -30;
167     int level = AV_LOG_DEBUG;
168
169     av_log(avctx, level, "vpx_codec_enc_cfg\n");
170     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
171            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
172 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
173            "  %*s%u\n  %*s%u\n"
174 #endif
175            "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
176            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
177            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
178            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
179            width, "g_w:",               cfg->g_w,
180            width, "g_h:",               cfg->g_h,
181 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
182            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
183            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
184 #endif
185            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
186            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
187            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
188            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
189     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
190            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
191            "  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
192            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
193            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
194            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
195            width, "rc_resize_down_thresh:", cfg->rc_resize_down_thresh,
196            width, "rc_end_usage:",          cfg->rc_end_usage,
197            width, "rc_twopass_stats_in:",   cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
198            width, "rc_target_bitrate:",     cfg->rc_target_bitrate);
199     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
200            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
201            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
202            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
203     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
204            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
205            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
206            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
207     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
208             "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
209             width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
210             width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
211             width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
212     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
213            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
214            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
215            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
216            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
217 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
218     av_log(avctx, level, "  %*s%u\n",
219            width, "rc_2pass_vbr_corpus_complexity:", cfg->rc_2pass_vbr_corpus_complexity);
220 #endif
221     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
222            "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
223            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
224            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
225            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
226     av_log(avctx, level, "\n");
227 }
228
229 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
230 {
231     struct FrameListData **p = list;
232
233     while (*p)
234         p = &(*p)->next;
235     *p = cx_frame;
236     cx_frame->next = NULL;
237 }
238
239 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
240 {
241     av_freep(&cx_frame->buf);
242     if (cx_frame->buf_alpha)
243         av_freep(&cx_frame->buf_alpha);
244     av_freep(&cx_frame);
245 }
246
247 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
248 {
249     struct FrameListData *p = list;
250
251     while (p) {
252         list = list->next;
253         free_coded_frame(p);
254         p = list;
255     }
256 }
257
258 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
259                                 enum vp8e_enc_control_id id, int val)
260 {
261     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
262     char buf[80];
263     int width = -30;
264     int res;
265
266     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
267     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
268
269     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
270     if (res != VPX_CODEC_OK) {
271         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
272                  ctlidstr[id]);
273         log_encoder_error(avctx, buf);
274     }
275
276     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
277 }
278
279 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
280 static av_cold int codecctl_intp(AVCodecContext *avctx,
281                                  enum vp8e_enc_control_id id, int *val)
282 {
283     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
284     char buf[80];
285     int width = -30;
286     int res;
287
288     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
289     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, *val);
290
291     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
292     if (res != VPX_CODEC_OK) {
293         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
294                  ctlidstr[id]);
295         log_encoder_error(avctx, buf);
296     }
297
298     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
299 }
300 #endif
301
302 static av_cold int vpx_free(AVCodecContext *avctx)
303 {
304     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
305
306 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
307     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->level >= 0 &&
308         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
309         int level_out = 0;
310         if (!codecctl_intp(avctx, VP9E_GET_LEVEL, &level_out))
311             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Encoded level %.1f\n", level_out * 0.1);
312     }
313 #endif
314
315     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
316     if (ctx->is_alpha)
317         vpx_codec_destroy(&ctx->encoder_alpha);
318     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
319     av_freep(&avctx->stats_out);
320     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
321     return 0;
322 }
323
324 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
325 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, vpx_codec_caps_t codec_caps,
326                        struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg, vpx_codec_flags_t *flags,
327                        vpx_img_fmt_t *img_fmt)
328 {
329     VPxContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
330     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = 8;
331     switch (avctx->pix_fmt) {
332     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
333     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
334         enccfg->g_profile = 0;
335         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
336         return 0;
337     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
338         enccfg->g_profile = 1;
339         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
340         return 0;
341     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
342         enccfg->g_profile = 1;
343         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I440;
344         return 0;
345     case AV_PIX_FMT_GBRP:
346         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
347     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
348         enccfg->g_profile = 1;
349         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
350         return 0;
351     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
352     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
353         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
354             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
355                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P10 ? 10 : 12;
356             enccfg->g_profile = 2;
357             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42016;
358             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
359             return 0;
360         }
361         break;
362     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
363     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
364         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
365             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
366                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 10 : 12;
367             enccfg->g_profile = 3;
368             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42216;
369             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
370             return 0;
371         }
372         break;
373     case AV_PIX_FMT_YUV440P10:
374     case AV_PIX_FMT_YUV440P12:
375         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
376             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
377                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV440P10 ? 10 : 12;
378             enccfg->g_profile = 3;
379             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44016;
380             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
381             return 0;
382         }
383         break;
384     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
385     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
386         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
387     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
388     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
389         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
390             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
391                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P10 ||
392                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GBRP10 ? 10 : 12;
393             enccfg->g_profile = 3;
394             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44416;
395             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
396             return 0;
397         }
398         break;
399     default:
400         break;
401     }
402     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
403     return AVERROR_INVALIDDATA;
404 }
405
406 static void set_colorspace(AVCodecContext *avctx)
407 {
408     enum vpx_color_space vpx_cs;
409     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
410
411     if (ctx->vpx_cs) {
412         vpx_cs = ctx->vpx_cs;
413     } else {
414         switch (avctx->colorspace) {
415         case AVCOL_SPC_RGB:         vpx_cs = VPX_CS_SRGB;      break;
416         case AVCOL_SPC_BT709:       vpx_cs = VPX_CS_BT_709;    break;
417         case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED: vpx_cs = VPX_CS_UNKNOWN;   break;
418         case AVCOL_SPC_RESERVED:    vpx_cs = VPX_CS_RESERVED;  break;
419         case AVCOL_SPC_BT470BG:     vpx_cs = VPX_CS_BT_601;    break;
420         case AVCOL_SPC_SMPTE170M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_170; break;
421         case AVCOL_SPC_SMPTE240M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_240; break;
422         case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:  vpx_cs = VPX_CS_BT_2020;   break;
423         default:
424             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported colorspace (%d)\n",
425                    avctx->colorspace);
426             return;
427         }
428     }
429     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_SPACE, vpx_cs);
430 }
431
432 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
433 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
434 {
435     enum vpx_color_range vpx_cr;
436     switch (avctx->color_range) {
437     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
438     case AVCOL_RANGE_MPEG:       vpx_cr = VPX_CR_STUDIO_RANGE; break;
439     case AVCOL_RANGE_JPEG:       vpx_cr = VPX_CR_FULL_RANGE;   break;
440     default:
441         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
442                avctx->color_range);
443         return;
444     }
445
446     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_RANGE, vpx_cr);
447 }
448 #endif
449 #endif
450
451 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
452                             const struct vpx_codec_iface *iface)
453 {
454     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
455     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
456     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg_alpha;
457     vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
458     AVCPBProperties *cpb_props;
459     int res;
460     vpx_img_fmt_t img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
461 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
462     vpx_codec_caps_t codec_caps = vpx_codec_get_caps(iface);
463 #endif
464
465     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
466     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
467
468     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
469         ctx->is_alpha = 1;
470
471     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
472         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
473                vpx_codec_err_to_string(res));
474         return AVERROR(EINVAL);
475     }
476
477 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
478     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
479         if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
480             return AVERROR(EINVAL);
481     }
482 #endif
483
484     if(!avctx->bit_rate)
485         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
486             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
487             return AVERROR(EINVAL);
488         }
489
490     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
491
492     enccfg.g_w            = avctx->width;
493     enccfg.g_h            = avctx->height;
494     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
495     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
496     enccfg.g_threads      = avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count();
497     enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
498
499     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
500         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
501     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
502         enccfg.g_pass = VPX_RC_LAST_PASS;
503     else
504         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
505
506     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
507         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
508         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
509     } else if (ctx->crf >= 0) {
510         enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
511 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
512         if (!avctx->bit_rate && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
513             enccfg.rc_end_usage = VPX_Q;
514 #endif
515     }
516
517     if (avctx->bit_rate) {
518         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
519                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
520 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
521     } else if (enccfg.rc_end_usage == VPX_Q) {
522 #endif
523     } else {
524         if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ) {
525             enccfg.rc_target_bitrate = 1000000;
526         } else {
527             avctx->bit_rate = enccfg.rc_target_bitrate * 1000;
528             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
529                    "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default bitrate of %dkbit/sec\n",
530                    enccfg.rc_target_bitrate);
531         }
532     }
533
534     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->lossless == 1) {
535         enccfg.rc_min_quantizer =
536         enccfg.rc_max_quantizer = 0;
537     } else {
538         if (avctx->qmin >= 0)
539             enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
540         if (avctx->qmax >= 0)
541             enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
542     }
543
544     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ
545 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
546         || enccfg.rc_end_usage == VPX_Q
547 #endif
548        ) {
549         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
550             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
551                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
552                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
553             return AVERROR(EINVAL);
554         }
555     }
556
557 #if FF_API_PRIVATE_OPT
558 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
559     if (avctx->frame_skip_threshold)
560         ctx->drop_threshold = avctx->frame_skip_threshold;
561 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
562 #endif
563     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
564
565     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
566     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = lrint(avctx->qcompress * 100);
567     if (avctx->bit_rate)
568         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
569             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
570     if (avctx->rc_max_rate)
571         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
572             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
573 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
574     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
575 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
576         if (ctx->corpus_complexity >= 0)
577             enccfg.rc_2pass_vbr_corpus_complexity = ctx->corpus_complexity;
578 #endif
579     }
580 #endif
581
582     if (avctx->rc_buffer_size)
583         enccfg.rc_buf_sz         =
584             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
585     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
586         enccfg.rc_buf_initial_sz =
587             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
588     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
589     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
590         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
591     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
592         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
593
594     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
595     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
596         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
597     if (avctx->gop_size >= 0)
598         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
599
600     if (enccfg.g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
601         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
602     else if (enccfg.g_pass == VPX_RC_LAST_PASS) {
603         int decode_size, ret;
604
605         if (!avctx->stats_in) {
606             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
607             return AVERROR_INVALIDDATA;
608         }
609
610         ctx->twopass_stats.sz  = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
611         ret = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
612         if (ret < 0) {
613             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
614                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
615                    ctx->twopass_stats.sz);
616             ctx->twopass_stats.sz = 0;
617             return ret;
618         }
619         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
620                                        ctx->twopass_stats.sz);
621         if (decode_size < 0) {
622             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
623             return AVERROR_INVALIDDATA;
624         }
625
626         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
627         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
628     }
629
630     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
631        complexity playback on low powered devices at the expense of encode
632        quality. */
633     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
634         enccfg.g_profile = avctx->profile;
635
636     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
637
638     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
639     /* Construct Encoder Context */
640     res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
641     if (res != VPX_CODEC_OK) {
642         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
643         return AVERROR(EINVAL);
644     }
645
646     if (ctx->is_alpha) {
647         enccfg_alpha = enccfg;
648         res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder_alpha, iface, &enccfg_alpha, flags);
649         if (res != VPX_CODEC_OK) {
650             log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize alpha encoder");
651             return AVERROR(EINVAL);
652         }
653     }
654
655     //codec control failures are currently treated only as warnings
656     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
657     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
658     if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
659         ctx->auto_alt_ref = 1;
660     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
661         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
662                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ? !!ctx->auto_alt_ref : ctx->auto_alt_ref);
663     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
664         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
665     if (ctx->arnr_strength >= 0)
666         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
667     if (ctx->arnr_type >= 0)
668         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
669     if (ctx->tune >= 0)
670         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TUNING,           ctx->tune);
671
672     if (ctx->auto_alt_ref && ctx->is_alpha && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
673         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transparency encoding with auto_alt_ref does not work\n");
674         return AVERROR(EINVAL);
675     }
676
677     if (CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
678 #if FF_API_PRIVATE_OPT
679 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
680         if (avctx->noise_reduction)
681             ctx->noise_sensitivity = avctx->noise_reduction;
682 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
683 #endif
684         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, ctx->noise_sensitivity);
685         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
686     }
687     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  ctx->static_thresh);
688     if (ctx->crf >= 0)
689         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
690     if (ctx->max_intra_rate >= 0)
691         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
692
693 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
694     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
695         if (ctx->lossless >= 0)
696             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_LOSSLESS, ctx->lossless);
697         if (ctx->tile_columns >= 0)
698             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_columns);
699         if (ctx->tile_rows >= 0)
700             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_ROWS, ctx->tile_rows);
701         if (ctx->frame_parallel >= 0)
702             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
703         if (ctx->aq_mode >= 0)
704             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
705         set_colorspace(avctx);
706 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
707         set_color_range(avctx);
708 #endif
709 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
710         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TARGET_LEVEL, ctx->level < 0 ? 255 : lrint(ctx->level * 10));
711 #endif
712 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
713         if (ctx->row_mt >= 0)
714             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
715 #endif
716 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
717         if (ctx->tune_content >= 0)
718             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TUNE_CONTENT, ctx->tune_content);
719 #endif
720     }
721 #endif
722
723     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
724
725     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
726     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
727                  (unsigned char*)1);
728 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
729     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH))
730         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
731 #endif
732
733     if (ctx->is_alpha)
734         vpx_img_wrap(&ctx->rawimg_alpha, VPX_IMG_FMT_I420, avctx->width, avctx->height, 1,
735                      (unsigned char*)1);
736
737     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
738     if (!cpb_props)
739         return AVERROR(ENOMEM);
740
741     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CBR ||
742         enccfg.g_pass != VPX_RC_ONE_PASS) {
743         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
744         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
745         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
746     }
747     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
748
749     return 0;
750 }
751
752 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
753                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
754                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src_alpha,
755                              VPxContext *ctx)
756 {
757     dst->pts      = src->data.frame.pts;
758     dst->duration = src->data.frame.duration;
759     dst->flags    = src->data.frame.flags;
760     dst->sz       = src->data.frame.sz;
761     dst->buf      = src->data.frame.buf;
762     dst->have_sse = 0;
763     /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
764     if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
765         dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
766         dst->have_sse = ctx->have_sse;
767         if (ctx->have_sse) {
768             /* associate last-seen SSE to the frame. */
769             /* Transfers ownership from ctx to dst. */
770             /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
771                just before the frame it refers to! */
772             memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
773             ctx->have_sse = 0;
774         }
775     } else {
776         dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
777     }
778     if (src_alpha) {
779         dst->buf_alpha = src_alpha->data.frame.buf;
780         dst->sz_alpha = src_alpha->data.frame.sz;
781     } else {
782         dst->buf_alpha = NULL;
783         dst->sz_alpha = 0;
784     }
785 }
786
787 /**
788  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
789  *
790  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
791  * @return packet data size on success
792  * @return a negative AVERROR on error
793  */
794 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
795                       AVPacket *pkt)
796 {
797     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
798     uint8_t *side_data;
799     if (ret >= 0) {
800         int pict_type;
801         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
802         pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
803 #if FF_API_CODED_FRAME
804 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
805         avctx->coded_frame->pts       = cx_frame->pts;
806         avctx->coded_frame->key_frame = !!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
807 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
808 #endif
809
810         if (!!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY)) {
811             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
812 #if FF_API_CODED_FRAME
813 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
814             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
815 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
816 #endif
817             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
818         } else {
819             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
820 #if FF_API_CODED_FRAME
821 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
822             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
823 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
824 #endif
825         }
826
827         ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
828                                        cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
829
830         if (cx_frame->have_sse) {
831             int i;
832             /* Beware of the Y/U/V/all order! */
833 #if FF_API_CODED_FRAME
834 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
835             avctx->coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
836             avctx->coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
837             avctx->coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
838             avctx->coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
839 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
840 #endif
841             for (i = 0; i < 3; ++i) {
842                 avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
843             }
844             cx_frame->have_sse = 0;
845         }
846         if (cx_frame->sz_alpha > 0) {
847             side_data = av_packet_new_side_data(pkt,
848                                                 AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
849                                                 cx_frame->sz_alpha + 8);
850             if(!side_data) {
851                 av_packet_unref(pkt);
852                 av_free(pkt);
853                 return AVERROR(ENOMEM);
854             }
855             AV_WB64(side_data, 1);
856             memcpy(side_data + 8, cx_frame->buf_alpha, cx_frame->sz_alpha);
857         }
858     } else {
859         return ret;
860     }
861     return pkt->size;
862 }
863
864 /**
865  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
866  * In cases where vpx_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
867  * the frame queue. Return the head frame if available.
868  * @return Stored frame size
869  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
870  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
871  */
872 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
873 {
874     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
875     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
876     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt_alpha = NULL;
877     const void *iter = NULL;
878     const void *iter_alpha = NULL;
879     int size = 0;
880
881     if (ctx->coded_frame_list) {
882         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
883         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
884         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
885         if (size < 0)
886             return size;
887         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
888         free_coded_frame(cx_frame);
889     }
890
891     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
892        are only good through the next vpx_codec call */
893     while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter)) &&
894            (!ctx->is_alpha ||
895             (ctx->is_alpha && (pkt_alpha = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder_alpha, &iter_alpha))))) {
896         switch (pkt->kind) {
897         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
898             if (!size) {
899                 struct FrameListData cx_frame;
900
901                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
902                    provided a frame for output */
903                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
904                 cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
905                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
906                 if (size < 0)
907                     return size;
908             } else {
909                 struct FrameListData *cx_frame =
910                     av_malloc(sizeof(struct FrameListData));
911
912                 if (!cx_frame) {
913                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
914                            "Frame queue element alloc failed\n");
915                     return AVERROR(ENOMEM);
916                 }
917                 cx_pktcpy(cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
918                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
919
920                 if (!cx_frame->buf) {
921                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
922                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
923                            cx_frame->sz);
924                     av_freep(&cx_frame);
925                     return AVERROR(ENOMEM);
926                 }
927                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
928                 if (ctx->is_alpha) {
929                     cx_frame->buf_alpha = av_malloc(cx_frame->sz_alpha);
930                     if (!cx_frame->buf_alpha) {
931                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
932                                "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
933                                cx_frame->sz_alpha);
934                         av_free(cx_frame);
935                         return AVERROR(ENOMEM);
936                     }
937                     memcpy(cx_frame->buf_alpha, pkt_alpha->data.frame.buf, pkt_alpha->data.frame.sz);
938                 }
939                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
940             }
941             break;
942         case VPX_CODEC_STATS_PKT: {
943             struct vpx_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
944             int err;
945             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
946                                    stats->sz +
947                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
948                 stats->sz = 0;
949                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
950                 return err;
951             }
952             memcpy((uint8_t*)stats->buf + stats->sz,
953                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
954             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
955             break;
956         }
957         case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
958             av_assert0(!ctx->have_sse);
959             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
960             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
961             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
962             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
963             ctx->have_sse = 1;
964             break;
965         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
966             //ignore unsupported/unrecognized packet types
967             break;
968         }
969     }
970
971     return size;
972 }
973
974 static int vpx_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
975                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
976 {
977     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
978     struct vpx_image *rawimg = NULL;
979     struct vpx_image *rawimg_alpha = NULL;
980     int64_t timestamp = 0;
981     int res, coded_size;
982     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
983
984     if (frame) {
985         rawimg                      = &ctx->rawimg;
986         rawimg->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[0];
987         rawimg->planes[VPX_PLANE_U] = frame->data[1];
988         rawimg->planes[VPX_PLANE_V] = frame->data[2];
989         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
990         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
991         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
992         if (ctx->is_alpha) {
993             uint8_t *u_plane, *v_plane;
994             rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
995             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[3];
996             u_plane = av_malloc(frame->linesize[1] * frame->height);
997             v_plane = av_malloc(frame->linesize[2] * frame->height);
998             if (!u_plane || !v_plane) {
999                 av_free(u_plane);
1000                 av_free(v_plane);
1001                 return AVERROR(ENOMEM);
1002             }
1003             memset(u_plane, 0x80, frame->linesize[1] * frame->height);
1004             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U] = u_plane;
1005             memset(v_plane, 0x80, frame->linesize[2] * frame->height);
1006             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V] = v_plane;
1007             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1008             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1009             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1010         }
1011         timestamp                   = frame->pts;
1012 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 4
1013         switch (frame->color_range) {
1014         case AVCOL_RANGE_MPEG:
1015             rawimg->range = VPX_CR_STUDIO_RANGE;
1016             break;
1017         case AVCOL_RANGE_JPEG:
1018             rawimg->range = VPX_CR_FULL_RANGE;
1019             break;
1020         }
1021 #endif
1022         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1023             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1024     }
1025
1026     res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1027                            avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1028     if (res != VPX_CODEC_OK) {
1029         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1030         return AVERROR_INVALIDDATA;
1031     }
1032
1033     if (ctx->is_alpha) {
1034         res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder_alpha, rawimg_alpha, timestamp,
1035                                avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1036         if (res != VPX_CODEC_OK) {
1037             log_encoder_error(avctx, "Error encoding alpha frame");
1038             return AVERROR_INVALIDDATA;
1039         }
1040     }
1041
1042     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1043
1044     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1045         unsigned int b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1046
1047         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1048         if (!avctx->stats_out) {
1049             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%d bytes) failed\n",
1050                    b64_size);
1051             return AVERROR(ENOMEM);
1052         }
1053         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1054                          ctx->twopass_stats.sz);
1055     }
1056
1057     if (rawimg_alpha) {
1058         av_freep(&rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U]);
1059         av_freep(&rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V]);
1060     }
1061
1062     *got_packet = !!coded_size;
1063     return 0;
1064 }
1065
1066 #define OFFSET(x) offsetof(VPxContext, x)
1067 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1068
1069 #define COMMON_OPTIONS \
1070     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference " \
1071                          "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      2,       VE}, \
1072     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for " \
1073                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1074     { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1075     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1076     { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"}, \
1077     { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1078     { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1079     { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1080     { "tune",            "Tune the encoding to a specific scenario", OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "tune"}, \
1081     { "psnr",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1082     { "ssim",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1083     { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1084     { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1085     { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1086     { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"}, \
1087     { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"}, \
1088     { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE}, \
1089     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"}, \
1090     { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable " \
1091                          "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even " \
1092                          "though earlier partitions have been lost. Note that intra predicition" \
1093                          " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"}, \
1094     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VPxContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE }, \
1095     { "static-thresh",    "A change threshold on blocks below which they will be skipped by the encoder", OFFSET(static_thresh), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE }, \
1096     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(VPxContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE }, \
1097     { "noise-sensitivity", "Noise sensitivity", OFFSET(noise_sensitivity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, 4, VE}, \
1098     { "undershoot-pct",  "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 100, VE }, \
1099     { "overshoot-pct",   "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1000, VE }, \
1100
1101 #define LEGACY_OPTIONS \
1102     {"speed", "", offsetof(VPxContext, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE}, \
1103     {"quality", "", offsetof(VPxContext, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1104     {"vp8flags", "", offsetof(VPxContext, flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"}, \
1105     {"error_resilient", "enable error resilience", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1106     {"altref", "enable use of alternate reference frames (VP8/2-pass only)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_AUTO_ALT_REF}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1107     {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VPxContext, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE}, \
1108     {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VPxContext, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE}, \
1109     {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VPxContext, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE}, \
1110     {"rc_lookahead", "Number of frames to look ahead for alternate reference frame selection", offsetof(VPxContext, lag_in_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 25}, 0, 25, VE}, \
1111
1112 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1113 static const AVOption vp8_options[] = {
1114     COMMON_OPTIONS
1115     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE},
1116     LEGACY_OPTIONS
1117     { NULL }
1118 };
1119 #endif
1120
1121 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1122 static const AVOption vp9_options[] = {
1123     COMMON_OPTIONS
1124     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},  -8, 8, VE},
1125     { "lossless",        "Lossless mode",                               OFFSET(lossless),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1126     { "tile-columns",    "Number of tile columns to use, log2",         OFFSET(tile_columns),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1127     { "tile-rows",       "Number of tile rows to use, log2",            OFFSET(tile_rows),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE},
1128     { "frame-parallel",  "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL,{.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1129 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1130     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 4, VE, "aq_mode"},
1131 #else
1132     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 3, VE, "aq_mode"},
1133 #endif
1134     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1135     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1136     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1137     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1138 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1139     { "equator360",      "360 video Aq",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 4}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1140     {"level", "Specify level", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=-1}, -1, 6.2, VE},
1141 #endif
1142 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1143     {"row-mt", "Row based multi-threading", OFFSET(row_mt), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1144 #endif
1145 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
1146 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1147     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE, "tune_content" },
1148 #else
1149     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE, "tune_content" },
1150 #endif
1151     { "default",         "Regular video content",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1152     { "screen",          "Screen capture content",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1153 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1154     { "film",            "Film content; improves grain retention", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1155 #endif
1156 #endif
1157 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1158     { "corpus-complexity", "corpus vbr complexity midpoint", OFFSET(corpus_complexity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 10000, VE },
1159 #endif
1160     LEGACY_OPTIONS
1161     { NULL }
1162 };
1163 #endif
1164
1165 #undef COMMON_OPTIONS
1166 #undef LEGACY_OPTIONS
1167
1168 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1169     { "qmin",             "-1" },
1170     { "qmax",             "-1" },
1171     { "g",                "-1" },
1172     { "keyint_min",       "-1" },
1173     { NULL },
1174 };
1175
1176 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1177 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
1178 {
1179     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp8_cx());
1180 }
1181
1182 static const AVClass class_vp8 = {
1183     .class_name = "libvpx-vp8 encoder",
1184     .item_name  = av_default_item_name,
1185     .option     = vp8_options,
1186     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1187 };
1188
1189 AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
1190     .name           = "libvpx",
1191     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
1192     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1193     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
1194     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1195     .init           = vp8_init,
1196     .encode2        = vpx_encode,
1197     .close          = vpx_free,
1198     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1199     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1200     .priv_class     = &class_vp8,
1201     .defaults       = defaults,
1202     .wrapper_name   = "libvpx",
1203 };
1204 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER */
1205
1206 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1207 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
1208 {
1209     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp9_cx());
1210 }
1211
1212 static const AVClass class_vp9 = {
1213     .class_name = "libvpx-vp9 encoder",
1214     .item_name  = av_default_item_name,
1215     .option     = vp9_options,
1216     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1217 };
1218
1219 AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
1220     .name           = "libvpx-vp9",
1221     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
1222     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1223     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
1224     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1225     .init           = vp9_init,
1226     .encode2        = vpx_encode,
1227     .close          = vpx_free,
1228     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1229     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_vp9_profiles),
1230     .priv_class     = &class_vp9,
1231     .defaults       = defaults,
1232     .init_static_data = ff_vp9_init_static,
1233     .wrapper_name   = "libvpx",
1234 };
1235 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */