rv34: export qp table
[ffmpeg.git] / libavcodec / libx264.c
1 /*
2  * H.264 encoding using the x264 library
3  * Copyright (C) 2005  Mans Rullgard <mans@mansr.com>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "libavutil/internal.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/mem.h"
25 #include "libavutil/pixdesc.h"
26 #include "avcodec.h"
27 #include "internal.h"
28 #include <x264.h>
29 #include <float.h>
30 #include <math.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #include <string.h>
34
35 typedef struct X264Context {
36     AVClass        *class;
37     x264_param_t    params;
38     x264_t         *enc;
39     x264_picture_t  pic;
40     uint8_t        *sei;
41     int             sei_size;
42     AVFrame         out_pic;
43     char *preset;
44     char *tune;
45     char *profile;
46     char *level;
47     int fastfirstpass;
48     char *wpredp;
49     char *x264opts;
50     float crf;
51     float crf_max;
52     int cqp;
53     int aq_mode;
54     float aq_strength;
55     char *psy_rd;
56     int psy;
57     int rc_lookahead;
58     int weightp;
59     int weightb;
60     int ssim;
61     int intra_refresh;
62     int b_bias;
63     int b_pyramid;
64     int mixed_refs;
65     int dct8x8;
66     int fast_pskip;
67     int aud;
68     int mbtree;
69     char *deblock;
70     float cplxblur;
71     char *partitions;
72     int direct_pred;
73     int slice_max_size;
74     char *stats;
75     int nal_hrd;
76     char *x264_params;
77 } X264Context;
78
79 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
80 {
81     static const int level_map[] = {
82         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
83         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
84         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
85         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
86     };
87
88     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
89         return;
90
91     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
92 }
93
94
95 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
96                        x264_nal_t *nals, int nnal)
97 {
98     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
99     uint8_t *p;
100     int i, size = x4->sei_size, ret;
101
102     if (!nnal)
103         return 0;
104
105     for (i = 0; i < nnal; i++)
106         size += nals[i].i_payload;
107
108     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size)) < 0)
109         return ret;
110
111     p = pkt->data;
112
113     /* Write the SEI as part of the first frame. */
114     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
115         if (x4->sei_size > size) {
116             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error: nal buffer is too small\n");
117             return -1;
118         }
119         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
120         p += x4->sei_size;
121         x4->sei_size = 0;
122         av_freep(&x4->sei);
123     }
124
125     for (i = 0; i < nnal; i++){
126         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
127         p += nals[i].i_payload;
128     }
129
130     return 1;
131 }
132
133 static int avfmt2_num_planes(int avfmt)
134 {
135     switch (avfmt) {
136     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
137     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
138     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
139     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
140     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
141         return 3;
142
143     case AV_PIX_FMT_BGR24:
144     case AV_PIX_FMT_RGB24:
145         return 1;
146
147     default:
148         return 3;
149     }
150 }
151
152 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
153                       int *got_packet)
154 {
155     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
156     x264_nal_t *nal;
157     int nnal, i, ret;
158     x264_picture_t pic_out;
159
160     x264_picture_init( &x4->pic );
161     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
162     if (x264_bit_depth > 8)
163         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
164     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
165
166     if (frame) {
167         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
168             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
169             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
170         }
171
172         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
173         x4->pic.i_type =
174             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
175             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
176             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
177                                             X264_TYPE_AUTO;
178         if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
179             x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
180             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
181         }
182         if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
183             x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
184             x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
185             x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
186             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
187         }
188     }
189
190     do {
191         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
192             return -1;
193
194         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
195         if (ret < 0)
196             return -1;
197     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
198
199     pkt->pts = pic_out.i_pts;
200     pkt->dts = pic_out.i_dts;
201
202     switch (pic_out.i_type) {
203     case X264_TYPE_IDR:
204     case X264_TYPE_I:
205         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
206         break;
207     case X264_TYPE_P:
208         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
209         break;
210     case X264_TYPE_B:
211     case X264_TYPE_BREF:
212         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
213         break;
214     }
215
216     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
217     if (ret)
218         x4->out_pic.quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
219
220     *got_packet = ret;
221     return 0;
222 }
223
224 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
225 {
226     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
227
228     av_freep(&avctx->extradata);
229     av_free(x4->sei);
230
231     if (x4->enc)
232         x264_encoder_close(x4->enc);
233
234     return 0;
235 }
236
237 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
238     do {                                                                      \
239         int ret;                                                              \
240         if (param && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
241             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
242                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
243                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
244             else                                                              \
245                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
246                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
247             return -1;                                                        \
248         }                                                                     \
249     } while (0)
250
251 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
252 {
253     switch (pix_fmt) {
254     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
255     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
256     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
257     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
258     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
259     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
260     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
261     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
262     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
263 #ifdef X264_CSP_BGR
264     case AV_PIX_FMT_BGR24:
265         return X264_CSP_BGR;
266
267     case AV_PIX_FMT_RGB24:
268         return X264_CSP_RGB;
269 #endif
270     };
271     return 0;
272 }
273
274 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
275     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
276         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
277         return AVERROR(EINVAL);\
278     }
279
280 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
281 {
282     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
283     int sw,sh;
284
285     x264_param_default(&x4->params);
286
287     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
288
289     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
290     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
291     if (x4->preset || x4->tune)
292         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
293             int i;
294             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
295             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
296             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
297                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
298             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
299             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
300             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
301                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
302             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
303             return AVERROR(EINVAL);
304         }
305
306     if (avctx->level > 0)
307         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
308
309     x4->params.pf_log               = X264_log;
310     x4->params.p_log_private        = avctx;
311     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
312     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
313
314     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
315
316     if (avctx->bit_rate) {
317         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
318         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
319     }
320     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
321     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
322     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
323     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
324         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
325     } else {
326         if (x4->crf >= 0) {
327             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
328             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
329         } else if (x4->cqp >= 0) {
330             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
331             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
332         }
333
334         if (x4->crf_max >= 0)
335             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
336     }
337
338     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
339         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
340         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
341             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
342     }
343
344     OPT_STR("level", x4->level);
345
346     if(x4->x264opts){
347         const char *p= x4->x264opts;
348         while(p){
349             char param[256]={0}, val[256]={0};
350             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
351                 OPT_STR(param, "1");
352             }else
353                 OPT_STR(param, val);
354             p= strchr(p, ':');
355             p+=!!p;
356         }
357     }
358
359     if (avctx->i_quant_factor > 0)
360         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
361
362     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
363         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
364     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
365         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
366     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
367         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
368     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
369         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
370     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
371         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
372
373     if (avctx->gop_size >= 0)
374         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
375     if (avctx->max_b_frames >= 0)
376         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
377     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
378         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
379     if (avctx->qmin >= 0)
380         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
381     if (avctx->qmax >= 0)
382         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
383     if (avctx->max_qdiff >= 0)
384         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
385     if (avctx->qblur >= 0)
386         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
387     if (avctx->qcompress >= 0)
388         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
389     if (avctx->refs >= 0)
390         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
391     if (avctx->trellis >= 0)
392         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
393     if (avctx->me_range >= 0)
394         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
395     if (avctx->noise_reduction >= 0)
396         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
397     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
398         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
399     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
400         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
401     if (avctx->keyint_min >= 0)
402         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
403     if (avctx->coder_type >= 0)
404         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
405     if (avctx->me_cmp >= 0)
406         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
407
408     if (x4->aq_mode >= 0)
409         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
410     if (x4->aq_strength >= 0)
411         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
412     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
413     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
414     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
415     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
416     if (x4->psy >= 0)
417         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
418     if (x4->rc_lookahead >= 0)
419         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
420     if (x4->weightp >= 0)
421         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
422     if (x4->weightb >= 0)
423         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
424     if (x4->cplxblur >= 0)
425         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
426
427     if (x4->ssim >= 0)
428         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
429     if (x4->intra_refresh >= 0)
430         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
431     if (x4->b_bias != INT_MIN)
432         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
433     if (x4->b_pyramid >= 0)
434         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
435     if (x4->mixed_refs >= 0)
436         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
437     if (x4->dct8x8 >= 0)
438         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
439     if (x4->fast_pskip >= 0)
440         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
441     if (x4->aud >= 0)
442         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
443     if (x4->mbtree >= 0)
444         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
445     if (x4->direct_pred >= 0)
446         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
447
448     if (x4->slice_max_size >= 0)
449         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
450     else {
451         /*
452          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
453          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
454          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
455          * NAL unit per RTP packet.
456          */
457         if (avctx->rtp_payload_size)
458             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
459     }
460
461     if (x4->fastfirstpass)
462         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
463
464     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
465     if (!x4->profile)
466         switch (avctx->profile) {
467         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
468             x4->profile = av_strdup("baseline");
469             break;
470         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
471             x4->profile = av_strdup("high");
472             break;
473         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
474             x4->profile = av_strdup("high10");
475             break;
476         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
477             x4->profile = av_strdup("high422");
478             break;
479         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
480             x4->profile = av_strdup("high444");
481             break;
482         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
483             x4->profile = av_strdup("main");
484             break;
485         default:
486             break;
487         }
488
489     if (x4->nal_hrd >= 0)
490         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
491
492     if (x4->profile)
493         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
494             int i;
495             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
496             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
497             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
498                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
499             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
500             return AVERROR(EINVAL);
501         }
502
503     x4->params.i_width          = avctx->width;
504     x4->params.i_height         = avctx->height;
505     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
506     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
507     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
508     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
509     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
510
511     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
512
513     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
514     if (avctx->thread_type)
515         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
516
517     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
518
519     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
520
521     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
522
523     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
524
525     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
526         x4->params.b_repeat_headers = 0;
527
528     if (x4->x264_params) {
529         AVDictionary *dict    = NULL;
530         AVDictionaryEntry *en = NULL;
531
532         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
533             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
534                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
535                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
536                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
537                             en->key, en->value);
538             }
539
540             av_dict_free(&dict);
541         }
542     }
543
544     // update AVCodecContext with x264 parameters
545     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
546         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
547     if (avctx->max_b_frames < 0)
548         avctx->max_b_frames = 0;
549
550     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
551
552     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
553     if (!x4->enc)
554         return -1;
555
556     avctx->coded_frame = &x4->out_pic;
557
558     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
559         x264_nal_t *nal;
560         uint8_t *p;
561         int nnal, s, i;
562
563         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
564         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
565
566         for (i = 0; i < nnal; i++) {
567             /* Don't put the SEI in extradata. */
568             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
569                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
570                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
571                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
572                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
573                 continue;
574             }
575             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
576             p += nal[i].i_payload;
577         }
578         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
579     }
580
581     return 0;
582 }
583
584 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
585     AV_PIX_FMT_YUV420P,
586     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
587     AV_PIX_FMT_YUV422P,
588     AV_PIX_FMT_YUV444P,
589     AV_PIX_FMT_NONE
590 };
591 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
592     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
593     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
594     AV_PIX_FMT_NONE
595 };
596 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
597     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
598     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
599     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
600     AV_PIX_FMT_NONE
601 };
602 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
603 #ifdef X264_CSP_BGR
604     AV_PIX_FMT_BGR24,
605     AV_PIX_FMT_RGB24,
606 #endif
607     AV_PIX_FMT_NONE
608 };
609
610 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
611 {
612     if (x264_bit_depth == 8)
613         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
614     else if (x264_bit_depth == 9)
615         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
616     else if (x264_bit_depth == 10)
617         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
618 }
619
620 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
621 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
622 static const AVOption options[] = {
623     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
624     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
625     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
626     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
627     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
628     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
629     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
630     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
631     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
632     { "crf_max",       "In CRF mode, prevents VBV from lowering quality beyond this point.",OFFSET(crf_max), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
633     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
634     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
635     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
636     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
637     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
638     { "aq-strength",   "AQ strength. Reduces blocking and blurring in flat and textured areas.", OFFSET(aq_strength), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1}, -1, FLT_MAX, VE},
639     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
640     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
641     { "rc-lookahead",  "Number of frames to look ahead for frametype and ratecontrol", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
642     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
643     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
644     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
645     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
646     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
647     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
648     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
649     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
650     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
651     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
652     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
653     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
654     { "mixed-refs",    "One reference per partition, as opposed to one reference per macroblock", OFFSET(mixed_refs), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1}, -1, 1, VE },
655     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
656     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
657     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
658     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
659     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
660     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
661     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
662                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
663     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
664     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
665     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
666     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
667     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
668     { "slice-max-size","Limit the size of each slice in bytes",           OFFSET(slice_max_size),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
669     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
670     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
671                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
672     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
673     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
674     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
675     { "x264-params",  "Override the x264 configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(x264_params), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE },
676     { NULL },
677 };
678
679 static const AVClass class = {
680     .class_name = "libx264",
681     .item_name  = av_default_item_name,
682     .option     = options,
683     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
684 };
685
686 static const AVClass rgbclass = {
687     .class_name = "libx264rgb",
688     .item_name  = av_default_item_name,
689     .option     = options,
690     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
691 };
692
693 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
694     { "b",                "0" },
695     { "bf",               "-1" },
696     { "flags2",           "0" },
697     { "g",                "-1" },
698     { "i_qfactor",        "-1" },
699     { "qmin",             "-1" },
700     { "qmax",             "-1" },
701     { "qdiff",            "-1" },
702     { "qblur",            "-1" },
703     { "qcomp",            "-1" },
704 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
705     { "refs",             "-1" },
706     { "sc_threshold",     "-1" },
707     { "trellis",          "-1" },
708     { "nr",               "-1" },
709     { "me_range",         "-1" },
710     { "me_method",        "-1" },
711     { "subq",             "-1" },
712     { "b_strategy",       "-1" },
713     { "keyint_min",       "-1" },
714     { "coder",            "-1" },
715     { "cmp",              "-1" },
716     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
717     { "thread_type",      "0" },
718     { "flags",            "+cgop" },
719     { "rc_init_occupancy","-1" },
720     { NULL },
721 };
722
723 AVCodec ff_libx264_encoder = {
724     .name             = "libx264",
725     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
726     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
727     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
728     .init             = X264_init,
729     .encode2          = X264_frame,
730     .close            = X264_close,
731     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
732     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
733     .priv_class       = &class,
734     .defaults         = x264_defaults,
735     .init_static_data = X264_init_static,
736 };
737
738 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
739     .name           = "libx264rgb",
740     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
741     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
742     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
743     .init           = X264_init,
744     .encode2        = X264_frame,
745     .close          = X264_close,
746     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
747     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
748     .priv_class     = &rgbclass,
749     .defaults       = x264_defaults,
750     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
751 };