mpegvideo: Move OutFormat enum to mpegutils.h
[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 Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "libavutil/stereo3d.h"
27 #include "avcodec.h"
28 #include "internal.h"
29
30 #if defined(_MSC_VER)
31 #define X264_API_IMPORTS 1
32 #endif
33
34 #include <x264.h>
35 #include <float.h>
36 #include <math.h>
37 #include <stdio.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <string.h>
40
41 typedef struct X264Context {
42     AVClass        *class;
43     x264_param_t    params;
44     x264_t         *enc;
45     x264_picture_t  pic;
46     uint8_t        *sei;
47     int             sei_size;
48     char *preset;
49     char *tune;
50     char *profile;
51     int fastfirstpass;
52     float crf;
53     float crf_max;
54     int cqp;
55     int aq_mode;
56     float aq_strength;
57     char *psy_rd;
58     int psy;
59     int rc_lookahead;
60     int weightp;
61     int weightb;
62     int ssim;
63     int intra_refresh;
64     int bluray_compat;
65     int b_bias;
66     int b_pyramid;
67     int mixed_refs;
68     int dct8x8;
69     int fast_pskip;
70     int aud;
71     int mbtree;
72     char *deblock;
73     float cplxblur;
74     char *partitions;
75     int direct_pred;
76     int slice_max_size;
77     char *stats;
78     int nal_hrd;
79     char *x264_params;
80 } X264Context;
81
82 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
83 {
84     static const int level_map[] = {
85         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
86         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
87         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
88         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
89     };
90
91     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
92         return;
93
94     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
95 }
96
97
98 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
99                        x264_nal_t *nals, int nnal)
100 {
101     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
102     uint8_t *p;
103     int i, size = x4->sei_size, ret;
104
105     if (!nnal)
106         return 0;
107
108     for (i = 0; i < nnal; i++)
109         size += nals[i].i_payload;
110
111     if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, size)) < 0)
112         return ret;
113
114     p = pkt->data;
115
116     /* Write the SEI as part of the first frame. */
117     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
118         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
119         p += x4->sei_size;
120         x4->sei_size = 0;
121     }
122
123     for (i = 0; i < nnal; i++){
124         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
125         p += nals[i].i_payload;
126     }
127
128     return 1;
129 }
130
131 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
132                       int *got_packet)
133 {
134     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
135     x264_nal_t *nal;
136     int nnal, i, ret;
137     x264_picture_t pic_out;
138     AVFrameSideData *side_data;
139
140     x264_picture_init( &x4->pic );
141     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
142     if (x264_bit_depth > 8)
143         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
144     x4->pic.img.i_plane = 3;
145
146     if (frame) {
147         for (i = 0; i < 3; i++) {
148             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
149             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
150         }
151
152         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
153         x4->pic.i_type =
154             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
155             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
156             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
157                                             X264_TYPE_AUTO;
158         if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
159             x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
160             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
161         }
162         if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
163             x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
164             x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
165             x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
166             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
167         }
168
169         if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
170             x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
171             x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
172             x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
173             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
174         }
175
176         if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
177             x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
178             x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
179             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
180         }
181
182         if (x4->crf >= 0 &&
183             x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
184             x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
185             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
186             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
187         }
188
189         if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
190             x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
191             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
192             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
193         }
194
195         if (x4->crf_max >= 0 &&
196             x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
197             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
198             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
199         }
200
201         side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
202         if (side_data) {
203             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
204             int fpa_type;
205
206             switch (stereo->type) {
207             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
208                 fpa_type = 0;
209                 break;
210             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
211                 fpa_type = 1;
212                 break;
213             case AV_STEREO3D_LINES:
214                 fpa_type = 2;
215                 break;
216             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
217                 fpa_type = 3;
218                 break;
219             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
220                 fpa_type = 4;
221                 break;
222             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
223                 fpa_type = 5;
224                 break;
225             default:
226                 fpa_type = -1;
227                 break;
228             }
229
230             if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
231                 x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
232                 x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
233             }
234         }
235     }
236     do {
237         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
238             return AVERROR_UNKNOWN;
239
240         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
241         if (ret < 0)
242             return ret;
243     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
244
245     pkt->pts = pic_out.i_pts;
246     pkt->dts = pic_out.i_dts;
247
248     switch (pic_out.i_type) {
249     case X264_TYPE_IDR:
250     case X264_TYPE_I:
251         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
252         break;
253     case X264_TYPE_P:
254         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
255         break;
256     case X264_TYPE_B:
257     case X264_TYPE_BREF:
258         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
259         break;
260     }
261
262     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
263     if (ret)
264         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
265
266     *got_packet = ret;
267     return 0;
268 }
269
270 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
271 {
272     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
273
274     av_freep(&avctx->extradata);
275     av_freep(&x4->sei);
276
277     if (x4->enc) {
278         x264_encoder_close(x4->enc);
279         x4->enc = NULL;
280     }
281
282     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
283
284     return 0;
285 }
286
287 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
288 {
289     switch (pix_fmt) {
290     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
291     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
292     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
293     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
294     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
295     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
296     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
297     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
298     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
299     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
300     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
301     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
302     case AV_PIX_FMT_NV16:
303     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
304     };
305     return 0;
306 }
307
308 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
309     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
310         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
311         return AVERROR(EINVAL);\
312     }
313
314 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
315 {
316     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
317
318     x264_param_default(&x4->params);
319
320     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
321
322     if (x4->preset || x4->tune)
323         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
324             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
325             return AVERROR(EINVAL);
326         }
327
328     if (avctx->level > 0)
329         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
330
331     x4->params.pf_log               = X264_log;
332     x4->params.p_log_private        = avctx;
333     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
334     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
335
336     if (avctx->bit_rate) {
337         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
338         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
339     }
340     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
341     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
342     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
343     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
344         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
345     } else {
346         if (x4->crf >= 0) {
347             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
348             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
349         } else if (x4->cqp >= 0) {
350             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
351             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
352         }
353
354         if (x4->crf_max >= 0)
355             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
356     }
357
358     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
359         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
360         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
361             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
362     }
363
364     if (avctx->i_quant_factor > 0)
365         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
366     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
367     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
368
369     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
370         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
371     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
372         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
373     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
374         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
375     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
376         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
377     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
378         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
379
380     if (avctx->gop_size >= 0)
381         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
382     if (avctx->max_b_frames >= 0)
383         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
384     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
385         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
386     if (avctx->qmin >= 0)
387         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
388     if (avctx->qmax >= 0)
389         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
390     if (avctx->max_qdiff >= 0)
391         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
392     if (avctx->qblur >= 0)
393         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
394     if (avctx->qcompress >= 0)
395         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
396     if (avctx->refs >= 0)
397         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
398     if (avctx->trellis >= 0)
399         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
400     if (avctx->me_range >= 0)
401         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
402     if (avctx->noise_reduction >= 0)
403         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
404     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
405         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
406     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
407         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
408     if (avctx->keyint_min >= 0)
409         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
410     if (avctx->coder_type >= 0)
411         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
412     if (avctx->me_cmp >= 0)
413         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
414
415     if (x4->aq_mode >= 0)
416         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
417     if (x4->aq_strength >= 0)
418         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
419     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
420     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
421     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
422     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
423     if (x4->psy >= 0)
424         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
425     if (x4->rc_lookahead >= 0)
426         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
427     if (x4->weightp >= 0)
428         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
429     if (x4->weightb >= 0)
430         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
431     if (x4->cplxblur >= 0)
432         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
433
434     if (x4->ssim >= 0)
435         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
436     if (x4->intra_refresh >= 0)
437         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
438     if (x4->bluray_compat >= 0) {
439         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
440         x4->params.b_vfr_input = 0;
441     }
442     if (x4->b_bias != INT_MIN)
443         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
444     if (x4->b_pyramid >= 0)
445         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
446     if (x4->mixed_refs >= 0)
447         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
448     if (x4->dct8x8 >= 0)
449         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
450     if (x4->fast_pskip >= 0)
451         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
452     if (x4->aud >= 0)
453         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
454     if (x4->mbtree >= 0)
455         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
456     if (x4->direct_pred >= 0)
457         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
458
459     if (x4->slice_max_size >= 0)
460         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
461
462     if (x4->fastfirstpass)
463         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
464
465     if (x4->nal_hrd >= 0)
466         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
467
468     if (x4->profile)
469         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
470             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
471             return AVERROR(EINVAL);
472         }
473
474     x4->params.i_width          = avctx->width;
475     x4->params.i_height         = avctx->height;
476     x4->params.vui.i_sar_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
477     x4->params.vui.i_sar_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
478     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
479     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
480
481     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
482
483     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
484     if (avctx->thread_type)
485         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
486
487     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
488
489     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
490
491     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
492
493     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
494                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
495                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
496                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
497
498     // x264 validates the values internally
499     x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
500     x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
501     x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
502
503     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
504         x4->params.b_repeat_headers = 0;
505
506     if (x4->x264_params) {
507         AVDictionary *dict    = NULL;
508         AVDictionaryEntry *en = NULL;
509
510         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
511             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
512                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
513                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
514                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
515                             en->key, en->value);
516             }
517
518             av_dict_free(&dict);
519         }
520     }
521
522     // update AVCodecContext with x264 parameters
523     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
524         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
525     if (avctx->max_b_frames < 0)
526         avctx->max_b_frames = 0;
527
528     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
529
530     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
531     if (!x4->enc)
532         return AVERROR_UNKNOWN;
533
534     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
535     if (!avctx->coded_frame)
536         return AVERROR(ENOMEM);
537
538     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
539         x264_nal_t *nal;
540         uint8_t *p;
541         int nnal, s, i;
542
543         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
544         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
545         if (!p)
546             return AVERROR(ENOMEM);
547
548         for (i = 0; i < nnal; i++) {
549             /* Don't put the SEI in extradata. */
550             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
551                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
552                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
553                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
554                 if (!x4->sei)
555                     return AVERROR(ENOMEM);
556                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
557                 continue;
558             }
559             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
560             p += nal[i].i_payload;
561         }
562         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
563     }
564
565     return 0;
566 }
567
568 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
569     AV_PIX_FMT_YUV420P,
570     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
571     AV_PIX_FMT_YUV422P,
572     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
573     AV_PIX_FMT_YUV444P,
574     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
575     AV_PIX_FMT_NV12,
576     AV_PIX_FMT_NV16,
577     AV_PIX_FMT_NONE
578 };
579 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
580     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
581     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
582     AV_PIX_FMT_NONE
583 };
584 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
585     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
586     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
587     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
588     AV_PIX_FMT_NV20,
589     AV_PIX_FMT_NONE
590 };
591
592 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
593 {
594     if (x264_bit_depth == 8)
595         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
596     else if (x264_bit_depth == 9)
597         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
598     else if (x264_bit_depth == 10)
599         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
600 }
601
602 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
603 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
604 static const AVOption options[] = {
605     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
606     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
607     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
608     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
609     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
610     { "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 },
611     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
612     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
613     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
614     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
615     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
616     { "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},
617     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
618     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
619     { "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 },
620     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
621     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
622     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
623     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
624     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
625     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
626     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
627     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
628     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
629     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
630     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
631     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
632     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
633     { "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 },
634     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
635     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
636     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
637     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
638     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
639     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
640     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
641                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
642     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
643     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
644     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
645     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
646     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
647     { "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 },
648     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
649     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
650                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
651     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
652     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
653     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
654     { "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 },
655     { NULL },
656 };
657
658 static const AVClass class = {
659     .class_name = "libx264",
660     .item_name  = av_default_item_name,
661     .option     = options,
662     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
663 };
664
665 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
666     { "b",                "0" },
667     { "bf",               "-1" },
668     { "g",                "-1" },
669     { "i_qfactor",        "-1" },
670     { "qmin",             "-1" },
671     { "qmax",             "-1" },
672     { "qdiff",            "-1" },
673     { "qblur",            "-1" },
674     { "qcomp",            "-1" },
675     { "refs",             "-1" },
676     { "sc_threshold",     "-1" },
677     { "trellis",          "-1" },
678     { "nr",               "-1" },
679     { "me_range",         "-1" },
680     { "me_method",        "-1" },
681     { "subq",             "-1" },
682     { "b_strategy",       "-1" },
683     { "keyint_min",       "-1" },
684     { "coder",            "-1" },
685     { "cmp",              "-1" },
686     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
687     { "thread_type",      "0" },
688     { "flags",            "+cgop" },
689     { "rc_init_occupancy","-1" },
690     { NULL },
691 };
692
693 AVCodec ff_libx264_encoder = {
694     .name             = "libx264",
695     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
696     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
697     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
698     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
699     .init             = X264_init,
700     .encode2          = X264_frame,
701     .close            = X264_close,
702     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
703     .priv_class       = &class,
704     .defaults         = x264_defaults,
705     .init_static_data = X264_init_static,
706     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
707                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
708 };