avcodec/libxavs: 2nd attempt to fix compilation after b18c7c8d.
[ffmpeg.git] / libavcodec / libxavs.c
1 /*
2  * AVS encoding using the xavs library
3  * Copyright (C) 2010 Amanda, Y.N. Wu <amanda11192003@gmail.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 <stdio.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25 #include <math.h>
26 #include <stdint.h>
27 #include <float.h>
28 #include <xavs.h>
29 #include "avcodec.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "libavutil/internal.h"
32 #include "libavutil/mem.h"
33 #include "libavutil/opt.h"
34
35 #define END_OF_STREAM 0x001
36
37 #define XAVS_PART_I8X8 0x002 /* Analyze i8x8 (requires 8x8 transform) */
38 #define XAVS_PART_P8X8 0x010 /* Analyze p16x8, p8x16 and p8x8 */
39 #define XAVS_PART_B8X8 0x100 /* Analyze b16x8, b*/
40
41 typedef struct XavsContext {
42     AVClass        *class;
43     xavs_param_t    params;
44     xavs_t         *enc;
45     xavs_picture_t  pic;
46     uint8_t        *sei;
47     int             sei_size;
48     int             end_of_stream;
49     float crf;
50     int cqp;
51     int b_bias;
52     float cplxblur;
53     int direct_pred;
54     int aud;
55     int fast_pskip;
56     int mbtree;
57     int mixed_refs;
58
59     int64_t *pts_buffer;
60     int out_frame_count;
61 } XavsContext;
62
63 static void XAVS_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
64 {
65     static const int level_map[] = {
66         [XAVS_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
67         [XAVS_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
68         [XAVS_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
69         [XAVS_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
70     };
71
72     if (level < 0 || level > XAVS_LOG_DEBUG)
73         return;
74
75     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
76 }
77
78 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
79                        xavs_nal_t *nals, int nnal)
80 {
81     XavsContext *x4 = ctx->priv_data;
82     uint8_t *p;
83     int i, s, ret, size = x4->sei_size + FF_MIN_BUFFER_SIZE;
84
85     if (!nnal)
86         return 0;
87
88     for (i = 0; i < nnal; i++)
89         size += nals[i].i_payload;
90
91     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size)) < 0)
92         return ret;
93     p = pkt->data;
94
95     /* Write the SEI as part of the first frame. */
96     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
97         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
98         p += x4->sei_size;
99         x4->sei_size = 0;
100     }
101
102     for (i = 0; i < nnal; i++) {
103         s = xavs_nal_encode(p, &size, 1, nals + i);
104         if (s < 0)
105             return -1;
106         p += s;
107     }
108     pkt->size = p - pkt->data;
109
110     return 1;
111 }
112
113 static int XAVS_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
114                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
115 {
116     XavsContext *x4 = avctx->priv_data;
117     xavs_nal_t *nal;
118     int nnal, i, ret;
119     xavs_picture_t pic_out;
120
121     x4->pic.img.i_csp   = XAVS_CSP_I420;
122     x4->pic.img.i_plane = 3;
123
124     if (frame) {
125        for (i = 0; i < 3; i++) {
126             x4->pic.img.plane[i] = frame->data[i];
127             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
128        }
129
130         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
131         x4->pic.i_type = XAVS_TYPE_AUTO;
132         x4->pts_buffer[avctx->frame_number % (avctx->max_b_frames+1)] = frame->pts;
133     }
134
135     if (xavs_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal,
136                             frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
137     return -1;
138
139     ret = encode_nals(avctx, pkt, nal, nnal);
140
141     if (ret < 0)
142         return -1;
143
144     if (!ret) {
145         if (!frame && !(x4->end_of_stream)) {
146             if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, 4)) < 0)
147                 return ret;
148
149             pkt->data[0] = 0x0;
150             pkt->data[1] = 0x0;
151             pkt->data[2] = 0x01;
152             pkt->data[3] = 0xb1;
153             pkt->dts = 2*x4->pts_buffer[(x4->out_frame_count-1)%(avctx->max_b_frames+1)] -
154                          x4->pts_buffer[(x4->out_frame_count-2)%(avctx->max_b_frames+1)];
155             x4->end_of_stream = END_OF_STREAM;
156             *got_packet = 1;
157         }
158         return 0;
159     }
160
161     avctx->coded_frame->pts = pic_out.i_pts;
162     pkt->pts = pic_out.i_pts;
163     if (avctx->has_b_frames) {
164         if (!x4->out_frame_count)
165             pkt->dts = pkt->pts - (x4->pts_buffer[1] - x4->pts_buffer[0]);
166         else
167             pkt->dts = x4->pts_buffer[(x4->out_frame_count-1)%(avctx->max_b_frames+1)];
168     } else
169         pkt->dts = pkt->pts;
170
171     switch (pic_out.i_type) {
172     case XAVS_TYPE_IDR:
173     case XAVS_TYPE_I:
174         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
175         break;
176     case XAVS_TYPE_P:
177         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
178         break;
179     case XAVS_TYPE_B:
180     case XAVS_TYPE_BREF:
181         avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
182         break;
183     }
184
185     /* There is no IDR frame in AVS JiZhun */
186     /* Sequence header is used as a flag */
187     if (pic_out.i_type == XAVS_TYPE_I) {
188         avctx->coded_frame->key_frame = 1;
189         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
190     }
191
192     avctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
193
194     x4->out_frame_count++;
195     *got_packet = ret;
196     return 0;
197 }
198
199 static av_cold int XAVS_close(AVCodecContext *avctx)
200 {
201     XavsContext *x4 = avctx->priv_data;
202
203     av_freep(&avctx->extradata);
204     av_free(x4->sei);
205     av_freep(&x4->pts_buffer);
206
207     if (x4->enc)
208         xavs_encoder_close(x4->enc);
209
210     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
211
212     return 0;
213 }
214
215 static av_cold int XAVS_init(AVCodecContext *avctx)
216 {
217     XavsContext *x4 = avctx->priv_data;
218
219     x4->sei_size = 0;
220     xavs_param_default(&x4->params);
221
222     x4->params.pf_log               = XAVS_log;
223     x4->params.p_log_private        = avctx;
224     x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
225     if (avctx->bit_rate) {
226         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
227         x4->params.rc.i_rc_method = XAVS_RC_ABR;
228     }
229     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
230     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
231     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
232     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
233         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
234     } else {
235         if (x4->crf >= 0) {
236             x4->params.rc.i_rc_method   = XAVS_RC_CRF;
237             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
238         } else if (x4->cqp >= 0) {
239             x4->params.rc.i_rc_method   = XAVS_RC_CQP;
240             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
241         }
242     }
243
244     if (x4->aud >= 0)
245         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
246     if (x4->mbtree >= 0)
247         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
248     if (x4->direct_pred >= 0)
249         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
250     if (x4->fast_pskip >= 0)
251         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
252     if (x4->mixed_refs >= 0)
253         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
254     if (x4->b_bias != INT_MIN)
255         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
256     if (x4->cplxblur >= 0)
257         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
258
259     x4->params.i_bframe          = avctx->max_b_frames;
260     /* cabac is not included in AVS JiZhun Profile */
261     x4->params.b_cabac           = 0;
262
263     x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
264
265     avctx->has_b_frames          = !!avctx->max_b_frames;
266
267     /* AVS doesn't allow B picture as reference */
268     /* The max allowed reference frame number of B is 2 */
269     x4->params.i_keyint_min      = avctx->keyint_min;
270     if (x4->params.i_keyint_min > x4->params.i_keyint_max)
271         x4->params.i_keyint_min = x4->params.i_keyint_max;
272
273     x4->params.i_scenecut_threshold        = avctx->scenechange_threshold;
274
275    // x4->params.b_deblocking_filter       = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
276
277     x4->params.rc.i_qp_min                 = avctx->qmin;
278     x4->params.rc.i_qp_max                 = avctx->qmax;
279     x4->params.rc.i_qp_step                = avctx->max_qdiff;
280
281     x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
282     x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
283
284     x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
285
286     x4->params.i_width              = avctx->width;
287     x4->params.i_height             = avctx->height;
288     x4->params.vui.i_sar_width      = avctx->sample_aspect_ratio.num;
289     x4->params.vui.i_sar_height     = avctx->sample_aspect_ratio.den;
290     /* This is only used for counting the fps */
291     x4->params.i_fps_num            = avctx->time_base.den;
292     x4->params.i_fps_den            = avctx->time_base.num;
293     x4->params.analyse.inter        = XAVS_ANALYSE_I8x8 |XAVS_ANALYSE_PSUB16x16| XAVS_ANALYSE_BSUB16x16;
294
295     switch (avctx->me_method) {
296          case  ME_EPZS:
297                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_DIA;
298                break;
299          case  ME_HEX:
300                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_HEX;
301                break;
302          case  ME_UMH:
303                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_UMH;
304                break;
305          case  ME_FULL:
306                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_ESA;
307                break;
308          case  ME_TESA:
309                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_TESA;
310                break;
311          default:
312                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_HEX;
313     }
314
315     x4->params.analyse.i_me_range = avctx->me_range;
316     x4->params.analyse.i_subpel_refine    = avctx->me_subpel_quality;
317
318     x4->params.analyse.b_chroma_me        = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
319     /* AVS P2 only enables 8x8 transform */
320     x4->params.analyse.b_transform_8x8    = 1; //avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_8X8DCT;
321
322     x4->params.analyse.i_trellis          = avctx->trellis;
323     x4->params.analyse.i_noise_reduction  = avctx->noise_reduction;
324
325     if (avctx->level > 0)
326         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
327
328     x4->params.rc.f_rate_tolerance =
329         (float)avctx->bit_rate_tolerance/avctx->bit_rate;
330
331     if ((avctx->rc_buffer_size) &&
332         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
333         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
334             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
335     } else
336         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init = 0.9;
337
338     /* TAG:do we have MB tree RC method */
339     /* what is the RC method we are now using? Default NO */
340     x4->params.rc.f_ip_factor             = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
341     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
342     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
343
344     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
345     x4->params.i_log_level    = XAVS_LOG_DEBUG;
346     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
347     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
348
349     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
350         x4->params.b_repeat_headers = 0;
351
352     x4->enc = xavs_encoder_open(&x4->params);
353     if (!x4->enc)
354         return -1;
355
356     if (!(x4->pts_buffer = av_mallocz((avctx->max_b_frames+1) * sizeof(*x4->pts_buffer))))
357         return AVERROR(ENOMEM);
358
359     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
360     if (!avctx->coded_frame)
361         return AVERROR(ENOMEM);
362
363     /* TAG: Do we have GLOBAL HEADER in AVS */
364     /* We Have PPS and SPS in AVS */
365     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
366         xavs_nal_t *nal;
367         int nnal, s, i, size;
368         uint8_t *p;
369
370         s = xavs_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
371
372         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
373         for (i = 0; i < nnal; i++) {
374             /* Don't put the SEI in extradata. */
375             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
376                 x4->sei = av_malloc( 5 + nal[i].i_payload * 4 / 3 );
377                 if (xavs_nal_encode(x4->sei, &x4->sei_size, 1, nal + i) < 0)
378                     return -1;
379
380                 continue;
381             }
382             size = xavs_nal_encode(p, &s, 1, nal + i);
383             if (size < 0)
384                 return -1;
385             p += size;
386         }
387         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
388     }
389     return 0;
390 }
391
392 #define OFFSET(x) offsetof(XavsContext, x)
393 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
394 static const AVOption options[] = {
395     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
396     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
397     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
398     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
399     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
400     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = XAVS_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
401     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = XAVS_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
402     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = XAVS_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
403     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = XAVS_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
404     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1 }, -1, 1, VE},
405     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1 }, -1, 1, VE},
406     { "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 },
407     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = -1 }, -1, 1, VE},
408     { NULL },
409 };
410
411 static const AVClass xavs_class = {
412     .class_name = "libxavs",
413     .item_name  = av_default_item_name,
414     .option     = options,
415     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
416 };
417
418 static const AVCodecDefault xavs_defaults[] = {
419     { "b",                "0" },
420     { NULL },
421 };
422
423 AVCodec ff_libxavs_encoder = {
424     .name           = "libxavs",
425     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxavs Chinese AVS (Audio Video Standard)"),
426     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
427     .id             = AV_CODEC_ID_CAVS,
428     .priv_data_size = sizeof(XavsContext),
429     .init           = XAVS_init,
430     .encode2        = XAVS_frame,
431     .close          = XAVS_close,
432     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
433     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
434     .priv_class     = &xavs_class,
435     .defaults       = xavs_defaults,
436 };