Add ff_ prefix to data symbols of encoders, decoders, hwaccel, parsers, bsf.
[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 <xavs.h>
28 #include "avcodec.h"
29
30 #define END_OF_STREAM 0x001
31
32 #define XAVS_PART_I8X8 0x002 /* Analyze i8x8 (requires 8x8 transform) */
33 #define XAVS_PART_P8X8 0x010 /* Analyze p16x8, p8x16 and p8x8 */
34 #define XAVS_PART_B8X8 0x100 /* Analyze b16x8, b*/
35
36 typedef struct XavsContext {
37     xavs_param_t    params;
38     xavs_t         *enc;
39     xavs_picture_t  pic;
40     uint8_t        *sei;
41     int             sei_size;
42     AVFrame         out_pic;
43     int             end_of_stream;
44 } XavsContext;
45
46 static void XAVS_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
47 {
48     static const int level_map[] = {
49         [XAVS_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
50         [XAVS_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
51         [XAVS_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
52         [XAVS_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
53     };
54
55     if (level < 0 || level > XAVS_LOG_DEBUG)
56         return;
57
58     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
59 }
60
61 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, uint8_t *buf,
62                        int size, xavs_nal_t *nals,
63                        int nnal, int skip_sei)
64 {
65     XavsContext *x4 = ctx->priv_data;
66     uint8_t *p = buf;
67     int i, s;
68
69     /* Write the SEI as part of the first frame. */
70     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
71         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
72         p += x4->sei_size;
73         x4->sei_size = 0;
74     }
75
76     for (i = 0; i < nnal; i++) {
77         /* Don't put the SEI in extradata. */
78         if (skip_sei && nals[i].i_type == NAL_SEI) {
79             x4->sei = av_malloc( 5 + nals[i].i_payload * 4 / 3 );
80             if (xavs_nal_encode(x4->sei, &x4->sei_size, 1, nals + i) < 0)
81                 return -1;
82
83             continue;
84         }
85         s = xavs_nal_encode(p, &size, 1, nals + i);
86         if (s < 0)
87             return -1;
88         p += s;
89     }
90
91     return p - buf;
92 }
93
94 static int XAVS_frame(AVCodecContext *ctx, uint8_t *buf,
95                       int bufsize, void *data)
96 {
97     XavsContext *x4 = ctx->priv_data;
98     AVFrame *frame = data;
99     xavs_nal_t *nal;
100     int nnal, i;
101     xavs_picture_t pic_out;
102
103     x4->pic.img.i_csp   = XAVS_CSP_I420;
104     x4->pic.img.i_plane = 3;
105
106     if (frame) {
107        for (i = 0; i < 3; i++) {
108             x4->pic.img.plane[i] = frame->data[i];
109             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
110        }
111
112         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
113         x4->pic.i_type = XAVS_TYPE_AUTO;
114     }
115
116     if (xavs_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal,
117                             frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
118     return -1;
119
120     bufsize = encode_nals(ctx, buf, bufsize, nal, nnal, 0);
121
122     if (bufsize < 0)
123         return -1;
124
125     if (!bufsize && !frame && !(x4->end_of_stream)){
126         buf[bufsize]   = 0x0;
127         buf[bufsize+1] = 0x0;
128         buf[bufsize+2] = 0x01;
129         buf[bufsize+3] = 0xb1;
130         bufsize += 4;
131         x4->end_of_stream = END_OF_STREAM;
132         return bufsize;
133     }
134     /* FIXME: libxavs now provides DTS */
135     /* but AVFrame doesn't have a field for it. */
136     x4->out_pic.pts = pic_out.i_pts;
137
138     switch (pic_out.i_type) {
139     case XAVS_TYPE_IDR:
140     case XAVS_TYPE_I:
141         x4->out_pic.pict_type = FF_I_TYPE;
142         break;
143     case XAVS_TYPE_P:
144         x4->out_pic.pict_type = FF_P_TYPE;
145         break;
146     case XAVS_TYPE_B:
147     case XAVS_TYPE_BREF:
148         x4->out_pic.pict_type = FF_B_TYPE;
149         break;
150     }
151
152     /* There is no IDR frame in AVS JiZhun */
153     /* Sequence header is used as a flag */
154     x4->out_pic.key_frame = pic_out.i_type == XAVS_TYPE_I;
155
156     x4->out_pic.quality   = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
157
158     return bufsize;
159 }
160
161 static av_cold int XAVS_close(AVCodecContext *avctx)
162 {
163     XavsContext *x4 = avctx->priv_data;
164
165     av_freep(&avctx->extradata);
166     av_free(x4->sei);
167
168     if (x4->enc)
169         xavs_encoder_close(x4->enc);
170
171     return 0;
172 }
173
174 static av_cold int XAVS_init(AVCodecContext *avctx)
175 {
176     XavsContext *x4 = avctx->priv_data;
177
178     x4->sei_size = 0;
179     xavs_param_default(&x4->params);
180
181     x4->params.pf_log               = XAVS_log;
182     x4->params.p_log_private        = avctx;
183     x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
184     x4->params.rc.i_bitrate         = avctx->bit_rate       / 1000;
185     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
186     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
187     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
188     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
189         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
190     } else {
191         if (avctx->crf) {
192             x4->params.rc.i_rc_method   = XAVS_RC_CRF;
193             x4->params.rc.f_rf_constant = avctx->crf;
194         } else if (avctx->cqp > -1) {
195             x4->params.rc.i_rc_method   = XAVS_RC_CQP;
196             x4->params.rc.i_qp_constant = avctx->cqp;
197         }
198     }
199
200     /* if neither crf nor cqp modes are selected we have to enable the RC */
201     /* we do it this way because we cannot check if the bitrate has been set */
202     if (!(avctx->crf || (avctx->cqp > -1)))
203         x4->params.rc.i_rc_method = XAVS_RC_ABR;
204
205     x4->params.i_bframe          = avctx->max_b_frames;
206     /* cabac is not included in AVS JiZhun Profile */
207     x4->params.b_cabac           = 0;
208
209     x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
210     x4->params.i_bframe_bias     = avctx->bframebias;
211
212     avctx->has_b_frames          = !!avctx->max_b_frames;
213
214     /* AVS doesn't allow B picture as reference */
215     /* The max allowed reference frame number of B is 2 */
216     x4->params.i_keyint_min      = avctx->keyint_min;
217     if (x4->params.i_keyint_min > x4->params.i_keyint_max)
218         x4->params.i_keyint_min = x4->params.i_keyint_max;
219
220     x4->params.i_scenecut_threshold        = avctx->scenechange_threshold;
221
222    // x4->params.b_deblocking_filter       = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
223     x4->params.i_deblocking_filter_alphac0 = avctx->deblockalpha;
224     x4->params.i_deblocking_filter_beta    = avctx->deblockbeta;
225
226     x4->params.rc.i_qp_min                 = avctx->qmin;
227     x4->params.rc.i_qp_max                 = avctx->qmax;
228     x4->params.rc.i_qp_step                = avctx->max_qdiff;
229
230     x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
231     x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
232     x4->params.rc.f_complexity_blur = avctx->complexityblur;
233
234     x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
235
236     x4->params.i_width              = avctx->width;
237     x4->params.i_height             = avctx->height;
238     x4->params.vui.i_sar_width      = avctx->sample_aspect_ratio.num;
239     x4->params.vui.i_sar_height     = avctx->sample_aspect_ratio.den;
240     /* This is only used for counting the fps */
241     x4->params.i_fps_num            = avctx->time_base.den;
242     x4->params.i_fps_den            = avctx->time_base.num;
243     x4->params.analyse.inter        = XAVS_ANALYSE_I8x8 |XAVS_ANALYSE_PSUB16x16| XAVS_ANALYSE_BSUB16x16;
244     if (avctx->partitions) {
245         if (avctx->partitions & XAVS_PART_I8X8)
246             x4->params.analyse.inter |= XAVS_ANALYSE_I8x8;
247
248         if (avctx->partitions & XAVS_PART_P8X8)
249             x4->params.analyse.inter |= XAVS_ANALYSE_PSUB16x16;
250
251         if (avctx->partitions & XAVS_PART_B8X8)
252             x4->params.analyse.inter |= XAVS_ANALYSE_BSUB16x16;
253     }
254
255     x4->params.analyse.i_direct_mv_pred  = avctx->directpred;
256
257     x4->params.analyse.b_weighted_bipred = avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_WPRED;
258
259     switch (avctx->me_method) {
260          case  ME_EPZS:
261                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_DIA;
262                break;
263          case  ME_HEX:
264                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_HEX;
265                break;
266          case  ME_UMH:
267                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_UMH;
268                break;
269          case  ME_FULL:
270                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_ESA;
271                break;
272          case  ME_TESA:
273                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_TESA;
274                break;
275          default:
276                x4->params.analyse.i_me_method = XAVS_ME_HEX;
277     }
278
279     x4->params.analyse.i_me_range = avctx->me_range;
280     x4->params.analyse.i_subpel_refine    = avctx->me_subpel_quality;
281
282     x4->params.analyse.b_mixed_references = avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_MIXED_REFS;
283     x4->params.analyse.b_chroma_me        = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
284     /* AVS P2 only enables 8x8 transform */
285     x4->params.analyse.b_transform_8x8    = 1; //avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_8X8DCT;
286     x4->params.analyse.b_fast_pskip       = avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_FASTPSKIP;
287
288     x4->params.analyse.i_trellis          = avctx->trellis;
289     x4->params.analyse.i_noise_reduction  = avctx->noise_reduction;
290
291     if (avctx->level > 0)
292         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
293
294     x4->params.rc.f_rate_tolerance =
295         (float)avctx->bit_rate_tolerance/avctx->bit_rate;
296
297     if ((avctx->rc_buffer_size) &&
298         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
299         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
300             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
301     } else
302         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init = 0.9;
303
304     /* TAG:do we have MB tree RC method */
305     /* what is the RC method we are now using? Default NO */
306     x4->params.rc.b_mb_tree               = !!(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_MBTREE);
307     x4->params.rc.f_ip_factor             = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
308     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
309     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
310
311     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
312     x4->params.i_log_level    = XAVS_LOG_DEBUG;
313     x4->params.b_aud          = avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_AUD;
314     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
315     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
316
317     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
318         x4->params.b_repeat_headers = 0;
319
320     x4->enc = xavs_encoder_open(&x4->params);
321     if (!x4->enc)
322         return -1;
323
324     avctx->coded_frame = &x4->out_pic;
325     /* TAG: Do we have GLOBAL HEADER in AVS */
326     /* We Have PPS and SPS in AVS */
327     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
328         xavs_nal_t *nal;
329         int nnal, s;
330
331         s = xavs_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
332
333         avctx->extradata      = av_malloc(s);
334         avctx->extradata_size = encode_nals(avctx, avctx->extradata, s, nal, nnal, 1);
335     }
336     return 0;
337 }
338
339 AVCodec ff_libxavs_encoder = {
340     .name           = "libxavs",
341     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
342     .id             = CODEC_ID_CAVS,
343     .priv_data_size = sizeof(XavsContext),
344     .init           = XAVS_init,
345     .encode         = XAVS_frame,
346     .close          = XAVS_close,
347     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
348     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]) { PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE },
349     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxavs - the Chinese Audio Video Standard Encoder"),
350 };
351