e8757726d3c365542d3eca4fa88bc7145272da51
[ffmpeg.git] / libavcodec / nvenc_hevc.c
1 /*
2  * This file is part of FFmpeg.
3  *
4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include "libavutil/internal.h"
20
21 #include "avcodec.h"
22 #include "internal.h"
23
24 #include "nvenc.h"
25
26 #define OFFSET(x) offsetof(NvencContext, x)
27 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
28 static const AVOption options[] = {
29     { "preset",   "Set the encoding preset",              OFFSET(preset),      AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = PRESET_MEDIUM }, PRESET_DEFAULT, PRESET_LOSSLESS_HP, VE, "preset" },
30     { "default",    "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
31     { "slow",       "hq 2 passes",                        0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_SLOW }, 0, 0, VE, "preset" },
32     { "medium",     "hq 1 pass",                          0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_MEDIUM }, 0, 0, VE, "preset" },
33     { "fast",       "hp 1 pass",                          0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_FAST }, 0, 0, VE, "preset" },
34     { "hp",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
35     { "hq",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_HQ }, 0, 0, VE, "preset" },
36     { "bd",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_BD }, 0, 0, VE, "preset" },
37     { "ll",         "low latency",                        0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
38     { "llhq",       "low latency hq",                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_HQ }, 0, 0, VE, "preset" },
39     { "llhp",       "low latency hp",                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
40     { "lossless",   "lossless",                           0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOSSLESS_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
41     { "losslesshp", "lossless hp",                        0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOSSLESS_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
42     { "profile", "Set the encoding profile",             OFFSET(profile),      AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN }, NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN, FF_PROFILE_HEVC_MAIN_10, VE, "profile" },
43     { "main",    "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN }, 0, 0, VE, "profile" },
44     { "main10",  "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_HEVC_PROFILE_MAIN_10 }, 0, 0, VE, "profile" },
45     { "level",   "Set the encoding level restriction",   OFFSET(level),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT }, NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT, NV_ENC_LEVEL_HEVC_62, VE, "level" },
46     { "auto",    "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT },  0, 0, VE,  "level" },
47     { "1",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_1 },  0, 0, VE,  "level" },
48     { "1.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_1 },  0, 0, VE,  "level" },
49     { "2",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_2 },  0, 0, VE,  "level" },
50     { "2.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_2 },  0, 0, VE,  "level" },
51     { "2.1",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_21 }, 0, 0, VE,  "level" },
52     { "3",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_3 },  0, 0, VE,  "level" },
53     { "3.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_3 },  0, 0, VE,  "level" },
54     { "3.1",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_31 }, 0, 0, VE,  "level" },
55     { "4",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_4 },  0, 0, VE,  "level" },
56     { "4.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_4 },  0, 0, VE,  "level" },
57     { "4.1",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_41 }, 0, 0, VE,  "level" },
58     { "5",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_5 },  0, 0, VE,  "level" },
59     { "5.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_5 },  0, 0, VE,  "level" },
60     { "5.1",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_51 }, 0, 0, VE,  "level" },
61     { "5.2",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_52 }, 0, 0, VE,  "level" },
62     { "6",       "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_6 },  0, 0, VE,  "level" },
63     { "6.0",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_6 },  0, 0, VE,  "level" },
64     { "6.1",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_61 }, 0, 0, VE,  "level" },
65     { "6.2",     "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_HEVC_62 }, 0, 0, VE,  "level" },
66     { "tier",    "Set the encoding tier",                OFFSET(tier),         AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = NV_ENC_TIER_HEVC_MAIN }, NV_ENC_TIER_HEVC_MAIN, NV_ENC_TIER_HEVC_HIGH, VE, "tier"},
67     { "main",    "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_TIER_HEVC_MAIN }, 0, 0, VE, "tier" },
68     { "high",    "",                                     0,                    AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_TIER_HEVC_HIGH }, 0, 0, VE, "tier" },
69     { "rc",      "Override the preset rate-control",     OFFSET(rc),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 },                   -1, INT_MAX, VE, "rc" },
70     { "constqp",          "Constant QP mode",                                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP },              0, 0, VE, "rc" },
71     { "vbr",              "Variable bitrate mode",                                                       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR },                  0, 0, VE, "rc" },
72     { "cbr",              "Constant bitrate mode",                                                       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR },                  0, 0, VE, "rc" },
73     { "vbr_minqp",        "Variable bitrate mode with MinQP",                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP },            0, 0, VE, "rc" },
74     { "ll_2pass_quality", "Multi-pass optimized for image quality (only for low-latency presets)",       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY },       0, 0, VE, "rc" },
75     { "ll_2pass_size",    "Multi-pass optimized for constant frame size (only for low-latency presets)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP }, 0, 0, VE, "rc" },
76     { "vbr_2pass",        "Multi-pass variable bitrate mode",                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR },           0, 0, VE, "rc" },
77     { "rc-lookahead", "Number of frames to look ahead for rate-control", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
78     { "surfaces", "Number of concurrent surfaces",        OFFSET(nb_surfaces), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 32 },                   0, INT_MAX, VE },
79     { "cbr", "Use cbr encoding mode", OFFSET(cbr), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
80     { "2pass", "Use 2pass encoding mode", OFFSET(twopass), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
81     { "gpu", "Selects which NVENC capable GPU to use. First GPU is 0, second is 1, and so on.", OFFSET(device), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = ANY_DEVICE }, -2, INT_MAX, VE },
82     { "any",      "Pick the first device available",      0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = ANY_DEVICE },           0, 0, VE, "device" },
83     { "list",     "List the available devices",           0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = LIST_DEVICES },         0, 0, VE, "device" },
84     { "delay",    "Delay frame output by the given amount of frames", OFFSET(async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = INT_MAX }, 0, INT_MAX, VE },
85     { NULL }
86 };
87
88 static const AVCodecDefault defaults[] = {
89     { "b", "2M" },
90     { "qmin", "-1" },
91     { "qmax", "-1" },
92     { "qdiff", "-1" },
93     { "qblur", "-1" },
94     { "qcomp", "-1" },
95     { "g", "250" },
96     { "bf", "0" },
97     { NULL },
98 };
99
100 #if FF_API_NVENC_OLD_NAME
101
102 static av_cold int nvenc_old_init(AVCodecContext *avctx)
103 {
104     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "This encoder is deprecated, use 'hevc_nvenc' instead\n");
105     return ff_nvenc_encode_init(avctx);
106 }
107
108 static const AVClass nvenc_hevc_class = {
109     .class_name = "nvenc_hevc",
110     .item_name = av_default_item_name,
111     .option = options,
112     .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
113 };
114
115 AVCodec ff_nvenc_hevc_encoder = {
116     .name           = "nvenc_hevc",
117     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC hevc encoder"),
118     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
119     .id             = AV_CODEC_ID_HEVC,
120     .init           = nvenc_old_init,
121     .encode2        = ff_nvenc_encode_frame,
122     .close          = ff_nvenc_encode_close,
123     .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
124     .priv_class     = &nvenc_hevc_class,
125     .defaults       = defaults,
126     .pix_fmts       = ff_nvenc_pix_fmts,
127     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
128     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
129 };
130
131 #endif
132
133 static const AVClass hevc_nvenc_class = {
134     .class_name = "hevc_nvenc",
135     .item_name = av_default_item_name,
136     .option = options,
137     .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
138 };
139
140 AVCodec ff_hevc_nvenc_encoder = {
141     .name           = "hevc_nvenc",
142     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC hevc encoder"),
143     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
144     .id             = AV_CODEC_ID_HEVC,
145     .init           = ff_nvenc_encode_init,
146     .encode2        = ff_nvenc_encode_frame,
147     .close          = ff_nvenc_encode_close,
148     .priv_data_size = sizeof(NvencContext),
149     .priv_class     = &hevc_nvenc_class,
150     .defaults       = defaults,
151     .pix_fmts       = ff_nvenc_pix_fmts,
152     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
153     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
154 };