avcodec/nvenc: support external context in sw mode
[ffmpeg.git] / libavcodec / qsvenc.h
1 /*
2  * Intel MediaSDK QSV encoder utility functions
3  *
4  * copyright (c) 2013 Yukinori Yamazoe
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #ifndef AVCODEC_QSVENC_H
24 #define AVCODEC_QSVENC_H
25
26 #include <stdint.h>
27 #include <sys/types.h>
28
29 #include <mfx/mfxvideo.h>
30
31 #include "libavutil/avutil.h"
32 #include "libavutil/fifo.h"
33
34 #include "avcodec.h"
35 #include "qsv_internal.h"
36
37 #define QSV_HAVE_CO2 QSV_VERSION_ATLEAST(1, 6)
38 #define QSV_HAVE_CO3 QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
39
40 #define QSV_HAVE_TRELLIS QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
41 #define QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
42 #define QSV_HAVE_BREF_TYPE      QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
43
44 #define QSV_HAVE_LA     QSV_VERSION_ATLEAST(1, 7)
45 #define QSV_HAVE_LA_DS  QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
46 #define QSV_HAVE_LA_HRD QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
47 #define QSV_HAVE_ICQ    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
48 #define QSV_HAVE_VCM    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
49 #define QSV_HAVE_QVBR   QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
50
51 #define QSV_COMMON_OPTS \
52 { "async_depth", "Maximum processing parallelism", OFFSET(qsv.async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = ASYNC_DEPTH_DEFAULT }, 0, INT_MAX, VE },                          \
53 { "avbr_accuracy",    "Accuracy of the AVBR ratecontrol",    OFFSET(qsv.avbr_accuracy),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },                             \
54 { "avbr_convergence", "Convergence of the AVBR ratecontrol", OFFSET(qsv.avbr_convergence), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },                             \
55 { "preset", NULL, OFFSET(qsv.preset), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BALANCED }, MFX_TARGETUSAGE_BEST_QUALITY, MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED,   VE, "preset" }, \
56 { "veryfast",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED  },   INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
57 { "faster",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_6  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
58 { "fast",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_5  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
59 { "medium",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BALANCED  },     INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
60 { "slow",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_3  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
61 { "slower",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_2  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
62 { "veryslow",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BEST_QUALITY  }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
63 { "vcm",      "Use the video conferencing mode ratecontrol",  OFFSET(qsv.vcm),      AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0  },  0, 1,         VE },                                \
64 { "rdo",            "Enable rate distortion optimization",    OFFSET(qsv.rdo),            AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
65 { "max_frame_size", "Maximum encoded frame size in bytes",    OFFSET(qsv.max_frame_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, UINT16_MAX, VE },                         \
66 { "max_slice_size", "Maximum encoded slice size in bytes",    OFFSET(qsv.max_slice_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, UINT16_MAX, VE },                         \
67 { "bitrate_limit",  "Toggle bitrate limitations",             OFFSET(qsv.bitrate_limit),  AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
68 { "mbbrc",          "MB level bitrate control",               OFFSET(qsv.mbbrc),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
69 { "extbrc",         "Extended bitrate control",               OFFSET(qsv.extbrc),         AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
70 { "adaptive_i",     "Adaptive I-frame placement",             OFFSET(qsv.adaptive_i),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
71 { "adaptive_b",     "Adaptive B-frame placement",             OFFSET(qsv.adaptive_b),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
72 { "b_strategy",     "Strategy to choose between I/P/B-frames", OFFSET(qsv.b_strategy),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
73 { "cavlc",          "Enable CAVLC",                           OFFSET(qsv.cavlc),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 },   0,          1, VE },                         \
74
75 typedef int SetEncodeCtrlCB (AVCodecContext *avctx,
76                              const AVFrame *frame, mfxEncodeCtrl* enc_ctrl);
77 typedef struct QSVEncContext {
78     AVCodecContext *avctx;
79
80     QSVFrame *work_frames;
81
82     mfxSession session;
83     mfxSession internal_session;
84
85     int packet_size;
86     int width_align;
87
88     mfxVideoParam param;
89     mfxFrameAllocRequest req;
90
91     mfxExtCodingOption  extco;
92 #if QSV_HAVE_CO2
93     mfxExtCodingOption2 extco2;
94 #endif
95
96     mfxExtOpaqueSurfaceAlloc opaque_alloc;
97     mfxFrameSurface1       **opaque_surfaces;
98     AVBufferRef             *opaque_alloc_buf;
99
100     mfxExtBuffer  *extparam_internal[2 + QSV_HAVE_CO2];
101     int         nb_extparam_internal;
102
103     mfxExtBuffer **extparam;
104
105     AVFifoBuffer *async_fifo;
106
107     QSVFramesContext frames_ctx;
108
109     // options set by the caller
110     int async_depth;
111     int idr_interval;
112     int profile;
113     int preset;
114     int avbr_accuracy;
115     int avbr_convergence;
116     int pic_timing_sei;
117     int look_ahead;
118     int look_ahead_depth;
119     int look_ahead_downsampling;
120     int vcm;
121     int rdo;
122     int max_frame_size;
123     int max_slice_size;
124
125     int single_sei_nal_unit;
126     int max_dec_frame_buffering;
127     int trellis;
128
129     int bitrate_limit;
130     int mbbrc;
131     int extbrc;
132     int adaptive_i;
133     int adaptive_b;
134     int b_strategy;
135     int cavlc;
136
137     int int_ref_type;
138     int int_ref_cycle_size;
139     int int_ref_qp_delta;
140     int recovery_point_sei;
141
142     int a53_cc;
143     char *load_plugins;
144     SetEncodeCtrlCB *set_encode_ctrl_cb;
145 } QSVEncContext;
146
147 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q);
148
149 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
150                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet);
151
152 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q);
153
154 #endif /* AVCODEC_QSVENC_H */