vaapi_encode: Add common options between all encoders
[ffmpeg.git] / libavcodec / vaapi_encode_vp8.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 <va/va.h>
20 #include <va/va_enc_vp8.h>
21
22 #include "libavutil/avassert.h"
23 #include "libavutil/common.h"
24 #include "libavutil/internal.h"
25 #include "libavutil/opt.h"
26 #include "libavutil/pixfmt.h"
27
28 #include "avcodec.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "vaapi_encode.h"
31 #include "vp8.h"
32
33
34 typedef struct VAAPIEncodeVP8Context {
35     VAAPIEncodeContext common;
36
37     // User options.
38     int loop_filter_level;
39     int loop_filter_sharpness;
40
41     // Derived settings.
42     int q_index_i;
43     int q_index_p;
44 } VAAPIEncodeVP8Context;
45
46
47 #define vseq_var(name)     vseq->name, name
48 #define vseq_field(name)   vseq->seq_fields.bits.name, name
49 #define vpic_var(name)     vpic->name, name
50 #define vpic_field(name)   vpic->pic_fields.bits.name, name
51
52
53 static int vaapi_encode_vp8_init_sequence_params(AVCodecContext *avctx)
54 {
55     VAAPIEncodeContext               *ctx = avctx->priv_data;
56     VAEncSequenceParameterBufferVP8 *vseq = ctx->codec_sequence_params;
57
58     vseq->frame_width  = avctx->width;
59     vseq->frame_height = avctx->height;
60
61     vseq->frame_width_scale  = 0;
62     vseq->frame_height_scale = 0;
63
64     vseq->error_resilient = 0;
65     vseq->kf_auto = 0;
66
67     if (!(ctx->va_rc_mode & VA_RC_CQP)) {
68         vseq->bits_per_second = avctx->bit_rate;
69         vseq->intra_period    = avctx->gop_size;
70     }
71
72     return 0;
73 }
74
75 static int vaapi_encode_vp8_init_picture_params(AVCodecContext *avctx,
76                                                 VAAPIEncodePicture *pic)
77 {
78     VAAPIEncodeVP8Context          *priv = avctx->priv_data;
79     VAEncPictureParameterBufferVP8 *vpic = pic->codec_picture_params;
80     int i;
81
82     vpic->reconstructed_frame = pic->recon_surface;
83
84     vpic->coded_buf = pic->output_buffer;
85
86     switch (pic->type) {
87     case PICTURE_TYPE_IDR:
88     case PICTURE_TYPE_I:
89         av_assert0(pic->nb_refs == 0);
90         vpic->ref_flags.bits.force_kf = 1;
91         vpic->ref_last_frame =
92         vpic->ref_gf_frame   =
93         vpic->ref_arf_frame  =
94             VA_INVALID_SURFACE;
95         break;
96     case PICTURE_TYPE_P:
97         av_assert0(pic->nb_refs == 1);
98         vpic->ref_flags.bits.no_ref_last = 0;
99         vpic->ref_flags.bits.no_ref_gf   = 1;
100         vpic->ref_flags.bits.no_ref_arf  = 1;
101         vpic->ref_last_frame =
102         vpic->ref_gf_frame   =
103         vpic->ref_arf_frame  =
104             pic->refs[0]->recon_surface;
105         break;
106     default:
107         av_assert0(0 && "invalid picture type");
108     }
109
110     vpic->pic_flags.bits.frame_type = (pic->type != PICTURE_TYPE_IDR);
111     vpic->pic_flags.bits.show_frame = 1;
112
113     vpic->pic_flags.bits.refresh_last            = 1;
114     vpic->pic_flags.bits.refresh_golden_frame    = 1;
115     vpic->pic_flags.bits.refresh_alternate_frame = 1;
116
117     vpic->pic_flags.bits.version = 0;
118     vpic->pic_flags.bits.loop_filter_type = 0;
119     for (i = 0; i < 4; i++)
120         vpic->loop_filter_level[i] = priv->loop_filter_level;
121     vpic->sharpness_level = priv->loop_filter_sharpness;
122
123     vpic->clamp_qindex_low  = 0;
124     vpic->clamp_qindex_high = 127;
125
126     return 0;
127 }
128
129 static int vaapi_encode_vp8_write_quant_table(AVCodecContext *avctx,
130                                               VAAPIEncodePicture *pic,
131                                               int index, int *type,
132                                               char *data, size_t *data_len)
133 {
134     VAAPIEncodeVP8Context *priv = avctx->priv_data;
135     VAQMatrixBufferVP8 quant;
136     int i, q;
137
138     if (index > 0)
139         return AVERROR_EOF;
140
141     if (*data_len < sizeof(quant))
142         return AVERROR(EINVAL);
143     *type     = VAQMatrixBufferType;
144     *data_len = sizeof(quant);
145
146     memset(&quant, 0, sizeof(quant));
147
148     if (pic->type == PICTURE_TYPE_P)
149         q = priv->q_index_p;
150     else
151         q = priv->q_index_i;
152
153     for (i = 0; i < 4; i++)
154         quant.quantization_index[i] = q;
155     for (i = 0; i < 5; i++)
156         quant.quantization_index_delta[i] = 0;
157
158     memcpy(data, &quant, sizeof(quant));
159     return 0;
160 }
161
162 static av_cold int vaapi_encode_vp8_configure(AVCodecContext *avctx)
163 {
164     VAAPIEncodeVP8Context *priv = avctx->priv_data;
165
166     priv->q_index_p = av_clip(avctx->global_quality, 0, VP8_MAX_QUANT);
167     if (avctx->i_quant_factor > 0.0)
168         priv->q_index_i = av_clip((avctx->global_quality *
169                                    avctx->i_quant_factor +
170                                    avctx->i_quant_offset) + 0.5,
171                                   0, VP8_MAX_QUANT);
172     else
173         priv->q_index_i = priv->q_index_p;
174
175     return 0;
176 }
177
178 static const VAAPIEncodeProfile vaapi_encode_vp8_profiles[] = {
179     { 0 /* VP8 has no profiles */, 8, 3, 1, 1, VAProfileVP8Version0_3 },
180     { FF_PROFILE_UNKNOWN }
181 };
182
183 static const VAAPIEncodeType vaapi_encode_type_vp8 = {
184     .profiles              = vaapi_encode_vp8_profiles,
185
186     .configure             = &vaapi_encode_vp8_configure,
187
188     .sequence_params_size  = sizeof(VAEncSequenceParameterBufferVP8),
189     .init_sequence_params  = &vaapi_encode_vp8_init_sequence_params,
190
191     .picture_params_size   = sizeof(VAEncPictureParameterBufferVP8),
192     .init_picture_params   = &vaapi_encode_vp8_init_picture_params,
193
194     .write_extra_buffer    = &vaapi_encode_vp8_write_quant_table,
195 };
196
197 static av_cold int vaapi_encode_vp8_init(AVCodecContext *avctx)
198 {
199     VAAPIEncodeContext *ctx = avctx->priv_data;
200
201     if (avctx->max_b_frames > 0) {
202         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "B-frames are not supported.\n");
203         return AVERROR_PATCHWELCOME;
204     }
205
206     ctx->codec = &vaapi_encode_type_vp8;
207
208     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE) {
209         ctx->va_rc_mode = VA_RC_CQP;
210     } else if (avctx->bit_rate > 0) {
211         if (avctx->rc_max_rate == avctx->bit_rate)
212             ctx->va_rc_mode = VA_RC_CBR;
213         else
214             ctx->va_rc_mode = VA_RC_VBR;
215     } else {
216         ctx->va_rc_mode = VA_RC_CQP;
217     }
218
219     // Packed headers are not currently supported.
220     ctx->va_packed_headers = 0;
221
222     ctx->surface_width  = FFALIGN(avctx->width,  16);
223     ctx->surface_height = FFALIGN(avctx->height, 16);
224
225     return ff_vaapi_encode_init(avctx);
226 }
227
228 #define OFFSET(x) offsetof(VAAPIEncodeVP8Context, x)
229 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM)
230 static const AVOption vaapi_encode_vp8_options[] = {
231     VAAPI_ENCODE_COMMON_OPTIONS,
232     { "loop_filter_level", "Loop filter level",
233       OFFSET(loop_filter_level), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 16 }, 0, 63, FLAGS },
234     { "loop_filter_sharpness", "Loop filter sharpness",
235       OFFSET(loop_filter_sharpness), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 4 }, 0, 15, FLAGS },
236     { NULL },
237 };
238
239 static const AVCodecDefault vaapi_encode_vp8_defaults[] = {
240     { "b",              "0"   },
241     { "bf",             "0"   },
242     { "g",              "120" },
243     { "global_quality", "40"  },
244     { NULL },
245 };
246
247 static const AVClass vaapi_encode_vp8_class = {
248     .class_name = "vp8_vaapi",
249     .item_name  = av_default_item_name,
250     .option     = vaapi_encode_vp8_options,
251     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
252 };
253
254 AVCodec ff_vp8_vaapi_encoder = {
255     .name           = "vp8_vaapi",
256     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VP8 (VAAPI)"),
257     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
258     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
259     .priv_data_size = sizeof(VAAPIEncodeVP8Context),
260     .init           = &vaapi_encode_vp8_init,
261     .encode2        = &ff_vaapi_encode2,
262     .close          = &ff_vaapi_encode_close,
263     .priv_class     = &vaapi_encode_vp8_class,
264     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_HARDWARE,
265     .defaults       = vaapi_encode_vp8_defaults,
266     .pix_fmts = (const enum AVPixelFormat[]) {
267         AV_PIX_FMT_VAAPI,
268         AV_PIX_FMT_NONE,
269     },
270     .wrapper_name   = "vaapi",
271 };