set constant QP from AVCodecContext.global_quality.
[ffmpeg.git] / libavcodec / x264.c
1 /*
2  * H.264 encoding using the x264 library
3  * Copyright (C) 2005  Måns Rullgård <mru@inprovide.com>
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19
20 #include "avcodec.h"
21 #include <x264.h>
22
23 typedef struct X264Context {
24     x264_param_t params;
25     x264_t *enc;
26     x264_picture_t pic;
27     AVFrame out_pic;
28 } X264Context;
29
30 static void
31 X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
32 {
33     static const int level_map[] = {
34         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
35         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_ERROR,
36         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
37         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
38     };
39
40     if(level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
41         return;
42
43     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
44 }
45
46
47 static int
48 encode_nals(u_char *buf, int size, x264_nal_t *nals, int nnal)
49 {
50     u_char *p = buf;
51     int i;
52
53     for(i = 0; i < nnal; i++){
54         int s = x264_nal_encode(p, &size, 1, nals + i);
55         if(s < 0)
56             return -1;
57         p += s;
58     }
59
60     return p - buf;
61 }
62
63 extern int
64 X264_frame(AVCodecContext *ctx, uint8_t *buf, int bufsize, void *data)
65 {
66     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
67     AVFrame *frame = data;
68     x264_nal_t *nal;
69     int nnal, i;
70     x264_picture_t pic_out;
71
72     x4->pic.img.i_csp = X264_CSP_I420;
73     x4->pic.img.i_plane = 3;
74
75     for(i = 0; i < 3; i++){
76         x4->pic.img.plane[i] = frame->data[i];
77         x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
78     }
79
80     x4->pic.i_pts = frame->pts;
81     x4->pic.i_type = X264_TYPE_AUTO;
82
83     if(x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, &x4->pic, &pic_out))
84         return -1;
85
86     bufsize = encode_nals(buf, bufsize, nal, nnal);
87     if(bufsize < 0)
88         return -1;
89
90     /* FIXME: dts */
91     x4->out_pic.pts = pic_out.i_pts;
92
93     switch(pic_out.i_type){
94     case X264_TYPE_IDR:
95     case X264_TYPE_I:
96         x4->out_pic.pict_type = FF_I_TYPE;
97         break;
98     case X264_TYPE_P:
99         x4->out_pic.pict_type = FF_P_TYPE;
100         break;
101     case X264_TYPE_B:
102     case X264_TYPE_BREF:
103         x4->out_pic.pict_type = FF_B_TYPE;
104         break;
105     }
106
107     x4->out_pic.key_frame = pic_out.i_type == X264_TYPE_IDR;
108     x4->out_pic.quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
109
110     return bufsize;
111 }
112
113 static int
114 X264_close(AVCodecContext *avctx)
115 {
116     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
117
118     if(x4->enc)
119         x264_encoder_close(x4->enc);
120
121     return 0;
122 }
123
124 extern int
125 X264_init(AVCodecContext *avctx)
126 {
127     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
128
129     x264_param_default(&x4->params);
130
131     x4->params.pf_log = X264_log;
132     x4->params.p_log_private = avctx;
133
134     x4->params.i_keyint_max = avctx->gop_size;
135     x4->params.rc.i_bitrate = avctx->bit_rate / 1000;
136     x4->params.rc.i_rc_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
137     if(avctx->rc_buffer_size)
138         x4->params.rc.b_cbr = 1;
139     x4->params.rc.i_qp_min = avctx->qmin;
140     x4->params.rc.i_qp_max = avctx->qmax;
141     x4->params.rc.i_qp_step = avctx->max_qdiff;
142
143     if(avctx->flags & CODEC_FLAG_QSCALE && avctx->global_quality > 0)
144         x4->params.rc.i_qp_constant =
145             12 + 6 * log2((double) avctx->global_quality / FF_QP2LAMBDA);
146
147     x4->params.i_width = avctx->width;
148     x4->params.i_height = avctx->height;
149     x4->params.vui.i_sar_width = avctx->sample_aspect_ratio.num;
150     x4->params.vui.i_sar_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
151     x4->params.i_fps_num = avctx->frame_rate;
152     x4->params.i_fps_den = avctx->frame_rate_base;
153
154     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
155     if(!x4->enc)
156         return -1;
157
158     avctx->coded_frame = &x4->out_pic;
159
160     return 0;
161 }
162
163 AVCodec x264_encoder = {
164     .name = "h264",
165     .type = CODEC_TYPE_VIDEO,
166     .id = CODEC_ID_H264,
167     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
168     .init = X264_init,
169     .encode = X264_frame,
170     .close = X264_close,
171     .pix_fmts = (enum PixelFormat[]) { PIX_FMT_YUV420P, -1 }
172 };