avformat/dashenc: Set VP9 codec string with profile, level and bitdepth
[ffmpeg.git] / libavformat / vpcc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Google Inc.
3  * Copyright (c) 2016 KongQun Yang (kqyang@google.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 "libavutil/pixdesc.h"
23 #include "libavutil/pixfmt.h"
24 #include "vpcc.h"
25
26 enum VPX_CHROMA_SUBSAMPLING
27 {
28     VPX_SUBSAMPLING_420_VERTICAL = 0,
29     VPX_SUBSAMPLING_420_COLLOCATED_WITH_LUMA = 1,
30     VPX_SUBSAMPLING_422 = 2,
31     VPX_SUBSAMPLING_444 = 3,
32 };
33
34 static int get_vpx_chroma_subsampling(AVFormatContext *s,
35                                       enum AVPixelFormat pixel_format,
36                                       enum AVChromaLocation chroma_location)
37 {
38     int chroma_w, chroma_h;
39     if (av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(pixel_format, &chroma_w, &chroma_h) == 0) {
40         if (chroma_w == 1 && chroma_h == 1) {
41             return (chroma_location == AVCHROMA_LOC_LEFT)
42                        ? VPX_SUBSAMPLING_420_VERTICAL
43                        : VPX_SUBSAMPLING_420_COLLOCATED_WITH_LUMA;
44         } else if (chroma_w == 1 && chroma_h == 0) {
45             return VPX_SUBSAMPLING_422;
46         } else if (chroma_w == 0 && chroma_h == 0) {
47             return VPX_SUBSAMPLING_444;
48         }
49     }
50     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format (%d)\n", pixel_format);
51     return -1;
52 }
53
54 static int get_bit_depth(AVFormatContext *s, enum AVPixelFormat pixel_format)
55 {
56     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(pixel_format);
57     if (desc == NULL) {
58         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format (%d)\n",
59                pixel_format);
60         return -1;
61     }
62     return desc->comp[0].depth;
63 }
64
65 static int get_vpx_video_full_range_flag(enum AVColorRange color_range)
66 {
67     return color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
68 }
69
70 // Find approximate VP9 level based on the Luma's Sample rate and Picture size.
71 static int get_vp9_level(AVCodecParameters *par, AVRational *frame_rate) {
72     int picture_size = par->width * par->height;
73     int64_t sample_rate;
74
75     // All decisions will be based on picture_size, if frame rate is missing/invalid
76     if (!frame_rate || !frame_rate->den)
77         sample_rate = 0;
78     else
79         sample_rate = ((int64_t)picture_size * frame_rate->num) / frame_rate->den;
80
81     if (picture_size <= 0) {
82         return 0;
83     } else if (sample_rate <= 829440     && picture_size <= 36864) {
84         return 0x10;
85     } else if (sample_rate <= 2764800    && picture_size <= 73728) {
86         return 0x11;
87     } else if (sample_rate <= 4608000    && picture_size <= 122880) {
88         return 0x20;
89     } else if (sample_rate <= 9216000    && picture_size <= 245760) {
90         return 0x21;
91     } else if (sample_rate <= 20736000   && picture_size <= 552960) {
92         return 0x30;
93     } else if (sample_rate <= 36864000   && picture_size <= 983040) {
94         return 0x31;
95     } else if (sample_rate <= 83558400   && picture_size <= 2228224) {
96         return 0x40;
97     } else if (sample_rate <= 160432128  && picture_size <= 2228224) {
98         return 0x41;
99     } else if (sample_rate <= 311951360  && picture_size <= 8912896) {
100         return 0x50;
101     } else if (sample_rate <= 588251136  && picture_size <= 8912896) {
102         return 0x51;
103     } else if (sample_rate <= 1176502272 && picture_size <= 8912896) {
104         return 0x52;
105     } else if (sample_rate <= 1176502272 && picture_size <= 35651584) {
106         return 0x60;
107     } else if (sample_rate <= 2353004544 && picture_size <= 35651584) {
108         return 0x61;
109     } else if (sample_rate <= 4706009088 && picture_size <= 35651584) {
110         return 0x62;
111     } else {
112         return 0;
113     }
114 }
115
116 int ff_isom_get_vpcc_features(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
117                               AVRational *frame_rate, VPCC *vpcc)
118 {
119     int profile = par->profile;
120     int level = par->level == FF_LEVEL_UNKNOWN ?
121         get_vp9_level(par, frame_rate) : par->level;
122     int bit_depth = get_bit_depth(s, par->format);
123     int vpx_chroma_subsampling =
124         get_vpx_chroma_subsampling(s, par->format, par->chroma_location);
125     int vpx_video_full_range_flag =
126         get_vpx_video_full_range_flag(par->color_range);
127
128     if (bit_depth < 0 || vpx_chroma_subsampling < 0)
129         return AVERROR_INVALIDDATA;
130
131     if (profile == FF_PROFILE_UNKNOWN) {
132         if (vpx_chroma_subsampling == VPX_SUBSAMPLING_420_VERTICAL ||
133             vpx_chroma_subsampling == VPX_SUBSAMPLING_420_COLLOCATED_WITH_LUMA) {
134             profile = (bit_depth == 8) ? FF_PROFILE_VP9_0 : FF_PROFILE_VP9_2;
135         } else {
136             profile = (bit_depth == 8) ? FF_PROFILE_VP9_1 : FF_PROFILE_VP9_3;
137         }
138     }
139
140     vpcc->profile            = profile;
141     vpcc->level              = level;
142     vpcc->bitdepth           = bit_depth;
143     vpcc->chroma_subsampling = vpx_chroma_subsampling;
144     vpcc->full_range_flag    = vpx_video_full_range_flag;
145
146     return 0;
147 }
148
149 int ff_isom_write_vpcc(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
150                        AVCodecParameters *par)
151 {
152     VPCC vpcc;
153     int ret;
154
155     ret = ff_isom_get_vpcc_features(s, par, NULL, &vpcc);
156     if (ret < 0)
157         return ret;
158
159     avio_w8(pb, vpcc.profile);
160     avio_w8(pb, vpcc.level);
161     avio_w8(pb, (vpcc.bitdepth << 4) | (vpcc.chroma_subsampling << 1) | vpcc.full_range_flag);
162     avio_w8(pb, par->color_primaries);
163     avio_w8(pb, par->color_trc);
164     avio_w8(pb, par->color_space);
165
166     // vp9 does not have codec initialization data.
167     avio_wb16(pb, 0);
168     return 0;
169 }