lavc: Move b_frame_strategy and b_sensitivity to codec private options
[ffmpeg.git] / libavcodec / libx264.c
1 /*
2  * H.264 encoding using the x264 library
3  * Copyright (C) 2005  Mans Rullgard <mans@mansr.com>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/internal.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/mem.h"
25 #include "libavutil/pixdesc.h"
26 #include "libavutil/stereo3d.h"
27 #include "avcodec.h"
28 #include "internal.h"
29
30 #if defined(_MSC_VER)
31 #define X264_API_IMPORTS 1
32 #endif
33
34 #include <x264.h>
35 #include <float.h>
36 #include <math.h>
37 #include <stdio.h>
38 #include <stdlib.h>
39 #include <string.h>
40
41 typedef struct X264Context {
42     AVClass        *class;
43     x264_param_t    params;
44     x264_t         *enc;
45     x264_picture_t  pic;
46     uint8_t        *sei;
47     int             sei_size;
48     char *preset;
49     char *tune;
50     char *profile;
51     int fastfirstpass;
52     float crf;
53     float crf_max;
54     int cqp;
55     int aq_mode;
56     float aq_strength;
57     char *psy_rd;
58     int psy;
59     int rc_lookahead;
60     int weightp;
61     int weightb;
62     int ssim;
63     int intra_refresh;
64     int bluray_compat;
65     int b_bias;
66     int b_pyramid;
67     int mixed_refs;
68     int dct8x8;
69     int fast_pskip;
70     int aud;
71     int mbtree;
72     char *deblock;
73     float cplxblur;
74     char *partitions;
75     int direct_pred;
76     int slice_max_size;
77     char *stats;
78     int nal_hrd;
79     int motion_est;
80     int forced_idr;
81     int coder;
82     int b_frame_strategy;
83
84     char *x264_params;
85 } X264Context;
86
87 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
88 {
89     static const int level_map[] = {
90         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
91         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
92         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
93         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
94     };
95
96     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
97         return;
98
99     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
100 }
101
102
103 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
104                        x264_nal_t *nals, int nnal)
105 {
106     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
107     uint8_t *p;
108     int i, size = x4->sei_size, ret;
109
110     if (!nnal)
111         return 0;
112
113     for (i = 0; i < nnal; i++)
114         size += nals[i].i_payload;
115
116     if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, size)) < 0)
117         return ret;
118
119     p = pkt->data;
120
121     /* Write the SEI as part of the first frame. */
122     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
123         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
124         p += x4->sei_size;
125         x4->sei_size = 0;
126     }
127
128     for (i = 0; i < nnal; i++){
129         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
130         p += nals[i].i_payload;
131     }
132
133     return 1;
134 }
135
136 static void reconfig_encoder(AVCodecContext *ctx, const AVFrame *frame)
137 {
138     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
139     AVFrameSideData *side_data;
140
141
142     if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
143         x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
144         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
145     }
146     if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
147         x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
148         x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
149         x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
150         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
151     }
152
153     if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
154         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
155         x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
156         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
157         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
158     }
159
160     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
161         x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
162         x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
163         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
164     }
165
166     if (x4->crf >= 0 &&
167         x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
168         x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
169         x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
170         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
171     }
172
173     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
174         x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
175         x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
176         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
177     }
178
179     if (x4->crf_max >= 0 &&
180         x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
181         x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
182         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
183     }
184
185     side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
186     if (side_data) {
187         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
188         int fpa_type;
189
190         switch (stereo->type) {
191         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
192             fpa_type = 0;
193             break;
194         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
195             fpa_type = 1;
196             break;
197         case AV_STEREO3D_LINES:
198             fpa_type = 2;
199             break;
200         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
201             fpa_type = 3;
202             break;
203         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
204             fpa_type = 4;
205             break;
206         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
207             fpa_type = 5;
208             break;
209         default:
210             fpa_type = -1;
211             break;
212         }
213
214         if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
215             x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
216             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
217         }
218     }
219 }
220
221 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
222                       int *got_packet)
223 {
224     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
225     x264_nal_t *nal;
226     int nnal, i, ret;
227     x264_picture_t pic_out;
228
229     x264_picture_init( &x4->pic );
230     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
231     if (x264_bit_depth > 8)
232         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
233     x4->pic.img.i_plane = 3;
234
235     if (frame) {
236         for (i = 0; i < 3; i++) {
237             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
238             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
239         }
240
241         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
242
243         switch (frame->pict_type) {
244         case AV_PICTURE_TYPE_I:
245             x4->pic.i_type = x4->forced_idr ? X264_TYPE_IDR
246                                             : X264_TYPE_KEYFRAME;
247             break;
248         case AV_PICTURE_TYPE_P:
249             x4->pic.i_type = X264_TYPE_P;
250             break;
251         case AV_PICTURE_TYPE_B:
252             x4->pic.i_type = X264_TYPE_B;
253             break;
254         default:
255             x4->pic.i_type = X264_TYPE_AUTO;
256             break;
257         }
258         reconfig_encoder(ctx, frame);
259     }
260     do {
261         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
262             return AVERROR_UNKNOWN;
263
264         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
265         if (ret < 0)
266             return ret;
267     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
268
269     pkt->pts = pic_out.i_pts;
270     pkt->dts = pic_out.i_dts;
271
272 #if FF_API_CODED_FRAME
273 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
274     switch (pic_out.i_type) {
275     case X264_TYPE_IDR:
276     case X264_TYPE_I:
277         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
278         break;
279     case X264_TYPE_P:
280         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
281         break;
282     case X264_TYPE_B:
283     case X264_TYPE_BREF:
284         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
285         break;
286     }
287 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
288 #endif
289
290     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
291     if (ret) {
292         uint8_t *sd = av_packet_new_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_QUALITY_FACTOR,
293                                               sizeof(int));
294         if (!sd)
295             return AVERROR(ENOMEM);
296         *(int *)sd = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
297
298 #if FF_API_CODED_FRAME
299 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
300         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
301 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
302 #endif
303     }
304
305     *got_packet = ret;
306     return 0;
307 }
308
309 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
310 {
311     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
312
313     av_freep(&avctx->extradata);
314     av_freep(&x4->sei);
315
316     if (x4->enc) {
317         x264_encoder_close(x4->enc);
318         x4->enc = NULL;
319     }
320
321     return 0;
322 }
323
324 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
325 {
326     switch (pix_fmt) {
327     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
328     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
329     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
330     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
331     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
332     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
333     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
334     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
335     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
336     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
337     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
338     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
339     case AV_PIX_FMT_NV16:
340     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
341 #ifdef X264_CSP_NV21
342     case AV_PIX_FMT_NV21:      return X264_CSP_NV21;
343 #endif
344     };
345     return 0;
346 }
347
348 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
349     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
350         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
351         return AVERROR(EINVAL);\
352     }
353
354 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
355 {
356     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
357     AVCPBProperties *cpb_props;
358
359 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
360     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
361         x4->params.b_mpeg2 = 1;
362         x264_param_default_mpeg2(&x4->params);
363     } else
364 #else
365     x264_param_default(&x4->params);
366 #endif
367
368     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
369
370     if (x4->preset || x4->tune)
371         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
372             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
373             return AVERROR(EINVAL);
374         }
375
376     if (avctx->level > 0)
377         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
378
379     x4->params.pf_log               = X264_log;
380     x4->params.p_log_private        = avctx;
381     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
382     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
383
384     if (avctx->bit_rate) {
385         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
386         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
387     }
388     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
389     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
390     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1;
391     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2) {
392         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
393     } else {
394         if (x4->crf >= 0) {
395             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
396             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
397         } else if (x4->cqp >= 0) {
398             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
399             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
400         }
401
402         if (x4->crf_max >= 0)
403             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
404     }
405
406     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
407         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
408         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
409             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
410     }
411
412     if (avctx->i_quant_factor > 0)
413         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
414     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
415     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
416
417     if (avctx->gop_size >= 0)
418         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
419     if (avctx->max_b_frames >= 0)
420         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
421     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
422         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
423     if (avctx->qmin >= 0)
424         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
425     if (avctx->qmax >= 0)
426         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
427     if (avctx->max_qdiff >= 0)
428         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
429     if (avctx->qblur >= 0)
430         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
431     if (avctx->qcompress >= 0)
432         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
433     if (avctx->refs >= 0)
434         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
435     if (avctx->trellis >= 0)
436         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
437     if (avctx->me_range >= 0)
438         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
439     if (avctx->noise_reduction >= 0)
440         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
441     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
442         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
443 #if FF_API_PRIVATE_OPT
444 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
445     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
446         x4->b_frame_strategy = avctx->b_frame_strategy;
447 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
448 #endif
449     if (avctx->keyint_min >= 0)
450         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
451 #if FF_API_CODER_TYPE
452 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
453     if (avctx->coder_type >= 0)
454         x4->coder = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
455 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
456 #endif
457     if (avctx->me_cmp >= 0)
458         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
459
460     if (x4->aq_mode >= 0)
461         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
462     if (x4->aq_strength >= 0)
463         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
464     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
465     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
466     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
467     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
468     if (x4->psy >= 0)
469         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
470     if (x4->rc_lookahead >= 0)
471         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
472     if (x4->weightp >= 0)
473         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
474     if (x4->weightb >= 0)
475         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
476     if (x4->cplxblur >= 0)
477         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
478
479     if (x4->ssim >= 0)
480         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
481     if (x4->intra_refresh >= 0)
482         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
483     if (x4->bluray_compat >= 0) {
484         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
485         x4->params.b_vfr_input = 0;
486     }
487     if (x4->b_bias != INT_MIN)
488         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
489     if (x4->b_pyramid >= 0)
490         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
491     if (x4->mixed_refs >= 0)
492         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
493     if (x4->dct8x8 >= 0)
494         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
495     if (x4->fast_pskip >= 0)
496         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
497     if (x4->aud >= 0)
498         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
499     if (x4->mbtree >= 0)
500         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
501     if (x4->direct_pred >= 0)
502         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
503
504     if (x4->slice_max_size >= 0)
505         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
506
507     if (x4->fastfirstpass)
508         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
509
510     if (x4->nal_hrd >= 0)
511         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
512
513     if (x4->motion_est >= 0) {
514         x4->params.analyse.i_me_method = x4->motion_est;
515 #if FF_API_MOTION_EST
516 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
517     } else {
518         if (avctx->me_method == ME_EPZS)
519             x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
520         else if (avctx->me_method == ME_HEX)
521             x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
522         else if (avctx->me_method == ME_UMH)
523             x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
524         else if (avctx->me_method == ME_FULL)
525             x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
526         else if (avctx->me_method == ME_TESA)
527             x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
528 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
529 #endif
530     }
531
532     if (x4->coder >= 0)
533         x4->params.b_cabac = x4->coder;
534
535     if (x4->b_frame_strategy >= 0)
536         x4->params.i_bframe_adaptive = x4->b_frame_strategy;
537
538     if (x4->profile)
539         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
540             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
541             return AVERROR(EINVAL);
542         }
543
544     x4->params.i_width          = avctx->width;
545     x4->params.i_height         = avctx->height;
546     x4->params.vui.i_sar_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
547     x4->params.vui.i_sar_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
548     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
549     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
550
551     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR;
552
553     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
554     if (avctx->thread_type)
555         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
556
557     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
558
559     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
560
561     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
562
563     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
564                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
565                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
566                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
567
568     // x264 validates the values internally
569     x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
570     x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
571     x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
572
573     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
574         x4->params.b_repeat_headers = 0;
575
576     if (x4->x264_params) {
577         AVDictionary *dict    = NULL;
578         AVDictionaryEntry *en = NULL;
579
580         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
581             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
582                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
583                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
584                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
585                             en->key, en->value);
586             }
587
588             av_dict_free(&dict);
589         }
590     }
591
592     // update AVCodecContext with x264 parameters
593     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
594         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
595     if (avctx->max_b_frames < 0)
596         avctx->max_b_frames = 0;
597
598     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
599
600     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
601     if (!x4->enc)
602         return AVERROR_UNKNOWN;
603
604     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
605         x264_nal_t *nal;
606         uint8_t *p;
607         int nnal, s, i;
608
609         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
610         avctx->extradata = p = av_mallocz(s + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
611         if (!p)
612             return AVERROR(ENOMEM);
613
614         for (i = 0; i < nnal; i++) {
615             /* Don't put the SEI in extradata. */
616             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
617                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
618                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
619                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
620                 if (!x4->sei)
621                     return AVERROR(ENOMEM);
622                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
623                 continue;
624             }
625             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
626             p += nal[i].i_payload;
627         }
628         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
629     }
630
631     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
632     if (!cpb_props)
633         return AVERROR(ENOMEM);
634     cpb_props->buffer_size = x4->params.rc.i_vbv_buffer_size * 1000;
635     cpb_props->max_bitrate = x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate * 1000;
636     cpb_props->avg_bitrate = x4->params.rc.i_bitrate         * 1000;
637
638     return 0;
639 }
640
641 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
642     AV_PIX_FMT_YUV420P,
643     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
644     AV_PIX_FMT_YUV422P,
645     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
646     AV_PIX_FMT_YUV444P,
647     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
648     AV_PIX_FMT_NV12,
649     AV_PIX_FMT_NV16,
650 #ifdef X264_CSP_NV21
651     AV_PIX_FMT_NV21,
652 #endif
653     AV_PIX_FMT_NONE
654 };
655 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
656     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
657     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
658     AV_PIX_FMT_NONE
659 };
660 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
661     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
662     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
663     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
664     AV_PIX_FMT_NV20,
665     AV_PIX_FMT_NONE
666 };
667
668 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
669 {
670     if (x264_bit_depth == 8)
671         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
672     else if (x264_bit_depth == 9)
673         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
674     else if (x264_bit_depth == 10)
675         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
676 }
677
678 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
679 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
680 static const AVOption options[] = {
681     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
682     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
683     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
684     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
685     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
686     { "crf_max",       "In CRF mode, prevents VBV from lowering quality beyond this point.",OFFSET(crf_max), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
687     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
688     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
689     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
690     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
691     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
692     { "aq-strength",   "AQ strength. Reduces blocking and blurring in flat and textured areas.", OFFSET(aq_strength), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1}, -1, FLT_MAX, VE},
693     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
694     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
695     { "rc-lookahead",  "Number of frames to look ahead for frametype and ratecontrol", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
696     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
697     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
698     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
699     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
700     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
701     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
702     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
703     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
704     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
705     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
706     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
707     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
708     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
709     { "mixed-refs",    "One reference per partition, as opposed to one reference per macroblock", OFFSET(mixed_refs), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1}, -1, 1, VE },
710     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
711     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
712     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
713     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
714     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
715     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
716     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
717                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
718     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
719     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
720     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
721     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
722     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
723     { "slice-max-size","Limit the size of each slice in bytes",           OFFSET(slice_max_size),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
724     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
725     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
726                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
727     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
728     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
729     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
730     { "motion-est",   "Set motion estimation method",                     OFFSET(motion_est),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, X264_ME_TESA, VE, "motion-est"},
731     { "dia",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_DIA },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
732     { "hex",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_HEX },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
733     { "umh",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_UMH },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
734     { "esa",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_ESA },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
735     { "tesa",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_TESA }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
736     { "forced-idr",   "If forwarding iframes, require them to be IDR frames.", OFFSET(forced_idr),  AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
737     { "coder",    "Coder type",                                           OFFSET(coder), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE, "coder" },
738     { "default",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
739     { "cavlc",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0 },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
740     { "cabac",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 1 },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
741     { "b_strategy",   "Strategy to choose between I/P/B-frames",          OFFSET(b_frame_strategy), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 2, VE },
742
743     { "x264-params",  "Override the x264 configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(x264_params), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE },
744     { NULL },
745 };
746
747 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
748     { "b",                "0" },
749     { "bf",               "-1" },
750     { "g",                "-1" },
751     { "i_qfactor",        "-1" },
752     { "qmin",             "-1" },
753     { "qmax",             "-1" },
754     { "qdiff",            "-1" },
755     { "qblur",            "-1" },
756     { "qcomp",            "-1" },
757     { "refs",             "-1" },
758     { "sc_threshold",     "-1" },
759     { "trellis",          "-1" },
760     { "nr",               "-1" },
761     { "me_range",         "-1" },
762 #if FF_API_MOTION_EST
763     { "me_method",        "-1" },
764 #endif
765     { "subq",             "-1" },
766 #if FF_API_PRIVATE_OPT
767     { "b_strategy",       "-1" },
768 #endif
769     { "keyint_min",       "-1" },
770 #if FF_API_CODER_TYPE
771     { "coder",            "-1" },
772 #endif
773     { "cmp",              "-1" },
774     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
775     { "thread_type",      "0" },
776     { "flags",            "+cgop" },
777     { "rc_init_occupancy","-1" },
778     { NULL },
779 };
780
781 #if CONFIG_LIBX264_ENCODER
782 static const AVClass class = {
783     .class_name = "libx264",
784     .item_name  = av_default_item_name,
785     .option     = options,
786     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
787 };
788
789 AVCodec ff_libx264_encoder = {
790     .name             = "libx264",
791     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
792     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
793     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
794     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
795     .init             = X264_init,
796     .encode2          = X264_frame,
797     .close            = X264_close,
798     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
799     .priv_class       = &class,
800     .defaults         = x264_defaults,
801     .init_static_data = X264_init_static,
802     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
803                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
804 };
805 #endif
806
807 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
808 static const AVClass X262_class = {
809     .class_name = "libx262",
810     .item_name  = av_default_item_name,
811     .option     = options,
812     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
813 };
814
815 AVCodec ff_libx262_encoder = {
816     .name             = "libx262",
817     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx262 MPEG2VIDEO"),
818     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
819     .id               = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
820     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
821     .init             = X264_init,
822     .encode2          = X264_frame,
823     .close            = X264_close,
824     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
825     .priv_class       = &X262_class,
826     .defaults         = x264_defaults,
827     .pix_fmts         = pix_fmts_8bit,
828     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
829                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
830 };
831 #endif