libx264: fix open GOP
[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 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/internal.h"
23 #include "libavutil/opt.h"
24 #include "libavutil/mem.h"
25 #include "libavutil/pixdesc.h"
26 #include "avcodec.h"
27 #include "internal.h"
28 #include <x264.h>
29 #include <float.h>
30 #include <math.h>
31 #include <stdio.h>
32 #include <stdlib.h>
33 #include <string.h>
34
35 typedef struct X264Context {
36     AVClass        *class;
37     x264_param_t    params;
38     x264_t         *enc;
39     x264_picture_t  pic;
40     uint8_t        *sei;
41     int             sei_size;
42     AVFrame         out_pic;
43     char *preset;
44     char *tune;
45     char *profile;
46     char *level;
47     int fastfirstpass;
48     char *wpredp;
49     char *x264opts;
50     float crf;
51     float crf_max;
52     int cqp;
53     int aq_mode;
54     float aq_strength;
55     char *psy_rd;
56     int psy;
57     int rc_lookahead;
58     int weightp;
59     int weightb;
60     int ssim;
61     int intra_refresh;
62     int b_bias;
63     int b_pyramid;
64     int mixed_refs;
65     int dct8x8;
66     int fast_pskip;
67     int aud;
68     int mbtree;
69     char *deblock;
70     float cplxblur;
71     char *partitions;
72     int direct_pred;
73     int slice_max_size;
74     char *stats;
75     int nal_hrd;
76 } X264Context;
77
78 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
79 {
80     static const int level_map[] = {
81         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
82         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
83         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
84         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
85     };
86
87     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
88         return;
89
90     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
91 }
92
93
94 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
95                        x264_nal_t *nals, int nnal)
96 {
97     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
98     uint8_t *p;
99     int i, size = x4->sei_size, ret;
100
101     if (!nnal)
102         return 0;
103
104     for (i = 0; i < nnal; i++)
105         size += nals[i].i_payload;
106
107     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size)) < 0)
108         return ret;
109
110     p = pkt->data;
111
112     /* Write the SEI as part of the first frame. */
113     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
114         if (x4->sei_size > size) {
115             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error: nal buffer is too small\n");
116             return -1;
117         }
118         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
119         p += x4->sei_size;
120         x4->sei_size = 0;
121         av_freep(&x4->sei);
122     }
123
124     for (i = 0; i < nnal; i++){
125         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
126         p += nals[i].i_payload;
127     }
128
129     return 1;
130 }
131
132 static int avfmt2_num_planes(int avfmt)
133 {
134     switch (avfmt) {
135     case PIX_FMT_YUV420P:
136     case PIX_FMT_YUVJ420P:
137     case PIX_FMT_YUV420P9:
138     case PIX_FMT_YUV420P10:
139     case PIX_FMT_YUV444P:
140         return 3;
141
142     case PIX_FMT_BGR24:
143     case PIX_FMT_RGB24:
144         return 1;
145
146     default:
147         return 3;
148     }
149 }
150
151 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
152                       int *got_packet)
153 {
154     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
155     x264_nal_t *nal;
156     int nnal, i, ret;
157     x264_picture_t pic_out;
158
159     x264_picture_init( &x4->pic );
160     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
161     if (x264_bit_depth > 8)
162         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
163     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
164
165     if (frame) {
166         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
167             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
168             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
169         }
170
171         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
172         x4->pic.i_type =
173             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
174             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
175             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
176                                             X264_TYPE_AUTO;
177         if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
178             x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
179             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
180         }
181         if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
182             x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
183             x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
184             x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
185             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
186         }
187     }
188
189     do {
190         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
191             return -1;
192
193         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
194         if (ret < 0)
195             return -1;
196     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
197
198     pkt->pts = pic_out.i_pts;
199     pkt->dts = pic_out.i_dts;
200
201     switch (pic_out.i_type) {
202     case X264_TYPE_IDR:
203     case X264_TYPE_I:
204         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
205         break;
206     case X264_TYPE_P:
207         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
208         break;
209     case X264_TYPE_B:
210     case X264_TYPE_BREF:
211         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
212         break;
213     }
214
215     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
216     if (ret)
217         x4->out_pic.quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
218
219     *got_packet = ret;
220     return 0;
221 }
222
223 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
224 {
225     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
226
227     av_freep(&avctx->extradata);
228     av_free(x4->sei);
229
230     if (x4->enc)
231         x264_encoder_close(x4->enc);
232
233     return 0;
234 }
235
236 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
237     do {                                                                      \
238         int ret;                                                              \
239         if (param && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
240             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
241                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
242                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
243             else                                                              \
244                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
245                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
246             return -1;                                                        \
247         }                                                                     \
248     } while (0)
249
250 static int convert_pix_fmt(enum PixelFormat pix_fmt)
251 {
252     switch (pix_fmt) {
253     case PIX_FMT_YUV420P:
254     case PIX_FMT_YUVJ420P:
255     case PIX_FMT_YUV420P9:
256     case PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
257     case PIX_FMT_YUV422P:
258     case PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
259     case PIX_FMT_YUV444P:
260     case PIX_FMT_YUV444P9:
261     case PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
262 #ifdef X264_CSP_BGR
263     case PIX_FMT_BGR24:
264         return X264_CSP_BGR;
265
266     case PIX_FMT_RGB24:
267         return X264_CSP_RGB;
268 #endif
269     };
270     return 0;
271 }
272
273 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
274     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
275         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
276         return AVERROR(EINVAL);\
277     }
278
279 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
280 {
281     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
282     int sw,sh;
283
284     x264_param_default(&x4->params);
285
286     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
287
288     x4->params.rc.f_ip_factor             = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
289     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
290     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
291     if (x4->preset || x4->tune)
292         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
293             int i;
294             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
295             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
296             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
297                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
298             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
299             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
300             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
301                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
302             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
303             return AVERROR(EINVAL);
304         }
305
306     if (avctx->level > 0)
307         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
308
309     x4->params.pf_log               = X264_log;
310     x4->params.p_log_private        = avctx;
311     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
312     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
313
314     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
315
316     if (avctx->bit_rate) {
317         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
318         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
319     }
320     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
321     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
322     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
323     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
324         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
325     } else {
326         if (x4->crf >= 0) {
327             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
328             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
329         } else if (x4->cqp >= 0) {
330             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
331             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
332         }
333
334         if (x4->crf_max >= 0)
335             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
336     }
337
338     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy &&
339         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
340         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
341             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
342     }
343
344     OPT_STR("level", x4->level);
345
346     if(x4->x264opts){
347         const char *p= x4->x264opts;
348         while(p){
349             char param[256]={0}, val[256]={0};
350             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
351                 OPT_STR(param, "1");
352             }else
353                 OPT_STR(param, val);
354             p= strchr(p, ':');
355             p+=!!p;
356         }
357     }
358
359     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
360         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
361     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
362         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
363     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
364         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
365     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
366         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
367     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
368         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
369
370     if (avctx->gop_size >= 0)
371         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
372     if (avctx->max_b_frames >= 0)
373         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
374     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
375         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
376     if (avctx->qmin >= 0)
377         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
378     if (avctx->qmax >= 0)
379         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
380     if (avctx->max_qdiff >= 0)
381         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
382     if (avctx->qblur >= 0)
383         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
384     if (avctx->qcompress >= 0)
385         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
386     if (avctx->refs >= 0)
387         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
388     if (avctx->trellis >= 0)
389         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
390     if (avctx->me_range >= 0)
391         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
392     if (avctx->noise_reduction >= 0)
393         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
394     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
395         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
396     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
397         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
398     if (avctx->keyint_min >= 0)
399         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
400     if (avctx->coder_type >= 0)
401         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
402     if (avctx->me_cmp >= 0)
403         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
404
405     if (x4->aq_mode >= 0)
406         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
407     if (x4->aq_strength >= 0)
408         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
409     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
410     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
411     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
412     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
413     if (x4->psy >= 0)
414         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
415     if (x4->rc_lookahead >= 0)
416         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
417     if (x4->weightp >= 0)
418         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
419     if (x4->weightb >= 0)
420         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
421     if (x4->cplxblur >= 0)
422         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
423
424     if (x4->ssim >= 0)
425         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
426     if (x4->intra_refresh >= 0)
427         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
428     if (x4->b_bias != INT_MIN)
429         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
430     if (x4->b_pyramid >= 0)
431         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
432     if (x4->mixed_refs >= 0)
433         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
434     if (x4->dct8x8 >= 0)
435         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
436     if (x4->fast_pskip >= 0)
437         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
438     if (x4->aud >= 0)
439         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
440     if (x4->mbtree >= 0)
441         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
442     if (x4->direct_pred >= 0)
443         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
444
445     if (x4->slice_max_size >= 0)
446         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
447     else {
448         /*
449          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
450          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
451          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
452          * NAL unit per RTP packet.
453          */
454         if (avctx->rtp_payload_size)
455             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
456     }
457
458     if (x4->fastfirstpass)
459         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
460
461     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
462     if (!x4->profile)
463         switch (avctx->profile) {
464         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
465             x4->profile = av_strdup("baseline");
466             break;
467         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
468             x4->profile = av_strdup("high");
469             break;
470         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
471             x4->profile = av_strdup("high10");
472             break;
473         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
474             x4->profile = av_strdup("high422");
475             break;
476         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
477             x4->profile = av_strdup("high444");
478             break;
479         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
480             x4->profile = av_strdup("main");
481             break;
482         default:
483             break;
484         }
485
486     if (x4->nal_hrd >= 0)
487         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
488
489     if (x4->profile)
490         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
491             int i;
492             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
493             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
494             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
495                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
496             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
497             return AVERROR(EINVAL);
498         }
499
500     x4->params.i_width          = avctx->width;
501     x4->params.i_height         = avctx->height;
502     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
503     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
504     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
505     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
506     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
507
508     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
509
510     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
511     if (avctx->thread_type)
512         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
513
514     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
515
516     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
517
518     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
519
520     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == PIX_FMT_YUVJ420P;
521
522     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
523         x4->params.b_repeat_headers = 0;
524
525     // update AVCodecContext with x264 parameters
526     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
527         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
528     if (avctx->max_b_frames < 0)
529         avctx->max_b_frames = 0;
530
531     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
532
533     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
534     if (!x4->enc)
535         return -1;
536
537     avctx->coded_frame = &x4->out_pic;
538
539     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
540         x264_nal_t *nal;
541         uint8_t *p;
542         int nnal, s, i;
543
544         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
545         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
546
547         for (i = 0; i < nnal; i++) {
548             /* Don't put the SEI in extradata. */
549             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
550                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
551                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
552                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
553                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
554                 continue;
555             }
556             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
557             p += nal[i].i_payload;
558         }
559         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
560     }
561
562     return 0;
563 }
564
565 static const enum PixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
566     PIX_FMT_YUV420P,
567     PIX_FMT_YUVJ420P,
568     PIX_FMT_YUV422P,
569     PIX_FMT_YUV444P,
570     PIX_FMT_NONE
571 };
572 static const enum PixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
573     PIX_FMT_YUV420P9,
574     PIX_FMT_YUV444P9,
575     PIX_FMT_NONE
576 };
577 static const enum PixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
578     PIX_FMT_YUV420P10,
579     PIX_FMT_YUV422P10,
580     PIX_FMT_YUV444P10,
581     PIX_FMT_NONE
582 };
583 static const enum PixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
584 #ifdef X264_CSP_BGR
585     PIX_FMT_BGR24,
586     PIX_FMT_RGB24,
587 #endif
588     PIX_FMT_NONE
589 };
590
591 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
592 {
593     if (x264_bit_depth == 8)
594         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
595     else if (x264_bit_depth == 9)
596         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
597     else if (x264_bit_depth == 10)
598         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
599 }
600
601 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
602 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
603 static const AVOption options[] = {
604     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
605     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
606     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
607     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
608     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
609     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
610     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
611     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
612     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
613     { "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 },
614     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
615     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
616     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
617     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
618     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
619     { "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},
620     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
621     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
622     { "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 },
623     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
624     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
625     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
626     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
627     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
628     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
629     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
630     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
631     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
632     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
633     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
634     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
635     { "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 },
636     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
637     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
638     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
639     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
640     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
641     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
642     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
643                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
644     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
645     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
646     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
647     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
648     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
649     { "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 },
650     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
651     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
652                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
653     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
654     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
655     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
656     { NULL },
657 };
658
659 static const AVClass class = {
660     .class_name = "libx264",
661     .item_name  = av_default_item_name,
662     .option     = options,
663     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
664 };
665
666 static const AVClass rgbclass = {
667     .class_name = "libx264rgb",
668     .item_name  = av_default_item_name,
669     .option     = options,
670     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
671 };
672
673 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
674     { "b",                "0" },
675     { "bf",               "-1" },
676     { "flags2",           "0" },
677     { "g",                "-1" },
678     { "qmin",             "-1" },
679     { "qmax",             "-1" },
680     { "qdiff",            "-1" },
681     { "qblur",            "-1" },
682     { "qcomp",            "-1" },
683 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
684     { "refs",             "-1" },
685     { "sc_threshold",     "-1" },
686     { "trellis",          "-1" },
687     { "nr",               "-1" },
688     { "me_range",         "-1" },
689     { "me_method",        "-1" },
690     { "subq",             "-1" },
691     { "b_strategy",       "-1" },
692     { "keyint_min",       "-1" },
693     { "coder",            "-1" },
694     { "cmp",              "-1" },
695     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
696     { "thread_type",      "0" },
697     { "flags",            "+cgop" },
698     { NULL },
699 };
700
701 AVCodec ff_libx264_encoder = {
702     .name             = "libx264",
703     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
704     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
705     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
706     .init             = X264_init,
707     .encode2          = X264_frame,
708     .close            = X264_close,
709     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
710     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
711     .priv_class       = &class,
712     .defaults         = x264_defaults,
713     .init_static_data = X264_init_static,
714 };
715
716 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
717     .name           = "libx264rgb",
718     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
719     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
720     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
721     .init           = X264_init,
722     .encode2        = X264_frame,
723     .close          = X264_close,
724     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
725     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
726     .priv_class     = &rgbclass,
727     .defaults       = x264_defaults,
728     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
729 };