git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libvpxenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * VP8/9 encoder support via libvpx
  24  */
  25
  26 #define VPX_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  27 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT    1
  28 #include <vpx/vpx_encoder.h>
  29 #include <vpx/vp8cx.h>
  30
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "libavutil/avassert.h"
  34 #include "libvpx.h"
  35 #include "packet_internal.h"
  36 #include "profiles.h"
  37 #include "libavutil/avstring.h"
  38 #include "libavutil/base64.h"
  39 #include "libavutil/common.h"
  40 #include "libavutil/internal.h"
  41 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  42 #include "libavutil/mathematics.h"
  43 #include "libavutil/opt.h"
  44 #include "libavutil/pixdesc.h"
  45
  46 /**
  47  * Portion of struct vpx_codec_cx_pkt from vpx_encoder.h.
  48  * One encoded frame returned from the library.
  49  */
  50 struct FrameListData {
  51     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
  52     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
  53     void *buf_alpha;
  54     size_t sz_alpha;
  55     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
  56                                           (in timebase units) */
  57     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
  58                                           (in timebase units) */
  59     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
  60     uint64_t sse[4];
  61     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
  62     uint64_t frame_number;
  63     struct FrameListData *next;
  64 };
  65
  66 typedef struct VPxEncoderContext {
  67     AVClass *class;
  68     struct vpx_codec_ctx encoder;
  69     struct vpx_image rawimg;
  70     struct vpx_codec_ctx encoder_alpha;
  71     struct vpx_image rawimg_alpha;
  72     uint8_t is_alpha;
  73     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
  74     int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
  75     uint64_t sse[4];
  76     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
  77     uint64_t frame_number;
  78     struct FrameListData *coded_frame_list;
  79
  80     int cpu_used;
  81     int sharpness;
  82     /**
  83      * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
  84      */
  85     int flags;
  86 #define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
  87 #define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
  88
  89     int auto_alt_ref;
  90
  91     int arnr_max_frames;
  92     int arnr_strength;
  93     int arnr_type;
  94
  95     int tune;
  96
  97     int lag_in_frames;
  98     int error_resilient;
  99     int crf;
 100     int static_thresh;
 101     int max_intra_rate;
 102     int rc_undershoot_pct;
 103     int rc_overshoot_pct;
 104
 105     AVDictionary *vpx_ts_parameters;
 106     int *ts_layer_flags;
 107     int current_temporal_idx;
 108
 109     // VP9-only
 110     int lossless;
 111     int tile_columns;
 112     int tile_rows;
 113     int frame_parallel;
 114     int aq_mode;
 115     int drop_threshold;
 116     int noise_sensitivity;
 117     int vpx_cs;
 118     float level;
 119     int row_mt;
 120     int tune_content;
 121     int corpus_complexity;
 122     int tpl_model;
 123     /**
 124      * If the driver does not support ROI then warn the first time we
 125      * encounter a frame with ROI side data.
 126      */
 127     int roi_warned;
 128 } VPxContext;
 129
 130 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
 131 static const char *const ctlidstr[] = {
 132     [VP8E_SET_CPUUSED]           = "VP8E_SET_CPUUSED",
 133     [VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF]  = "VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF",
 134     [VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY] = "VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY",
 135     [VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD]  = "VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD",
 136     [VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS]  = "VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS",
 137     [VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES]    = "VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES",
 138     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
 139     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
 140     [VP8E_SET_TUNING]            = "VP8E_SET_TUNING",
 141     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
 142     [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
 143     [VP8E_SET_SHARPNESS]               = "VP8E_SET_SHARPNESS",
 144     [VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID]       = "VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID",
 145 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 146     [VP9E_SET_LOSSLESS]                = "VP9E_SET_LOSSLESS",
 147     [VP9E_SET_TILE_COLUMNS]            = "VP9E_SET_TILE_COLUMNS",
 148     [VP9E_SET_TILE_ROWS]               = "VP9E_SET_TILE_ROWS",
 149     [VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
 150     [VP9E_SET_AQ_MODE]                 = "VP9E_SET_AQ_MODE",
 151     [VP9E_SET_COLOR_SPACE]             = "VP9E_SET_COLOR_SPACE",
 152     [VP9E_SET_SVC_LAYER_ID]            = "VP9E_SET_SVC_LAYER_ID",
 153 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 154     [VP9E_SET_SVC_PARAMETERS]          = "VP9E_SET_SVC_PARAMETERS",
 155 #endif
 156     [VP9E_SET_SVC]                     = "VP9E_SET_SVC",
 157 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 158     [VP9E_SET_COLOR_RANGE]             = "VP9E_SET_COLOR_RANGE",
 159 #endif
 160 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 161     [VP9E_SET_TARGET_LEVEL]            = "VP9E_SET_TARGET_LEVEL",
 162     [VP9E_GET_LEVEL]                   = "VP9E_GET_LEVEL",
 163 #endif
 164 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
 165     [VP9E_SET_ROW_MT]                  = "VP9E_SET_ROW_MT",
 166 #endif
 167 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
 168     [VP9E_SET_TUNE_CONTENT]            = "VP9E_SET_TUNE_CONTENT",
 169 #endif
 170 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
 171     [VP9E_SET_TPL]                     = "VP9E_SET_TPL",
 172 #endif
 173 #endif
 174 };
 175
 176 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
 177 {
 178     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 179     const char *error  = vpx_codec_error(&ctx->encoder);
 180     const char *detail = vpx_codec_error_detail(&ctx->encoder);
 181
 182     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
 183     if (detail)
 184         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
 185 }
 186
 187 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
 188                                  const struct vpx_codec_enc_cfg *cfg)
 189 {
 190     int width = -30;
 191     int level = AV_LOG_DEBUG;
 192     int i;
 193
 194     av_log(avctx, level, "vpx_codec_enc_cfg\n");
 195     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
 196            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 197 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 198            "  %*s%u\n  %*s%u\n"
 199 #endif
 200            "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
 201            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
 202            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
 203            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
 204            width, "g_w:",               cfg->g_w,
 205            width, "g_h:",               cfg->g_h,
 206 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 207            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
 208            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
 209 #endif
 210            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
 211            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
 212            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
 213            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
 214     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
 215            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 216            "  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
 217            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
 218            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
 219            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
 220            width, "rc_resize_down_thresh:", cfg->rc_resize_down_thresh,
 221            width, "rc_end_usage:",          cfg->rc_end_usage,
 222            width, "rc_twopass_stats_in:",   cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
 223            width, "rc_target_bitrate:",     cfg->rc_target_bitrate);
 224     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
 225            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 226            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
 227            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
 228     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
 229            "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 230            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
 231            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
 232     av_log(avctx, level, "temporal layering settings\n"
 233            "  %*s%u\n", width, "ts_number_layers:", cfg->ts_number_layers);
 234     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 235         av_log(avctx, level,
 236                "\n  %*s", width, "ts_target_bitrate:");
 237         for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 238             av_log(avctx, level,
 239                    "%u ", cfg->ts_target_bitrate[i]);
 240     }
 241 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 242     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 243         av_log(avctx, level,
 244                "\n  %*s", width, "layer_target_bitrate:");
 245         for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 246             av_log(avctx, level,
 247                    "%u ", cfg->layer_target_bitrate[i]);
 248     }
 249 #endif
 250     av_log(avctx, level, "\n");
 251     av_log(avctx, level,
 252            "\n  %*s", width, "ts_rate_decimator:");
 253     for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_LAYERS; i++)
 254         av_log(avctx, level, "%u ", cfg->ts_rate_decimator[i]);
 255     av_log(avctx, level, "\n");
 256     av_log(avctx, level,
 257            "\n  %*s%u\n", width, "ts_periodicity:", cfg->ts_periodicity);
 258     av_log(avctx, level,
 259            "\n  %*s", width, "ts_layer_id:");
 260     for (i = 0; i < VPX_TS_MAX_PERIODICITY; i++)
 261         av_log(avctx, level, "%u ", cfg->ts_layer_id[i]);
 262     av_log(avctx, level, "\n");
 263     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
 264             "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 265             width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
 266             width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
 267             width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
 268     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
 269            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 270            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
 271            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
 272            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
 273 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
 274     av_log(avctx, level, "  %*s%u\n",
 275            width, "rc_2pass_vbr_corpus_complexity:", cfg->rc_2pass_vbr_corpus_complexity);
 276 #endif
 277     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
 278            "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 279            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
 280            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
 281            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
 282     av_log(avctx, level, "\n");
 283 }
 284
 285 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 286 {
 287     struct FrameListData **p = list;
 288
 289     while (*p)
 290         p = &(*p)->next;
 291     *p = cx_frame;
 292     cx_frame->next = NULL;
 293 }
 294
 295 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 296 {
 297     av_freep(&cx_frame->buf);
 298     if (cx_frame->buf_alpha)
 299         av_freep(&cx_frame->buf_alpha);
 300     av_freep(&cx_frame);
 301 }
 302
 303 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
 304 {
 305     struct FrameListData *p = list;
 306
 307     while (p) {
 308         list = list->next;
 309         free_coded_frame(p);
 310         p = list;
 311     }
 312 }
 313
 314 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
 315                                 enum vp8e_enc_control_id id, int val)
 316 {
 317     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 318     char buf[80];
 319     int width = -30;
 320     int res;
 321
 322     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 323     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
 324
 325     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 326     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 327         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 328                  ctlidstr[id]);
 329         log_encoder_error(avctx, buf);
 330     }
 331
 332     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 333 }
 334
 335 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 336 static av_cold int codecctl_intp(AVCodecContext *avctx,
 337                                  enum vp8e_enc_control_id id, int *val)
 338 {
 339     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 340     char buf[80];
 341     int width = -30;
 342     int res;
 343
 344     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 345     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, *val);
 346
 347     res = vpx_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 348     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 349         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 350                  ctlidstr[id]);
 351         log_encoder_error(avctx, buf);
 352     }
 353
 354     return res == VPX_CODEC_OK ? 0 : AVERROR(EINVAL);
 355 }
 356 #endif
 357
 358 static av_cold int vpx_free(AVCodecContext *avctx)
 359 {
 360     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 361
 362 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 363     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->level >= 0 &&
 364         !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
 365         int level_out = 0;
 366         if (!codecctl_intp(avctx, VP9E_GET_LEVEL, &level_out))
 367             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Encoded level %.1f\n", level_out * 0.1);
 368     }
 369 #endif
 370
 371     av_freep(&ctx->ts_layer_flags);
 372
 373     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
 374     if (ctx->is_alpha) {
 375         vpx_codec_destroy(&ctx->encoder_alpha);
 376         av_freep(&ctx->rawimg_alpha.planes[VPX_PLANE_U]);
 377         av_freep(&ctx->rawimg_alpha.planes[VPX_PLANE_V]);
 378     }
 379     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
 380     av_freep(&avctx->stats_out);
 381     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 static void vp8_ts_parse_int_array(int *dest, char *value, size_t value_len, int max_entries)
 386 {
 387     int dest_idx = 0;
 388     char *saveptr = NULL;
 389     char *token = av_strtok(value, ",", &saveptr);
 390
 391     while (token && dest_idx < max_entries) {
 392         dest[dest_idx++] = strtoul(token, NULL, 10);
 393         token = av_strtok(NULL, ",", &saveptr);
 394     }
 395 }
 396
 397 static void set_temporal_layer_pattern(int layering_mode, vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
 398                                        int *layer_flags, int *flag_periodicity)
 399 {
 400     switch (layering_mode) {
 401     case 2: {
 402         /**
 403          * 2-layers, 2-frame period.
 404          */
 405         static const int ids[2] = { 0, 1 };
 406         cfg->ts_periodicity = 2;
 407         *flag_periodicity = 2;
 408         cfg->ts_number_layers = 2;
 409         cfg->ts_rate_decimator[0] = 2;
 410         cfg->ts_rate_decimator[1] = 1;
 411         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 412
 413         layer_flags[0] =
 414              VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 415              VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 416         layer_flags[1] =
 417             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 418             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST |
 419             VP8_EFLAG_NO_REF_ARF | VP8_EFLAG_NO_REF_GF;
 420         break;
 421     }
 422     case 3: {
 423         /**
 424          * 3-layers structure with one reference frame.
 425          *  This works same as temporal_layering_mode 3.
 426          *
 427          * 3-layers, 4-frame period.
 428          */
 429         static const int ids[4] = { 0, 2, 1, 2 };
 430         cfg->ts_periodicity = 4;
 431         *flag_periodicity = 4;
 432         cfg->ts_number_layers = 3;
 433         cfg->ts_rate_decimator[0] = 4;
 434         cfg->ts_rate_decimator[1] = 2;
 435         cfg->ts_rate_decimator[2] = 1;
 436         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 437
 438         /**
 439          * 0=L, 1=GF, 2=ARF,
 440          * Intra-layer prediction disabled.
 441          */
 442         layer_flags[0] =
 443             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 444             VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 445         layer_flags[1] =
 446             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 447             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 448             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 449         layer_flags[2] =
 450             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 451             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 452         layer_flags[3] =
 453             VP8_EFLAG_NO_REF_LAST | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 454             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 455             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 456         break;
 457     }
 458     case 4: {
 459         /**
 460          * 3-layers structure.
 461          * added dependency between the two TL2 frames (on top of case 3).
 462          * 3-layers, 4-frame period.
 463          */
 464         static const int ids[4] = { 0, 2, 1, 2 };
 465         cfg->ts_periodicity = 4;
 466         *flag_periodicity = 4;
 467         cfg->ts_number_layers = 3;
 468         cfg->ts_rate_decimator[0] = 4;
 469         cfg->ts_rate_decimator[1] = 2;
 470         cfg->ts_rate_decimator[2] = 1;
 471         memcpy(cfg->ts_layer_id, ids, sizeof(ids));
 472
 473         /**
 474          * 0=L, 1=GF, 2=ARF, Intra-layer prediction disabled.
 475          */
 476         layer_flags[0] =
 477             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 478             VP8_EFLAG_NO_UPD_GF | VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 479         layer_flags[1] =
 480             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 481             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF;
 482         layer_flags[2] =
 483             VP8_EFLAG_NO_REF_GF | VP8_EFLAG_NO_REF_ARF |
 484             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF | VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST;
 485         layer_flags[3] =
 486             VP8_EFLAG_NO_REF_LAST |
 487             VP8_EFLAG_NO_UPD_LAST | VP8_EFLAG_NO_UPD_GF |
 488             VP8_EFLAG_NO_UPD_ARF;
 489         break;
 490     }
 491     default:
 492         /**
 493          * do not change the layer_flags or the flag_periodicity in this case;
 494          * it might be that the code is using external flags to be used.
 495          */
 496         break;
 497
 498     }
 499 }
 500
 501 static int vpx_ts_param_parse(VPxContext *ctx, struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg,
 502                               char *key, char *value, enum AVCodecID codec_id)
 503 {
 504     size_t value_len = strlen(value);
 505     int ts_layering_mode = 0;
 506
 507     if (!value_len)
 508         return -1;
 509
 510     if (!strcmp(key, "ts_number_layers"))
 511         enccfg->ts_number_layers = strtoul(value, &value, 10);
 512     else if (!strcmp(key, "ts_target_bitrate")) {
 513         if (codec_id == AV_CODEC_ID_VP8)
 514             vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_target_bitrate, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 515 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 516         if (codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
 517             vp8_ts_parse_int_array(enccfg->layer_target_bitrate, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 518 #endif
 519     } else if (!strcmp(key, "ts_rate_decimator")) {
 520         vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_rate_decimator, value, value_len, VPX_TS_MAX_LAYERS);
 521     } else if (!strcmp(key, "ts_periodicity")) {
 522         enccfg->ts_periodicity = strtoul(value, &value, 10);
 523     } else if (!strcmp(key, "ts_layer_id")) {
 524         vp8_ts_parse_int_array(enccfg->ts_layer_id, value, value_len, VPX_TS_MAX_PERIODICITY);
 525     } else if (!strcmp(key, "ts_layering_mode")) {
 526         /* option for pre-defined temporal structures in function set_temporal_layer_pattern. */
 527         ts_layering_mode = strtoul(value, &value, 4);
 528     }
 529
 530 #if (VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12) && CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 531     enccfg->temporal_layering_mode = VP9E_TEMPORAL_LAYERING_MODE_BYPASS; // only bypass mode is supported for now.
 532     enccfg->ss_number_layers = 1; // TODO: add spatial scalability support.
 533 #endif
 534     if (ts_layering_mode) {
 535         // make sure the ts_layering_mode comes at the end of the ts_parameter string to ensure that
 536         // correct configuration is done.
 537         ctx->ts_layer_flags = av_malloc_array(VPX_TS_MAX_PERIODICITY, sizeof(*ctx->ts_layer_flags));
 538         set_temporal_layer_pattern(ts_layering_mode, enccfg, ctx->ts_layer_flags, &enccfg->ts_periodicity);
 539     }
 540
 541     return 0;
 542 }
 543
 544 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 545 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, vpx_codec_caps_t codec_caps,
 546                        struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg, vpx_codec_flags_t *flags,
 547                        vpx_img_fmt_t *img_fmt)
 548 {
 549     VPxContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
 550     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 551     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = desc->comp[0].depth;
 552     switch (avctx->pix_fmt) {
 553     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 554     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
 555         enccfg->g_profile = 0;
 556         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 557         return 0;
 558     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 559         enccfg->g_profile = 1;
 560         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I422;
 561         return 0;
 562     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
 563         enccfg->g_profile = 1;
 564         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I440;
 565         return 0;
 566     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 567         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 568     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 569         enccfg->g_profile = 1;
 570         *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I444;
 571         return 0;
 572     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 573     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 574         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 575             enccfg->g_profile = 2;
 576             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42016;
 577             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 578             return 0;
 579         }
 580         break;
 581     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 582     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 583         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 584             enccfg->g_profile = 3;
 585             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I42216;
 586             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 587             return 0;
 588         }
 589         break;
 590     case AV_PIX_FMT_YUV440P10:
 591     case AV_PIX_FMT_YUV440P12:
 592         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 593             enccfg->g_profile = 3;
 594             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44016;
 595             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 596             return 0;
 597         }
 598         break;
 599     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 600     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
 601         ctx->vpx_cs = VPX_CS_SRGB;
 602     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 603     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 604         if (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 605             enccfg->g_profile = 3;
 606             *img_fmt = VPX_IMG_FMT_I44416;
 607             *flags |= VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 608             return 0;
 609         }
 610         break;
 611     default:
 612         break;
 613     }
 614     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
 615     return AVERROR_INVALIDDATA;
 616 }
 617
 618 static void set_colorspace(AVCodecContext *avctx)
 619 {
 620     enum vpx_color_space vpx_cs;
 621     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 622
 623     if (ctx->vpx_cs) {
 624         vpx_cs = ctx->vpx_cs;
 625     } else {
 626         switch (avctx->colorspace) {
 627         case AVCOL_SPC_RGB:         vpx_cs = VPX_CS_SRGB;      break;
 628         case AVCOL_SPC_BT709:       vpx_cs = VPX_CS_BT_709;    break;
 629         case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED: vpx_cs = VPX_CS_UNKNOWN;   break;
 630         case AVCOL_SPC_RESERVED:    vpx_cs = VPX_CS_RESERVED;  break;
 631         case AVCOL_SPC_BT470BG:     vpx_cs = VPX_CS_BT_601;    break;
 632         case AVCOL_SPC_SMPTE170M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_170; break;
 633         case AVCOL_SPC_SMPTE240M:   vpx_cs = VPX_CS_SMPTE_240; break;
 634         case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:  vpx_cs = VPX_CS_BT_2020;   break;
 635         default:
 636             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported colorspace (%d)\n",
 637                    avctx->colorspace);
 638             return;
 639         }
 640     }
 641     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_SPACE, vpx_cs);
 642 }
 643
 644 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
 645 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
 646 {
 647     enum vpx_color_range vpx_cr;
 648     switch (avctx->color_range) {
 649     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 650     case AVCOL_RANGE_MPEG:       vpx_cr = VPX_CR_STUDIO_RANGE; break;
 651     case AVCOL_RANGE_JPEG:       vpx_cr = VPX_CR_FULL_RANGE;   break;
 652     default:
 653         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
 654                avctx->color_range);
 655         return;
 656     }
 657
 658     codecctl_int(avctx, VP9E_SET_COLOR_RANGE, vpx_cr);
 659 }
 660 #endif
 661 #endif
 662
 663 /**
 664  * Set the target bitrate to VPX library default. Also set CRF to 32 if needed.
 665  */
 666 static void set_vp8_defaults(AVCodecContext *avctx,
 667                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 668 {
 669     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 670     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 671     avctx->bit_rate = enccfg->rc_target_bitrate * 1000;
 672     if (enccfg->rc_end_usage == VPX_CQ) {
 673         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 674                "Bitrate not specified for constrained quality mode, using default of %dkbit/sec\n",
 675                enccfg->rc_target_bitrate);
 676     } else {
 677         enccfg->rc_end_usage = VPX_CQ;
 678         ctx->crf = 32;
 679         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 680                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d and bitrate of %dkbit/sec\n",
 681                ctx->crf, enccfg->rc_target_bitrate);
 682     }
 683 }
 684
 685
 686 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 687 /**
 688  * Keep the target bitrate at 0 to engage constant quality mode. If CRF is not
 689  * set, use 32.
 690  */
 691 static void set_vp9_defaults(AVCodecContext *avctx,
 692                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 693 {
 694     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 695     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 696     if (enccfg->rc_end_usage != VPX_Q && ctx->lossless < 0) {
 697         enccfg->rc_end_usage = VPX_Q;
 698         ctx->crf = 32;
 699         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 700                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d\n",
 701                ctx->crf);
 702     }
 703 }
 704 #endif
 705
 706 /**
 707  * Called when the bitrate is not set. It sets appropriate default values for
 708  * bitrate and CRF.
 709  */
 710 static void set_vpx_defaults(AVCodecContext *avctx,
 711                              struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg)
 712 {
 713     av_assert0(!avctx->bit_rate);
 714 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 715     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 716         set_vp9_defaults(avctx, enccfg);
 717         return;
 718     }
 719 #endif
 720     set_vp8_defaults(avctx, enccfg);
 721 }
 722
 723 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
 724                             const struct vpx_codec_iface *iface)
 725 {
 726     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 727     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
 728     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg_alpha;
 729     vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
 730     AVCPBProperties *cpb_props;
 731     int res;
 732     vpx_img_fmt_t img_fmt = VPX_IMG_FMT_I420;
 733 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 734     vpx_codec_caps_t codec_caps = vpx_codec_get_caps(iface);
 735     vpx_svc_extra_cfg_t svc_params;
 736 #endif
 737     AVDictionaryEntry* en = NULL;
 738
 739     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
 740     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
 741
 742     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
 743         ctx->is_alpha = 1;
 744
 745     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
 746         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
 747                vpx_codec_err_to_string(res));
 748         return AVERROR(EINVAL);
 749     }
 750
 751 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 752     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 753         if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
 754             return AVERROR(EINVAL);
 755     }
 756 #endif
 757
 758     if(!avctx->bit_rate)
 759         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
 760             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
 761             return AVERROR(EINVAL);
 762         }
 763
 764     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 765
 766     enccfg.g_w            = avctx->width;
 767     enccfg.g_h            = avctx->height;
 768     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
 769     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
 770     enccfg.g_threads      =
 771         FFMIN(avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count(), 16);
 772     enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
 773
 774     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
 775         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
 776     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
 777         enccfg.g_pass = VPX_RC_LAST_PASS;
 778     else
 779         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
 780
 781     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
 782         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
 783         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
 784     } else if (ctx->crf >= 0) {
 785         enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
 786 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 787         if (!avctx->bit_rate && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
 788             enccfg.rc_end_usage = VPX_Q;
 789 #endif
 790     }
 791
 792     if (avctx->bit_rate) {
 793         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
 794                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
 795 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 796         enccfg.ss_target_bitrate[0] = enccfg.rc_target_bitrate;
 797 #endif
 798     } else {
 799         // Set bitrate to default value. Also sets CRF to default if needed.
 800         set_vpx_defaults(avctx, &enccfg);
 801     }
 802
 803     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && ctx->lossless == 1) {
 804         enccfg.rc_min_quantizer =
 805         enccfg.rc_max_quantizer = 0;
 806     } else {
 807         if (avctx->qmin >= 0)
 808             enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
 809         if (avctx->qmax >= 0)
 810             enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
 811     }
 812
 813     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ
 814 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 815         || enccfg.rc_end_usage == VPX_Q
 816 #endif
 817        ) {
 818         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
 819             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 820                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
 821                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
 822             return AVERROR(EINVAL);
 823         }
 824     }
 825
 826 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 827 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 828     if (avctx->frame_skip_threshold)
 829         ctx->drop_threshold = avctx->frame_skip_threshold;
 830 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 831 #endif
 832     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
 833
 834     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
 835     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = lrint(avctx->qcompress * 100);
 836     if (avctx->bit_rate)
 837         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
 838             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 839     if (avctx->rc_max_rate)
 840         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
 841             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 842 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 843     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 844 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
 845         if (ctx->corpus_complexity >= 0)
 846             enccfg.rc_2pass_vbr_corpus_complexity = ctx->corpus_complexity;
 847 #endif
 848     }
 849 #endif
 850
 851     if (avctx->rc_buffer_size)
 852         enccfg.rc_buf_sz         =
 853             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
 854     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
 855         enccfg.rc_buf_initial_sz =
 856             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
 857     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
 858     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
 859         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
 860     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
 861         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
 862
 863     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
 864     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
 865         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
 866     if (avctx->gop_size >= 0)
 867         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
 868
 869     if (enccfg.g_pass == VPX_RC_FIRST_PASS)
 870         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
 871     else if (enccfg.g_pass == VPX_RC_LAST_PASS) {
 872         int decode_size, ret;
 873
 874         if (!avctx->stats_in) {
 875             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
 876             return AVERROR_INVALIDDATA;
 877         }
 878
 879         ctx->twopass_stats.sz  = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
 880         ret = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
 881         if (ret < 0) {
 882             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 883                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 884                    ctx->twopass_stats.sz);
 885             ctx->twopass_stats.sz = 0;
 886             return ret;
 887         }
 888         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
 889                                        ctx->twopass_stats.sz);
 890         if (decode_size < 0) {
 891             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
 892             return AVERROR_INVALIDDATA;
 893         }
 894
 895         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
 896         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
 897     }
 898
 899     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
 900        complexity playback on low powered devices at the expense of encode
 901        quality. */
 902     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
 903         enccfg.g_profile = avctx->profile;
 904
 905     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
 906
 907     while ((en = av_dict_get(ctx->vpx_ts_parameters, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 908         if (vpx_ts_param_parse(ctx, &enccfg, en->key, en->value, avctx->codec_id) < 0)
 909             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 910                    "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 911                    en->key, en->value);
 912     }
 913
 914     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 915     /* Construct Encoder Context */
 916     res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
 917     if (res != VPX_CODEC_OK) {
 918         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
 919         return AVERROR(EINVAL);
 920     }
 921 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 922     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && enccfg.ts_number_layers > 1) {
 923         memset(&svc_params, 0, sizeof(svc_params));
 924         for (int i = 0; i < enccfg.ts_number_layers; ++i) {
 925             svc_params.max_quantizers[i] = enccfg.rc_max_quantizer;
 926             svc_params.min_quantizers[i] = enccfg.rc_min_quantizer;
 927         }
 928         svc_params.scaling_factor_num[0] = enccfg.g_h;
 929         svc_params.scaling_factor_den[0] = enccfg.g_h;
 930 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
 931         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_SVC, 1);
 932         codecctl_intp(avctx, VP9E_SET_SVC_PARAMETERS, (int *)&svc_params);
 933 #endif
 934     }
 935 #endif
 936     if (ctx->is_alpha) {
 937         enccfg_alpha = enccfg;
 938         res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder_alpha, iface, &enccfg_alpha, flags);
 939         if (res != VPX_CODEC_OK) {
 940             log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize alpha encoder");
 941             return AVERROR(EINVAL);
 942         }
 943     }
 944
 945     //codec control failures are currently treated only as warnings
 946     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
 947     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
 948     if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
 949         ctx->auto_alt_ref = 1;
 950     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
 951         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF,
 952                      avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ? !!ctx->auto_alt_ref : ctx->auto_alt_ref);
 953     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
 954         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
 955     if (ctx->arnr_strength >= 0)
 956         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
 957     if (ctx->arnr_type >= 0)
 958         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
 959     if (ctx->tune >= 0)
 960         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TUNING,           ctx->tune);
 961
 962     if (ctx->auto_alt_ref && ctx->is_alpha && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 963         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Transparency encoding with auto_alt_ref does not work\n");
 964         return AVERROR(EINVAL);
 965     }
 966
 967     if (ctx->sharpness >= 0)
 968         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_SHARPNESS, ctx->sharpness);
 969
 970     if (CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
 971 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 972 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 973         if (avctx->noise_reduction)
 974             ctx->noise_sensitivity = avctx->noise_reduction;
 975 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 976 #endif
 977         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, ctx->noise_sensitivity);
 978         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
 979     }
 980     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  ctx->static_thresh);
 981     if (ctx->crf >= 0)
 982         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
 983     if (ctx->max_intra_rate >= 0)
 984         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
 985
 986 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 987     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
 988         if (ctx->lossless >= 0)
 989             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_LOSSLESS, ctx->lossless);
 990         if (ctx->tile_columns >= 0)
 991             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_columns);
 992         if (ctx->tile_rows >= 0)
 993             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_ROWS, ctx->tile_rows);
 994         if (ctx->frame_parallel >= 0)
 995             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
 996         if (ctx->aq_mode >= 0)
 997             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
 998         set_colorspace(avctx);
 999 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 11
1000         set_color_range(avctx);
1001 #endif
1002 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1003         codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TARGET_LEVEL, ctx->level < 0 ? 255 : lrint(ctx->level * 10));
1004 #endif
1005 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1006         if (ctx->row_mt >= 0)
1007             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
1008 #endif
1009 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
1010         if (ctx->tune_content >= 0)
1011             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TUNE_CONTENT, ctx->tune_content);
1012 #endif
1013 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
1014         if (ctx->tpl_model >= 0)
1015             codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TPL, ctx->tpl_model);
1016 #endif
1017     }
1018 #endif
1019
1020     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
1021
1022     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
1023     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
1024                  (unsigned char*)1);
1025 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1026     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 && (codec_caps & VPX_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH))
1027         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
1028 #endif
1029
1030     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
1031     if (!cpb_props)
1032         return AVERROR(ENOMEM);
1033
1034     if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CBR ||
1035         enccfg.g_pass != VPX_RC_ONE_PASS) {
1036         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
1037         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
1038         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
1039     }
1040     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
1041
1042     return 0;
1043 }
1044
1045 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
1046                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
1047                              const struct vpx_codec_cx_pkt *src_alpha,
1048                              VPxContext *ctx)
1049 {
1050     dst->pts      = src->data.frame.pts;
1051     dst->duration = src->data.frame.duration;
1052     dst->flags    = src->data.frame.flags;
1053     dst->sz       = src->data.frame.sz;
1054     dst->buf      = src->data.frame.buf;
1055     dst->have_sse = 0;
1056     /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
1057     if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
1058         dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
1059         dst->have_sse = ctx->have_sse;
1060         if (ctx->have_sse) {
1061             /* associate last-seen SSE to the frame. */
1062             /* Transfers ownership from ctx to dst. */
1063             /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
1064                just before the frame it refers to! */
1065             memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
1066             ctx->have_sse = 0;
1067         }
1068     } else {
1069         dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
1070     }
1071     if (src_alpha) {
1072         dst->buf_alpha = src_alpha->data.frame.buf;
1073         dst->sz_alpha = src_alpha->data.frame.sz;
1074     } else {
1075         dst->buf_alpha = NULL;
1076         dst->sz_alpha = 0;
1077     }
1078 }
1079
1080 /**
1081  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
1082  *
1083  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
1084  * @return packet data size on success
1085  * @return a negative AVERROR on error
1086  */
1087 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
1088                       AVPacket *pkt)
1089 {
1090     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
1091     uint8_t *side_data;
1092     if (ret >= 0) {
1093         int pict_type;
1094         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
1095         pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
1096 #if FF_API_CODED_FRAME
1097 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1098         avctx->coded_frame->pts       = cx_frame->pts;
1099         avctx->coded_frame->key_frame = !!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY);
1100 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1101 #endif
1102
1103         if (!!(cx_frame->flags & VPX_FRAME_IS_KEY)) {
1104             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1105 #if FF_API_CODED_FRAME
1106 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1107             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1108 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1109 #endif
1110             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1111         } else {
1112             pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
1113 #if FF_API_CODED_FRAME
1114 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1115             avctx->coded_frame->pict_type = pict_type;
1116 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1117 #endif
1118         }
1119
1120         ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
1121                                        cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
1122
1123         if (cx_frame->have_sse) {
1124             int i;
1125             /* Beware of the Y/U/V/all order! */
1126 #if FF_API_CODED_FRAME && FF_API_ERROR_FRAME
1127 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1128             avctx->coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
1129             avctx->coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
1130             avctx->coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
1131             avctx->coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
1132 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1133 #endif
1134             for (i = 0; i < 3; ++i) {
1135                 avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
1136             }
1137             cx_frame->have_sse = 0;
1138         }
1139         if (cx_frame->sz_alpha > 0) {
1140             side_data = av_packet_new_side_data(pkt,
1141                                                 AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1142                                                 cx_frame->sz_alpha + 8);
1143             if(!side_data) {
1144                 av_packet_unref(pkt);
1145                 return AVERROR(ENOMEM);
1146             }
1147             AV_WB64(side_data, 1);
1148             memcpy(side_data + 8, cx_frame->buf_alpha, cx_frame->sz_alpha);
1149         }
1150     } else {
1151         return ret;
1152     }
1153     return pkt->size;
1154 }
1155
1156 /**
1157  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
1158  * In cases where vpx_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
1159  * the frame queue. Return the head frame if available.
1160  * @return Stored frame size
1161  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
1162  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
1163  */
1164 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
1165 {
1166     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1167     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
1168     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt_alpha = NULL;
1169     const void *iter = NULL;
1170     const void *iter_alpha = NULL;
1171     int size = 0;
1172
1173     if (ctx->coded_frame_list) {
1174         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
1175         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
1176         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
1177         if (size < 0)
1178             return size;
1179         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
1180         free_coded_frame(cx_frame);
1181     }
1182
1183     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
1184        are only good through the next vpx_codec call */
1185     while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter)) &&
1186            (!ctx->is_alpha ||
1187             (pkt_alpha = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder_alpha, &iter_alpha)))) {
1188         switch (pkt->kind) {
1189         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
1190             if (!size) {
1191                 struct FrameListData cx_frame;
1192
1193                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
1194                    provided a frame for output */
1195                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
1196                 cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
1197                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
1198                 if (size < 0)
1199                     return size;
1200             } else {
1201                 struct FrameListData *cx_frame = av_malloc(sizeof(*cx_frame));
1202
1203                 if (!cx_frame) {
1204                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1205                            "Frame queue element alloc failed\n");
1206                     return AVERROR(ENOMEM);
1207                 }
1208                 cx_pktcpy(cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
1209                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
1210
1211                 if (!cx_frame->buf) {
1212                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1213                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1214                            cx_frame->sz);
1215                     av_freep(&cx_frame);
1216                     return AVERROR(ENOMEM);
1217                 }
1218                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
1219                 if (ctx->is_alpha) {
1220                     cx_frame->buf_alpha = av_malloc(cx_frame->sz_alpha);
1221                     if (!cx_frame->buf_alpha) {
1222                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1223                                "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1224                                cx_frame->sz_alpha);
1225                         av_free(cx_frame);
1226                         return AVERROR(ENOMEM);
1227                     }
1228                     memcpy(cx_frame->buf_alpha, pkt_alpha->data.frame.buf, pkt_alpha->data.frame.sz);
1229                 }
1230                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
1231             }
1232             break;
1233         case VPX_CODEC_STATS_PKT: {
1234             struct vpx_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
1235             int err;
1236             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
1237                                    stats->sz +
1238                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
1239                 stats->sz = 0;
1240                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
1241                 return err;
1242             }
1243             memcpy((uint8_t*)stats->buf + stats->sz,
1244                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
1245             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
1246             break;
1247         }
1248         case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
1249             av_assert0(!ctx->have_sse);
1250             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
1251             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
1252             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
1253             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
1254             ctx->have_sse = 1;
1255             break;
1256         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
1257             //ignore unsupported/unrecognized packet types
1258             break;
1259         }
1260     }
1261
1262     return size;
1263 }
1264
1265 static int set_roi_map(AVCodecContext *avctx, const AVFrameSideData *sd, int frame_width, int frame_height,
1266                        vpx_roi_map_t *roi_map, int block_size, int segment_cnt)
1267 {
1268     /**
1269      * range of vpx_roi_map_t.delta_q[i] is [-63, 63]
1270      */
1271 #define MAX_DELTA_Q 63
1272
1273     const AVRegionOfInterest *roi = NULL;
1274     int nb_rois;
1275     uint32_t self_size;
1276     int segment_id;
1277
1278     /* record the mapping from delta_q to "segment id + 1" in segment_mapping[].
1279      * the range of delta_q is [-MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q],
1280      * and its corresponding array index is [0, 2 * MAX_DELTA_Q],
1281      * and so the length of the mapping array is 2 * MAX_DELTA_Q + 1.
1282      * "segment id + 1", so we can say there's no mapping if the value of array element is zero.
1283      */
1284     int segment_mapping[2 * MAX_DELTA_Q + 1] = { 0 };
1285
1286     memset(roi_map, 0, sizeof(*roi_map));
1287
1288     /* segment id 0 in roi_map is reserved for the areas not covered by AVRegionOfInterest.
1289      * segment id 0 in roi_map is also for the areas with AVRegionOfInterest.qoffset near 0.
1290      * (delta_q of segment id 0 is 0).
1291      */
1292     segment_mapping[MAX_DELTA_Q] = 1;
1293     segment_id = 1;
1294
1295     roi = (const AVRegionOfInterest*)sd->data;
1296     self_size = roi->self_size;
1297     if (!self_size || sd->size % self_size) {
1298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid AVRegionOfInterest.self_size.\n");
1299         return AVERROR(EINVAL);
1300     }
1301     nb_rois = sd->size / self_size;
1302
1303     /* This list must be iterated from zero because regions are
1304      * defined in order of decreasing importance. So discard less
1305      * important areas if they exceed the segment count.
1306      */
1307     for (int i = 0; i < nb_rois; i++) {
1308         int delta_q;
1309         int mapping_index;
1310
1311         roi = (const AVRegionOfInterest*)(sd->data + self_size * i);
1312         if (!roi->qoffset.den) {
1313             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "AVRegionOfInterest.qoffset.den must not be zero.\n");
1314             return AVERROR(EINVAL);
1315         }
1316
1317         delta_q = (int)(roi->qoffset.num * 1.0f / roi->qoffset.den * MAX_DELTA_Q);
1318         delta_q = av_clip(delta_q, -MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q);
1319
1320         mapping_index = delta_q + MAX_DELTA_Q;
1321         if (!segment_mapping[mapping_index]) {
1322             if (segment_id == segment_cnt) {
1323                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
1324                        "ROI only supports %d segments (and segment 0 is reserved for non-ROIs), skipping the left ones.\n",
1325                        segment_cnt);
1326                 break;
1327             }
1328
1329             segment_mapping[mapping_index] = segment_id + 1;
1330             roi_map->delta_q[segment_id] = delta_q;
1331             segment_id++;
1332         }
1333     }
1334
1335     roi_map->rows = (frame_height + block_size - 1) / block_size;
1336     roi_map->cols = (frame_width  + block_size - 1) / block_size;
1337     roi_map->roi_map = av_mallocz_array(roi_map->rows * roi_map->cols, sizeof(*roi_map->roi_map));
1338     if (!roi_map->roi_map) {
1339         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "roi_map alloc failed.\n");
1340         return AVERROR(ENOMEM);
1341     }
1342
1343     /* This list must be iterated in reverse, so for the case that
1344      * two regions are overlapping, the more important area takes effect.
1345      */
1346     for (int i = nb_rois - 1; i >= 0; i--) {
1347         int delta_q;
1348         int mapping_value;
1349         int starty, endy, startx, endx;
1350
1351         roi = (const AVRegionOfInterest*)(sd->data + self_size * i);
1352
1353         starty = av_clip(roi->top / block_size, 0, roi_map->rows);
1354         endy   = av_clip((roi->bottom + block_size - 1) / block_size, 0, roi_map->rows);
1355         startx = av_clip(roi->left / block_size, 0, roi_map->cols);
1356         endx   = av_clip((roi->right + block_size - 1) / block_size, 0, roi_map->cols);
1357
1358         delta_q = (int)(roi->qoffset.num * 1.0f / roi->qoffset.den * MAX_DELTA_Q);
1359         delta_q = av_clip(delta_q, -MAX_DELTA_Q, MAX_DELTA_Q);
1360
1361         mapping_value = segment_mapping[delta_q + MAX_DELTA_Q];
1362         if (mapping_value) {
1363             for (int y = starty; y < endy; y++)
1364                 for (int x = startx; x < endx; x++)
1365                     roi_map->roi_map[x + y * roi_map->cols] = mapping_value - 1;
1366         }
1367     }
1368
1369     return 0;
1370 }
1371
1372 static int vp9_encode_set_roi(AVCodecContext *avctx, int frame_width, int frame_height, const AVFrameSideData *sd)
1373 {
1374     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1375
1376 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROI_MAP
1377     int version = vpx_codec_version();
1378     int major = VPX_VERSION_MAJOR(version);
1379     int minor = VPX_VERSION_MINOR(version);
1380     int patch = VPX_VERSION_PATCH(version);
1381
1382     if (major > 1 || (major == 1 && minor > 8) || (major == 1 && minor == 8 && patch >= 1)) {
1383         vpx_roi_map_t roi_map;
1384         const int segment_cnt = 8;
1385         const int block_size = 8;
1386         int ret;
1387
1388         if (ctx->aq_mode > 0 || ctx->cpu_used < 5 || ctx->deadline != VPX_DL_REALTIME) {
1389             if (!ctx->roi_warned) {
1390                 ctx->roi_warned = 1;
1391                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ROI is only enabled when aq_mode is 0, cpu_used >= 5 "
1392                                               "and deadline is REALTIME, so skipping ROI.\n");
1393                 return AVERROR(EINVAL);
1394             }
1395         }
1396
1397         ret = set_roi_map(avctx, sd, frame_width, frame_height, &roi_map, block_size, segment_cnt);
1398         if (ret) {
1399             log_encoder_error(avctx, "Failed to set_roi_map.\n");
1400             return ret;
1401         }
1402
1403         memset(roi_map.ref_frame, -1, sizeof(roi_map.ref_frame));
1404
1405         if (vpx_codec_control(&ctx->encoder, VP9E_SET_ROI_MAP, &roi_map)) {
1406             log_encoder_error(avctx, "Failed to set VP9E_SET_ROI_MAP codec control.\n");
1407             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1408         }
1409         av_freep(&roi_map.roi_map);
1410         return ret;
1411     }
1412 #endif
1413
1414     if (!ctx->roi_warned) {
1415         ctx->roi_warned = 1;
1416         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "ROI is not supported, please upgrade libvpx to version >= 1.8.1. "
1417                                       "You may need to rebuild ffmpeg.\n");
1418     }
1419     return 0;
1420 }
1421
1422 static int vp8_encode_set_roi(AVCodecContext *avctx, int frame_width, int frame_height, const AVFrameSideData *sd)
1423 {
1424     vpx_roi_map_t roi_map;
1425     const int segment_cnt = 4;
1426     const int block_size = 16;
1427     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1428
1429     int ret = set_roi_map(avctx, sd, frame_width, frame_height, &roi_map, block_size, segment_cnt);
1430     if (ret) {
1431         log_encoder_error(avctx, "Failed to set_roi_map.\n");
1432         return ret;
1433     }
1434
1435     if (vpx_codec_control(&ctx->encoder, VP8E_SET_ROI_MAP, &roi_map)) {
1436         log_encoder_error(avctx, "Failed to set VP8E_SET_ROI_MAP codec control.\n");
1437         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1438     }
1439
1440     av_freep(&roi_map.roi_map);
1441     return ret;
1442 }
1443
1444 static int realloc_alpha_uv(AVCodecContext *avctx, int width, int height)
1445 {
1446     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1447     struct vpx_image *rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
1448     unsigned char **planes = rawimg_alpha->planes;
1449     int *stride = rawimg_alpha->stride;
1450
1451     if (!planes[VPX_PLANE_U] ||
1452         !planes[VPX_PLANE_V] ||
1453         width  != (int)rawimg_alpha->d_w ||
1454         height != (int)rawimg_alpha->d_h) {
1455         av_freep(&planes[VPX_PLANE_U]);
1456         av_freep(&planes[VPX_PLANE_V]);
1457
1458         vpx_img_wrap(rawimg_alpha, VPX_IMG_FMT_I420, width, height, 1,
1459                      (unsigned char*)1);
1460         planes[VPX_PLANE_U] = av_malloc_array(stride[VPX_PLANE_U], height);
1461         planes[VPX_PLANE_V] = av_malloc_array(stride[VPX_PLANE_V], height);
1462         if (!planes[VPX_PLANE_U] || !planes[VPX_PLANE_V])
1463             return AVERROR(ENOMEM);
1464
1465         memset(planes[VPX_PLANE_U], 0x80, stride[VPX_PLANE_U] * height);
1466         memset(planes[VPX_PLANE_V], 0x80, stride[VPX_PLANE_V] * height);
1467     }
1468
1469     return 0;
1470 }
1471
1472 static int vpx_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
1473                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
1474 {
1475     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
1476     struct vpx_image *rawimg = NULL;
1477     struct vpx_image *rawimg_alpha = NULL;
1478     int64_t timestamp = 0;
1479     int res, coded_size;
1480     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
1481     const struct vpx_codec_enc_cfg *enccfg = ctx->encoder.config.enc;
1482     vpx_svc_layer_id_t layer_id;
1483     int layer_id_valid = 0;
1484
1485     if (frame) {
1486         const AVFrameSideData *sd = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_REGIONS_OF_INTEREST);
1487         rawimg                      = &ctx->rawimg;
1488         rawimg->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[0];
1489         rawimg->planes[VPX_PLANE_U] = frame->data[1];
1490         rawimg->planes[VPX_PLANE_V] = frame->data[2];
1491         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
1492         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
1493         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
1494         if (ctx->is_alpha) {
1495             rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
1496             res = realloc_alpha_uv(avctx, frame->width, frame->height);
1497             if (res < 0)
1498                 return res;
1499             rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[3];
1500             rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[3];
1501         }
1502         timestamp                   = frame->pts;
1503 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 4
1504         switch (frame->color_range) {
1505         case AVCOL_RANGE_MPEG:
1506             rawimg->range = VPX_CR_STUDIO_RANGE;
1507             break;
1508         case AVCOL_RANGE_JPEG:
1509             rawimg->range = VPX_CR_FULL_RANGE;
1510             break;
1511         }
1512 #endif
1513         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1514             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1515         if (frame->metadata) {
1516             AVDictionaryEntry* en = av_dict_get(frame->metadata, "vp8-flags", NULL, 0);
1517             if (en) {
1518                 flags |= strtoul(en->value, NULL, 10);
1519             }
1520
1521             memset(&layer_id, 0, sizeof(layer_id));
1522
1523             en = av_dict_get(frame->metadata, "temporal_id", NULL, 0);
1524             if (en) {
1525                 layer_id.temporal_layer_id = strtoul(en->value, NULL, 10);
1526 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT
1527                 layer_id.temporal_layer_id_per_spatial[0] = layer_id.temporal_layer_id;
1528 #endif
1529                 layer_id_valid = 1;
1530             }
1531         }
1532
1533         if (sd) {
1534             if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
1535                 vp8_encode_set_roi(avctx, frame->width, frame->height, sd);
1536             } else {
1537                 vp9_encode_set_roi(avctx, frame->width, frame->height, sd);
1538             }
1539         }
1540     }
1541
1542     // this is for encoding with preset temporal layering patterns defined in
1543     // set_temporal_layer_pattern function.
1544     if (enccfg->ts_number_layers > 1 && ctx->ts_layer_flags) {
1545         if (flags & VPX_EFLAG_FORCE_KF) {
1546             // keyframe, reset temporal layering.
1547             ctx->current_temporal_idx = 0;
1548             flags = VPX_EFLAG_FORCE_KF;
1549         } else {
1550             flags = 0;
1551         }
1552
1553         /* get the flags from the temporal layer configuration. */
1554         flags |= ctx->ts_layer_flags[ctx->current_temporal_idx];
1555
1556         memset(&layer_id, 0, sizeof(layer_id));
1557 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1558         layer_id.spatial_layer_id = 0;
1559 #endif
1560         layer_id.temporal_layer_id = enccfg->ts_layer_id[ctx->current_temporal_idx];
1561 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_MAX_INTER_BITRATE_PCT
1562         layer_id.temporal_layer_id_per_spatial[0] = layer_id.temporal_layer_id;
1563 #endif
1564         layer_id_valid = 1;
1565     }
1566
1567     if (layer_id_valid) {
1568         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) {
1569             codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TEMPORAL_LAYER_ID, layer_id.temporal_layer_id);
1570         }
1571 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER && VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1572         else if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
1573             codecctl_intp(avctx, VP9E_SET_SVC_LAYER_ID, (int *)&layer_id);
1574         }
1575 #endif
1576     }
1577
1578     res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1579                            avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1580     if (res != VPX_CODEC_OK) {
1581         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1582         return AVERROR_INVALIDDATA;
1583     }
1584
1585     if (ctx->is_alpha) {
1586         res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder_alpha, rawimg_alpha, timestamp,
1587                                avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
1588         if (res != VPX_CODEC_OK) {
1589             log_encoder_error(avctx, "Error encoding alpha frame");
1590             return AVERROR_INVALIDDATA;
1591         }
1592     }
1593
1594     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1595
1596     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1597         unsigned int b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1598
1599         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1600         if (!avctx->stats_out) {
1601             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%d bytes) failed\n",
1602                    b64_size);
1603             return AVERROR(ENOMEM);
1604         }
1605         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1606                          ctx->twopass_stats.sz);
1607     } else if (enccfg->ts_number_layers > 1 && ctx->ts_layer_flags) {
1608         ctx->current_temporal_idx = (ctx->current_temporal_idx + 1) % enccfg->ts_periodicity;
1609     }
1610
1611     *got_packet = !!coded_size;
1612     return 0;
1613 }
1614
1615 #define OFFSET(x) offsetof(VPxContext, x)
1616 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1617
1618 #define COMMON_OPTIONS \
1619     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for " \
1620                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1621     { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1622     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
1623     { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"}, \
1624     { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1625     { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1626     { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
1627     { "tune",            "Tune the encoding to a specific scenario", OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "tune"}, \
1628     { "psnr",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1629     { "ssim",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"}, \
1630     { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1631     { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1632     { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
1633     { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"}, \
1634     { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"}, \
1635     { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE}, \
1636     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"}, \
1637     { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable " \
1638                          "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even " \
1639                          "though earlier partitions have been lost. Note that intra prediction" \
1640                          " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"}, \
1641     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VPxContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE }, \
1642     { "static-thresh",    "A change threshold on blocks below which they will be skipped by the encoder", OFFSET(static_thresh), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE }, \
1643     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(VPxContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE }, \
1644     { "noise-sensitivity", "Noise sensitivity", OFFSET(noise_sensitivity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, 0, 4, VE}, \
1645     { "undershoot-pct",  "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 100, VE }, \
1646     { "overshoot-pct",   "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1000, VE }, \
1647     { "ts-parameters",   "Temporal scaling configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(vpx_ts_parameters), AV_OPT_TYPE_DICT, {.str=NULL},  0,  0, VE}, \
1648
1649 #define LEGACY_OPTIONS \
1650     {"speed", "", offsetof(VPxContext, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE}, \
1651     {"quality", "", offsetof(VPxContext, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
1652     {"vp8flags", "", offsetof(VPxContext, flags), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"}, \
1653     {"error_resilient", "enable error resilience", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1654     {"altref", "enable use of alternate reference frames (VP8/2-pass only)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VP8F_AUTO_ALT_REF}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
1655     {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VPxContext, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE}, \
1656     {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VPxContext, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE}, \
1657     {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VPxContext, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE}, \
1658     {"rc_lookahead", "Number of frames to look ahead for alternate reference frame selection", offsetof(VPxContext, lag_in_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 25}, 0, 25, VE}, \
1659     {"sharpness", "Increase sharpness at the expense of lower PSNR", offsetof(VPxContext, sharpness), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 7, VE},
1660
1661 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1662 static const AVOption vp8_options[] = {
1663     COMMON_OPTIONS
1664     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1665                          "frames (2-pass only)",                        OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1,  2, VE},
1666     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE},
1667     LEGACY_OPTIONS
1668     { NULL }
1669 };
1670 #endif
1671
1672 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1673 static const AVOption vp9_options[] = {
1674     COMMON_OPTIONS
1675     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1676                          "frames (2-pass only)",                        OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1677     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",                OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},  -8, 8, VE},
1678     { "lossless",        "Lossless mode",                               OFFSET(lossless),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1679     { "tile-columns",    "Number of tile columns to use, log2",         OFFSET(tile_columns),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1680     { "tile-rows",       "Number of tile rows to use, log2",            OFFSET(tile_rows),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE},
1681     { "frame-parallel",  "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL,{.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1682 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1683     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 4, VE, "aq_mode"},
1684 #else
1685     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 3, VE, "aq_mode"},
1686 #endif
1687     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1688     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1689     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1690     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1691 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 12
1692     { "equator360",      "360 video Aq",        0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 4}, 0, 0, VE, "aq_mode" },
1693     {"level", "Specify level", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=-1}, -1, 6.2, VE},
1694 #endif
1695 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_ROW_MT
1696     {"row-mt", "Row based multi-threading", OFFSET(row_mt), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1697 #endif
1698 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TUNE_CONTENT
1699 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1700     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE, "tune_content" },
1701 #else
1702     { "tune-content",    "Tune content type", OFFSET(tune_content), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE, "tune_content" },
1703 #endif
1704     { "default",         "Regular video content",                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1705     { "screen",          "Screen capture content",                 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1706 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1707     { "film",            "Film content; improves grain retention", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "tune_content" },
1708 #endif
1709 #endif
1710 #if VPX_ENCODER_ABI_VERSION >= 14
1711     { "corpus-complexity", "corpus vbr complexity midpoint", OFFSET(corpus_complexity), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 10000, VE },
1712 #endif
1713 #ifdef VPX_CTRL_VP9E_SET_TPL
1714     { "enable-tpl",      "Enable temporal dependency model", OFFSET(tpl_model), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE },
1715 #endif
1716     LEGACY_OPTIONS
1717     { NULL }
1718 };
1719 #endif
1720
1721 #undef COMMON_OPTIONS
1722 #undef LEGACY_OPTIONS
1723
1724 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1725     { "b",                 "0" },
1726     { "qmin",             "-1" },
1727     { "qmax",             "-1" },
1728     { "g",                "-1" },
1729     { "keyint_min",       "-1" },
1730     { NULL },
1731 };
1732
1733 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
1734 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
1735 {
1736     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp8_cx());
1737 }
1738
1739 static const AVClass class_vp8 = {
1740     .class_name = "libvpx-vp8 encoder",
1741     .item_name  = av_default_item_name,
1742     .option     = vp8_options,
1743     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1744 };
1745
1746 AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
1747     .name           = "libvpx",
1748     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
1749     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1750     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
1751     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1752     .init           = vp8_init,
1753     .encode2        = vpx_encode,
1754     .close          = vpx_free,
1755     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1756     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1757     .priv_class     = &class_vp8,
1758     .defaults       = defaults,
1759     .wrapper_name   = "libvpx",
1760 };
1761 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER */
1762
1763 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
1764 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
1765 {
1766     return vpx_init(avctx, vpx_codec_vp9_cx());
1767 }
1768
1769 static const AVClass class_vp9 = {
1770     .class_name = "libvpx-vp9 encoder",
1771     .item_name  = av_default_item_name,
1772     .option     = vp9_options,
1773     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1774 };
1775
1776 AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
1777     .name           = "libvpx-vp9",
1778     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
1779     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1780     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
1781     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
1782     .init           = vp9_init,
1783     .encode2        = vpx_encode,
1784     .close          = vpx_free,
1785     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
1786     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_vp9_profiles),
1787     .priv_class     = &class_vp9,
1788     .defaults       = defaults,
1789     .init_static_data = ff_vp9_init_static,
1790     .wrapper_name   = "libvpx",
1791 };
1792 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */