git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/qsvenc.h

   1 /*
   2  * Intel MediaSDK QSV encoder utility functions
   3  *
   4  * copyright (c) 2013 Yukinori Yamazoe
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #ifndef AVCODEC_QSVENC_H
  24 #define AVCODEC_QSVENC_H
  25
  26 #include <stdint.h>
  27 #include <sys/types.h>
  28
  29 #include <mfx/mfxvideo.h>
  30
  31 #include "libavutil/avutil.h"
  32 #include "libavutil/fifo.h"
  33
  34 #include "avcodec.h"
  35 #include "qsv_internal.h"
  36
  37 #define QSV_HAVE_CO2 QSV_VERSION_ATLEAST(1, 6)
  38 #define QSV_HAVE_CO3 QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
  39 #define QSV_HAVE_CO_VPS  QSV_VERSION_ATLEAST(1, 17)
  40
  41 #define QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM QSV_VERSION_ATLEAST(1, 26)
  42
  43 #define QSV_HAVE_TRELLIS QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  44 #define QSV_HAVE_MAX_SLICE_SIZE QSV_VERSION_ATLEAST(1, 9)
  45 #define QSV_HAVE_BREF_TYPE      QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  46
  47 #define QSV_HAVE_LA     QSV_VERSION_ATLEAST(1, 7)
  48 #define QSV_HAVE_LA_DS  QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  49 #define QSV_HAVE_LA_HRD QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
  50 #define QSV_HAVE_VDENC  QSV_VERSION_ATLEAST(1, 15)
  51
  52 #define QSV_HAVE_GPB    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 18)
  53
  54 #if defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__)
  55 #define QSV_HAVE_AVBR   QSV_VERSION_ATLEAST(1, 3)
  56 #define QSV_HAVE_ICQ    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  57 #define QSV_HAVE_VCM    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 8)
  58 #define QSV_HAVE_QVBR   QSV_VERSION_ATLEAST(1, 11)
  59 #define QSV_HAVE_MF     0
  60 #else
  61 #define QSV_HAVE_AVBR   0
  62 #define QSV_HAVE_ICQ    QSV_VERSION_ATLEAST(1, 28)
  63 #define QSV_HAVE_VCM    0
  64 #define QSV_HAVE_QVBR   QSV_VERSION_ATLEAST(1, 28)
  65 #define QSV_HAVE_MF     QSV_VERSION_ATLEAST(1, 25)
  66 #endif
  67
  68 #if !QSV_HAVE_LA_DS
  69 #define MFX_LOOKAHEAD_DS_UNKNOWN 0
  70 #define MFX_LOOKAHEAD_DS_OFF 0
  71 #define MFX_LOOKAHEAD_DS_2x 0
  72 #define MFX_LOOKAHEAD_DS_4x 0
  73 #endif
  74
  75 #define QSV_COMMON_OPTS \
  76 { "async_depth", "Maximum processing parallelism", OFFSET(qsv.async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = ASYNC_DEPTH_DEFAULT }, 1, INT_MAX, VE },                          \
  77 { "avbr_accuracy",    "Accuracy of the AVBR ratecontrol",    OFFSET(qsv.avbr_accuracy),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },                             \
  78 { "avbr_convergence", "Convergence of the AVBR ratecontrol", OFFSET(qsv.avbr_convergence), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, VE },                             \
  79 { "preset", NULL, OFFSET(qsv.preset), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BALANCED }, MFX_TARGETUSAGE_BEST_QUALITY, MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED,   VE, "preset" }, \
  80 { "veryfast",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BEST_SPEED  },   INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  81 { "faster",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_6  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  82 { "fast",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_5  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  83 { "medium",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BALANCED  },     INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  84 { "slow",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_3  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  85 { "slower",      NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_2  },            INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  86 { "veryslow",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MFX_TARGETUSAGE_BEST_QUALITY  }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "preset" },                                                \
  87 { "rdo",            "Enable rate distortion optimization",    OFFSET(qsv.rdo),            AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  88 { "max_frame_size", "Maximum encoded frame size in bytes",    OFFSET(qsv.max_frame_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, UINT16_MAX, VE },                         \
  89 { "max_slice_size", "Maximum encoded slice size in bytes",    OFFSET(qsv.max_slice_size), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, UINT16_MAX, VE },                         \
  90 { "bitrate_limit",  "Toggle bitrate limitations",             OFFSET(qsv.bitrate_limit),  AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  91 { "mbbrc",          "MB level bitrate control",               OFFSET(qsv.mbbrc),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  92 { "extbrc",         "Extended bitrate control",               OFFSET(qsv.extbrc),         AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  93 { "adaptive_i",     "Adaptive I-frame placement",             OFFSET(qsv.adaptive_i),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  94 { "adaptive_b",     "Adaptive B-frame placement",             OFFSET(qsv.adaptive_b),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  95 { "b_strategy",     "Strategy to choose between I/P/B-frames", OFFSET(qsv.b_strategy),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1,          1, VE },                         \
  96 { "forced_idr",     "Forcing I frames as IDR frames",         OFFSET(qsv.forced_idr),     AV_OPT_TYPE_BOOL,{ .i64 = 0  },  0,          1, VE },                         \
  97 { "low_power", "enable low power mode(experimental: many limitations by mfx version, BRC modes, etc.)", OFFSET(qsv.low_power), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0}, 0, 1, VE},\
  98
  99 typedef int SetEncodeCtrlCB (AVCodecContext *avctx,
 100                              const AVFrame *frame, mfxEncodeCtrl* enc_ctrl);
 101 typedef struct QSVEncContext {
 102     AVCodecContext *avctx;
 103
 104     QSVFrame *work_frames;
 105
 106     mfxSession session;
 107     QSVSession internal_qs;
 108
 109     int packet_size;
 110     int width_align;
 111     int height_align;
 112
 113     mfxVideoParam param;
 114     mfxFrameAllocRequest req;
 115
 116     mfxExtCodingOption  extco;
 117 #if QSV_HAVE_CO2
 118     mfxExtCodingOption2 extco2;
 119 #endif
 120 #if QSV_HAVE_CO3
 121     mfxExtCodingOption3 extco3;
 122 #endif
 123 #if QSV_HAVE_MF
 124     mfxExtMultiFrameParam   extmfp;
 125     mfxExtMultiFrameControl extmfc;
 126 #endif
 127 #if QSV_HAVE_EXT_VP9_PARAM
 128    mfxExtVP9Param  extvp9param;
 129 #endif
 130
 131     mfxExtOpaqueSurfaceAlloc opaque_alloc;
 132     mfxFrameSurface1       **opaque_surfaces;
 133     AVBufferRef             *opaque_alloc_buf;
 134
 135     mfxExtBuffer  *extparam_internal[2 + QSV_HAVE_CO2 + QSV_HAVE_CO3 + (QSV_HAVE_MF * 2)];
 136     int         nb_extparam_internal;
 137
 138     mfxExtBuffer **extparam;
 139
 140     AVFifoBuffer *async_fifo;
 141
 142     QSVFramesContext frames_ctx;
 143
 144     mfxVersion          ver;
 145
 146     int hevc_vps;
 147
 148     // options set by the caller
 149     int async_depth;
 150     int idr_interval;
 151     int profile;
 152     int preset;
 153     int avbr_accuracy;
 154     int avbr_convergence;
 155     int pic_timing_sei;
 156     int look_ahead;
 157     int look_ahead_depth;
 158     int look_ahead_downsampling;
 159     int vcm;
 160     int rdo;
 161     int max_frame_size;
 162     int max_slice_size;
 163
 164     int aud;
 165
 166     int single_sei_nal_unit;
 167     int max_dec_frame_buffering;
 168
 169     int bitrate_limit;
 170     int mbbrc;
 171     int extbrc;
 172     int adaptive_i;
 173     int adaptive_b;
 174     int b_strategy;
 175     int cavlc;
 176
 177     int int_ref_type;
 178     int int_ref_cycle_size;
 179     int int_ref_qp_delta;
 180     int recovery_point_sei;
 181
 182     int repeat_pps;
 183     int low_power;
 184     int gpb;
 185
 186     int a53_cc;
 187
 188 #if QSV_HAVE_MF
 189     int mfmode;
 190 #endif
 191     char *load_plugins;
 192     SetEncodeCtrlCB *set_encode_ctrl_cb;
 193     int forced_idr;
 194 } QSVEncContext;
 195
 196 int ff_qsv_enc_init(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q);
 197
 198 int ff_qsv_encode(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q,
 199                   AVPacket *pkt, const AVFrame *frame, int *got_packet);
 200
 201 int ff_qsv_enc_close(AVCodecContext *avctx, QSVEncContext *q);
 202
 203 #endif /* AVCODEC_QSVENC_H */