git.sesse.net Git - x264/blob - x264.h

   1 /*****************************************************************************
   2  * x264.h: h264 encoder library
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2008 x264 Project
   5  *
   6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 #ifndef X264_X264_H
  25 #define X264_X264_H
  26
  27 #if !defined(_STDINT_H) && !defined(_STDINT_H_) && \
  28     !defined(_INTTYPES_H) && !defined(_INTTYPES_H_)
  29 # ifdef _MSC_VER
  30 #  pragma message("You must include stdint.h or inttypes.h before x264.h")
  31 # else
  32 #  warning You must include stdint.h or inttypes.h before x264.h
  33 # endif
  34 #endif
  35
  36 #include <stdarg.h>
  37
  38 #define X264_BUILD 96
  39
  40 /* x264_t:
  41  *      opaque handler for encoder */
  42 typedef struct x264_t x264_t;
  43
  44 /****************************************************************************
  45  * Encoder parameters
  46  ****************************************************************************/
  47 /* CPU flags
  48  */
  49 #define X264_CPU_CACHELINE_32   0x000001  /* avoid memory loads that span the border between two cachelines */
  50 #define X264_CPU_CACHELINE_64   0x000002  /* 32/64 is the size of a cacheline in bytes */
  51 #define X264_CPU_ALTIVEC        0x000004
  52 #define X264_CPU_MMX            0x000008
  53 #define X264_CPU_MMXEXT         0x000010  /* MMX2 aka MMXEXT aka ISSE */
  54 #define X264_CPU_SSE            0x000020
  55 #define X264_CPU_SSE2           0x000040
  56 #define X264_CPU_SSE2_IS_SLOW   0x000080  /* avoid most SSE2 functions on Athlon64 */
  57 #define X264_CPU_SSE2_IS_FAST   0x000100  /* a few functions are only faster on Core2 and Phenom */
  58 #define X264_CPU_SSE3           0x000200
  59 #define X264_CPU_SSSE3          0x000400
  60 #define X264_CPU_SHUFFLE_IS_FAST 0x000800 /* Penryn, Nehalem, and Phenom have fast shuffle units */
  61 #define X264_CPU_STACK_MOD4     0x001000  /* if stack is only mod4 and not mod16 */
  62 #define X264_CPU_SSE4           0x002000  /* SSE4.1 */
  63 #define X264_CPU_SSE42          0x004000  /* SSE4.2 */
  64 #define X264_CPU_SSE_MISALIGN   0x008000  /* Phenom support for misaligned SSE instruction arguments */
  65 #define X264_CPU_LZCNT          0x010000  /* Phenom support for "leading zero count" instruction. */
  66 #define X264_CPU_ARMV6          0x020000
  67 #define X264_CPU_NEON           0x040000  /* ARM NEON */
  68 #define X264_CPU_FAST_NEON_MRC  0x080000  /* Transfer from NEON to ARM register is fast (Cortex-A9) */
  69
  70 /* Analyse flags
  71  */
  72 #define X264_ANALYSE_I4x4       0x0001  /* Analyse i4x4 */
  73 #define X264_ANALYSE_I8x8       0x0002  /* Analyse i8x8 (requires 8x8 transform) */
  74 #define X264_ANALYSE_PSUB16x16  0x0010  /* Analyse p16x8, p8x16 and p8x8 */
  75 #define X264_ANALYSE_PSUB8x8    0x0020  /* Analyse p8x4, p4x8, p4x4 */
  76 #define X264_ANALYSE_BSUB16x16  0x0100  /* Analyse b16x8, b8x16 and b8x8 */
  77 #define X264_DIRECT_PRED_NONE        0
  78 #define X264_DIRECT_PRED_SPATIAL     1
  79 #define X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL    2
  80 #define X264_DIRECT_PRED_AUTO        3
  81 #define X264_ME_DIA                  0
  82 #define X264_ME_HEX                  1
  83 #define X264_ME_UMH                  2
  84 #define X264_ME_ESA                  3
  85 #define X264_ME_TESA                 4
  86 #define X264_CQM_FLAT                0
  87 #define X264_CQM_JVT                 1
  88 #define X264_CQM_CUSTOM              2
  89 #define X264_RC_CQP                  0
  90 #define X264_RC_CRF                  1
  91 #define X264_RC_ABR                  2
  92 #define X264_AQ_NONE                 0
  93 #define X264_AQ_VARIANCE             1
  94 #define X264_AQ_AUTOVARIANCE         2
  95 #define X264_B_ADAPT_NONE            0
  96 #define X264_B_ADAPT_FAST            1
  97 #define X264_B_ADAPT_TRELLIS         2
  98 #define X264_WEIGHTP_NONE            0
  99 #define X264_WEIGHTP_BLIND           1
 100 #define X264_WEIGHTP_SMART           2
 101 #define X264_B_PYRAMID_NONE          0
 102 #define X264_B_PYRAMID_STRICT        1
 103 #define X264_B_PYRAMID_NORMAL        2
 104 #define X264_KEYINT_MIN_AUTO         0
 105
 106 static const char * const x264_direct_pred_names[] = { "none", "spatial", "temporal", "auto", 0 };
 107 static const char * const x264_motion_est_names[] = { "dia", "hex", "umh", "esa", "tesa", 0 };
 108 static const char * const x264_b_pyramid_names[] = { "none", "strict", "normal", 0 };
 109 static const char * const x264_overscan_names[] = { "undef", "show", "crop", 0 };
 110 static const char * const x264_vidformat_names[] = { "component", "pal", "ntsc", "secam", "mac", "undef", 0 };
 111 static const char * const x264_fullrange_names[] = { "off", "on", 0 };
 112 static const char * const x264_colorprim_names[] = { "", "bt709", "undef", "", "bt470m", "bt470bg", "smpte170m", "smpte240m", "film", 0 };
 113 static const char * const x264_transfer_names[] = { "", "bt709", "undef", "", "bt470m", "bt470bg", "smpte170m", "smpte240m", "linear", "log100", "log316", 0 };
 114 static const char * const x264_colmatrix_names[] = { "GBR", "bt709", "undef", "", "fcc", "bt470bg", "smpte170m", "smpte240m", "YCgCo", 0 };
 115 static const char * const x264_nal_hrd_names[] = { "none", "vbr", "cbr", 0 };
 116
 117 /* Colorspace type
 118  * legacy only; nothing other than I420 is really supported. */
 119 #define X264_CSP_MASK           0x00ff  /* */
 120 #define X264_CSP_NONE           0x0000  /* Invalid mode     */
 121 #define X264_CSP_I420           0x0001  /* yuv 4:2:0 planar */
 122 #define X264_CSP_I422           0x0002  /* yuv 4:2:2 planar */
 123 #define X264_CSP_I444           0x0003  /* yuv 4:4:4 planar */
 124 #define X264_CSP_YV12           0x0004  /* yuv 4:2:0 planar */
 125 #define X264_CSP_YUYV           0x0005  /* yuv 4:2:2 packed */
 126 #define X264_CSP_RGB            0x0006  /* rgb 24bits       */
 127 #define X264_CSP_BGR            0x0007  /* bgr 24bits       */
 128 #define X264_CSP_BGRA           0x0008  /* bgr 32bits       */
 129 #define X264_CSP_MAX            0x0009  /* end of list */
 130 #define X264_CSP_VFLIP          0x1000  /* */
 131
 132 /* Slice type */
 133 #define X264_TYPE_AUTO          0x0000  /* Let x264 choose the right type */
 134 #define X264_TYPE_IDR           0x0001
 135 #define X264_TYPE_I             0x0002
 136 #define X264_TYPE_P             0x0003
 137 #define X264_TYPE_BREF          0x0004  /* Non-disposable B-frame */
 138 #define X264_TYPE_B             0x0005
 139 #define IS_X264_TYPE_I(x) ((x)==X264_TYPE_I || (x)==X264_TYPE_IDR)
 140 #define IS_X264_TYPE_B(x) ((x)==X264_TYPE_B || (x)==X264_TYPE_BREF)
 141
 142 /* Log level */
 143 #define X264_LOG_NONE          (-1)
 144 #define X264_LOG_ERROR          0
 145 #define X264_LOG_WARNING        1
 146 #define X264_LOG_INFO           2
 147 #define X264_LOG_DEBUG          3
 148
 149 /* Threading */
 150 #define X264_THREADS_AUTO 0 /* Automatically select optimal number of threads */
 151 #define X264_SYNC_LOOKAHEAD_AUTO (-1) /* Automatically select optimal lookahead thread buffer size */
 152
 153 /* HRD */
 154 #define X264_NAL_HRD_NONE            0
 155 #define X264_NAL_HRD_VBR             1
 156 #define X264_NAL_HRD_CBR             2
 157
 158 /* Zones: override ratecontrol or other options for specific sections of the video.
 159  * See x264_encoder_reconfig() for which options can be changed.
 160  * If zones overlap, whichever comes later in the list takes precedence. */
 161 typedef struct
 162 {
 163     int i_start, i_end; /* range of frame numbers */
 164     int b_force_qp; /* whether to use qp vs bitrate factor */
 165     int i_qp;
 166     float f_bitrate_factor;
 167     struct x264_param_t *param;
 168 } x264_zone_t;
 169
 170 typedef struct x264_param_t
 171 {
 172     /* CPU flags */
 173     unsigned int cpu;
 174     int         i_threads;       /* encode multiple frames in parallel */
 175     int         b_sliced_threads;  /* Whether to use slice-based threading. */
 176     int         b_deterministic; /* whether to allow non-deterministic optimizations when threaded */
 177     int         i_sync_lookahead; /* threaded lookahead buffer */
 178
 179     /* Video Properties */
 180     int         i_width;
 181     int         i_height;
 182     int         i_csp;  /* CSP of encoded bitstream, only i420 supported */
 183     int         i_level_idc;
 184     int         i_frame_total; /* number of frames to encode if known, else 0 */
 185
 186     /* NAL HRD
 187      * Uses Buffering and Picture Timing SEIs to signal HRD
 188      * The HRD in H.264 was not designed with VFR in mind.
 189      * It is therefore not recommendeded to use NAL HRD with VFR.
 190      * Furthermore, reconfiguring the VBV (via x264_encoder_reconfig)
 191      * will currently generate invalid HRD. */
 192     int         i_nal_hrd;
 193
 194     struct
 195     {
 196         /* they will be reduced to be 0 < x <= 65535 and prime */
 197         int         i_sar_height;
 198         int         i_sar_width;
 199
 200         int         i_overscan;    /* 0=undef, 1=no overscan, 2=overscan */
 201
 202         /* see h264 annex E for the values of the following */
 203         int         i_vidformat;
 204         int         b_fullrange;
 205         int         i_colorprim;
 206         int         i_transfer;
 207         int         i_colmatrix;
 208         int         i_chroma_loc;    /* both top & bottom */
 209     } vui;
 210
 211     /* Bitstream parameters */
 212     int         i_frame_reference;  /* Maximum number of reference frames */
 213     int         i_keyint_max;       /* Force an IDR keyframe at this interval */
 214     int         i_keyint_min;       /* Scenecuts closer together than this are coded as I, not IDR. */
 215     int         i_scenecut_threshold; /* how aggressively to insert extra I frames */
 216     int         b_intra_refresh;    /* Whether or not to use periodic intra refresh instead of IDR frames. */
 217
 218     int         i_bframe;   /* how many b-frame between 2 references pictures */
 219     int         i_bframe_adaptive;
 220     int         i_bframe_bias;
 221     int         i_bframe_pyramid;   /* Keep some B-frames as references: 0=off, 1=strict hierarchical, 2=normal */
 222
 223     int         b_deblocking_filter;
 224     int         i_deblocking_filter_alphac0;    /* [-6, 6] -6 light filter, 6 strong */
 225     int         i_deblocking_filter_beta;       /* [-6, 6]  idem */
 226
 227     int         b_cabac;
 228     int         i_cabac_init_idc;
 229
 230     int         b_interlaced;
 231     int         b_constrained_intra;
 232
 233     int         i_cqm_preset;
 234     char        *psz_cqm_file;      /* JM format */
 235     uint8_t     cqm_4iy[16];        /* used only if i_cqm_preset == X264_CQM_CUSTOM */
 236     uint8_t     cqm_4ic[16];
 237     uint8_t     cqm_4py[16];
 238     uint8_t     cqm_4pc[16];
 239     uint8_t     cqm_8iy[64];
 240     uint8_t     cqm_8py[64];
 241
 242     /* Log */
 243     void        (*pf_log)( void *, int i_level, const char *psz, va_list );
 244     void        *p_log_private;
 245     int         i_log_level;
 246     int         b_visualize;
 247     char        *psz_dump_yuv;  /* filename for reconstructed frames */
 248
 249     /* Encoder analyser parameters */
 250     struct
 251     {
 252         unsigned int intra;     /* intra partitions */
 253         unsigned int inter;     /* inter partitions */
 254
 255         int          b_transform_8x8;
 256         int          i_weighted_pred; /* weighting for P-frames */
 257         int          b_weighted_bipred; /* implicit weighting for B-frames */
 258         int          i_direct_mv_pred; /* spatial vs temporal mv prediction */
 259         int          i_chroma_qp_offset;
 260
 261         int          i_me_method; /* motion estimation algorithm to use (X264_ME_*) */
 262         int          i_me_range; /* integer pixel motion estimation search range (from predicted mv) */
 263         int          i_mv_range; /* maximum length of a mv (in pixels). -1 = auto, based on level */
 264         int          i_mv_range_thread; /* minimum space between threads. -1 = auto, based on number of threads. */
 265         int          i_subpel_refine; /* subpixel motion estimation quality */
 266         int          b_chroma_me; /* chroma ME for subpel and mode decision in P-frames */
 267         int          b_mixed_references; /* allow each mb partition to have its own reference number */
 268         int          i_trellis;  /* trellis RD quantization */
 269         int          b_fast_pskip; /* early SKIP detection on P-frames */
 270         int          b_dct_decimate; /* transform coefficient thresholding on P-frames */
 271         int          i_noise_reduction; /* adaptive pseudo-deadzone */
 272         float        f_psy_rd; /* Psy RD strength */
 273         float        f_psy_trellis; /* Psy trellis strength */
 274         int          b_psy; /* Toggle all psy optimizations */
 275
 276         /* the deadzone size that will be used in luma quantization */
 277         int          i_luma_deadzone[2]; /* {inter, intra} */
 278
 279         int          b_psnr;    /* compute and print PSNR stats */
 280         int          b_ssim;    /* compute and print SSIM stats */
 281     } analyse;
 282
 283     /* Rate control parameters */
 284     struct
 285     {
 286         int         i_rc_method;    /* X264_RC_* */
 287
 288         int         i_qp_constant;  /* 0-51 */
 289         int         i_qp_min;       /* min allowed QP value */
 290         int         i_qp_max;       /* max allowed QP value */
 291         int         i_qp_step;      /* max QP step between frames */
 292
 293         int         i_bitrate;
 294         float       f_rf_constant;  /* 1pass VBR, nominal QP */
 295         float       f_rf_constant_max;  /* In CRF mode, maximum CRF as caused by VBV */
 296         float       f_rate_tolerance;
 297         int         i_vbv_max_bitrate;
 298         int         i_vbv_buffer_size;
 299         float       f_vbv_buffer_init; /* <=1: fraction of buffer_size. >1: kbit */
 300         float       f_ip_factor;
 301         float       f_pb_factor;
 302
 303         int         i_aq_mode;      /* psy adaptive QP. (X264_AQ_*) */
 304         float       f_aq_strength;
 305         int         b_mb_tree;      /* Macroblock-tree ratecontrol. */
 306         int         i_lookahead;
 307
 308         /* 2pass */
 309         int         b_stat_write;   /* Enable stat writing in psz_stat_out */
 310         char        *psz_stat_out;
 311         int         b_stat_read;    /* Read stat from psz_stat_in and use it */
 312         char        *psz_stat_in;
 313
 314         /* 2pass params (same as ffmpeg ones) */
 315         float       f_qcompress;    /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 316         float       f_qblur;        /* temporally blur quants */
 317         float       f_complexity_blur; /* temporally blur complexity */
 318         x264_zone_t *zones;         /* ratecontrol overrides */
 319         int         i_zones;        /* number of zone_t's */
 320         char        *psz_zones;     /* alternate method of specifying zones */
 321     } rc;
 322
 323     /* Muxing parameters */
 324     int b_aud;                  /* generate access unit delimiters */
 325     int b_repeat_headers;       /* put SPS/PPS before each keyframe */
 326     int b_annexb;               /* if set, place start codes (4 bytes) before NAL units,
 327                                  * otherwise place size (4 bytes) before NAL units. */
 328     int i_sps_id;               /* SPS and PPS id number */
 329     int b_vfr_input;            /* VFR input */
 330     uint32_t i_fps_num;
 331     uint32_t i_fps_den;
 332     uint32_t i_timebase_num;    /* Timebase numerator */
 333     uint32_t i_timebase_den;    /* Timebase denominator */
 334     int b_dts_compress;         /* DTS compression: this algorithm eliminates negative DTS
 335                                  * by compressing them to be less than the second PTS.
 336                                  * Warning: this will change the timebase! */
 337
 338     int b_tff;
 339
 340     /* Pulldown:
 341      * The correct pic_struct must be passed with each input frame.
 342      * The input timebase should be the timebase corresponding to the output framerate. This should be constant.
 343      * e.g. for 3:2 pulldown timebase should be 1001/30000
 344      * The PTS passed with each frame must be the PTS of the frame after pulldown is applied.
 345      * Frame doubling and tripling require b_vfr_input set to zero (see H.264 Table D-1)
 346      *
 347      * Pulldown changes are not clearly defined in H.264. Therefore, it is the calling app's responsibility to manage this.
 348      */
 349
 350     int b_pic_struct;
 351
 352     /* Fake Interlaced.
 353      *
 354      * Used only when b_interlaced=0. Setting this flag to zero makes it possible to flag the stream as PAFF interlaced yet
 355      * encode all frames progessively. It is useful for encoding 25p and 30p Blu-Ray streams.
 356      */
 357
 358     int b_fake_interlaced;
 359
 360     /* Slicing parameters */
 361     int i_slice_max_size;    /* Max size per slice in bytes; includes estimated NAL overhead. */
 362     int i_slice_max_mbs;     /* Max number of MBs per slice; overrides i_slice_count. */
 363     int i_slice_count;       /* Number of slices per frame: forces rectangular slices. */
 364
 365     /* Optional callback for freeing this x264_param_t when it is done being used.
 366      * Only used when the x264_param_t sits in memory for an indefinite period of time,
 367      * i.e. when an x264_param_t is passed to x264_t in an x264_picture_t or in zones.
 368      * Not used when x264_encoder_reconfig is called directly. */
 369     void (*param_free)( void* );
 370 } x264_param_t;
 371
 372 /****************************************************************************
 373  * H.264 level restriction information
 374  ****************************************************************************/
 375
 376 typedef struct {
 377     int level_idc;
 378     int mbps;        /* max macroblock processing rate (macroblocks/sec) */
 379     int frame_size;  /* max frame size (macroblocks) */
 380     int dpb;         /* max decoded picture buffer (bytes) */
 381     int bitrate;     /* max bitrate (kbit/sec) */
 382     int cpb;         /* max vbv buffer (kbit) */
 383     int mv_range;    /* max vertical mv component range (pixels) */
 384     int mvs_per_2mb; /* max mvs per 2 consecutive mbs. */
 385     int slice_rate;  /* ?? */
 386     int mincr;       /* min compression ratio */
 387     int bipred8x8;   /* limit bipred to >=8x8 */
 388     int direct8x8;   /* limit b_direct to >=8x8 */
 389     int frame_only;  /* forbid interlacing */
 390 } x264_level_t;
 391
 392 /* all of the levels defined in the standard, terminated by .level_idc=0 */
 393 extern const x264_level_t x264_levels[];
 394
 395 /****************************************************************************
 396  * Basic parameter handling functions
 397  ****************************************************************************/
 398
 399 /* x264_param_default:
 400  *      fill x264_param_t with default values and do CPU detection */
 401 void    x264_param_default( x264_param_t * );
 402
 403 /* x264_param_parse:
 404  *  set one parameter by name.
 405  *  returns 0 on success, or returns one of the following errors.
 406  *  note: BAD_VALUE occurs only if it can't even parse the value,
 407  *  numerical range is not checked until x264_encoder_open() or
 408  *  x264_encoder_reconfig().
 409  *  value=NULL means "true" for boolean options, but is a BAD_VALUE for non-booleans. */
 410 #define X264_PARAM_BAD_NAME  (-1)
 411 #define X264_PARAM_BAD_VALUE (-2)
 412 int x264_param_parse( x264_param_t *, const char *name, const char *value );
 413
 414 /****************************************************************************
 415  * Advanced parameter handling functions
 416  ****************************************************************************/
 417
 418 /* These functions expose the full power of x264's preset-tune-profile system for
 419  * easy adjustment of large numbers of internal parameters.
 420  *
 421  * In order to replicate x264CLI's option handling, these functions MUST be called
 422  * in the following order:
 423  * 1) x264_param_default_preset
 424  * 2) Custom user options (via param_parse or directly assigned variables)
 425  * 3) x264_param_apply_fastfirstpass
 426  * 4) x264_param_apply_profile
 427  *
 428  * Additionally, x264CLI does not apply step 3 if the preset chosen is "placebo"
 429  * or --slow-firstpass is set. */
 430
 431 /* x264_param_default_preset:
 432  *      The same as x264_param_default, but also use the passed preset and tune
 433  *      to modify the default settings.
 434  *      (either can be NULL, which implies no preset or no tune, respectively)
 435  *
 436  *      Currently available presets are, ordered from fastest to slowest: */
 437 static const char * const x264_preset_names[] = { "ultrafast", "superfast", "veryfast", "faster", "fast", "medium", "slow", "slower", "veryslow", "placebo", 0 };
 438
 439 /*      Warning: the speed of these presets scales dramatically.  Ultrafast is a full
 440  *      100 times faster than placebo!
 441  *
 442  *      Currently available tunings are: */
 443 static const char * const x264_tune_names[] = { "film", "animation", "grain", "stillimage", "psnr", "ssim", "fastdecode", "zerolatency", 0 };
 444
 445 /*      Multiple tunings can be used if separated by a delimiter in ",./-+",
 446  *      however multiple psy tunings cannot be used.
 447  *      film, animation, grain, psnr, and ssim are psy tunings.
 448  *
 449  *      returns 0 on success, negative on failure (e.g. invalid preset/tune name). */
 450 int     x264_param_default_preset( x264_param_t *, const char *preset, const char *tune );
 451
 452 /* x264_param_apply_fastfirstpass:
 453  *      If first-pass mode is set (rc.b_stat_read == 0, rc.b_stat_write == 1),
 454  *      modify the encoder settings to disable options generally not useful on
 455  *      the first pass. */
 456 void    x264_param_apply_fastfirstpass( x264_param_t * );
 457
 458 /* x264_param_apply_profile:
 459  *      Applies the restrictions of the given profile.
 460  *      Currently available profiles are, from most to least restrictive: */
 461 static const char * const x264_profile_names[] = { "baseline", "main", "high", 0 };
 462
 463 /*      (can be NULL, in which case the function will do nothing)
 464  *
 465  *      Does NOT guarantee that the given profile will be used: if the restrictions
 466  *      of "High" are applied to settings that are already Baseline-compatible, the
 467  *      stream will remain baseline.  In short, it does not increase settings, only
 468  *      decrease them.
 469  *
 470  *      returns 0 on success, negative on failure (e.g. invalid profile name). */
 471 int     x264_param_apply_profile( x264_param_t *, const char *profile );
 472
 473 /****************************************************************************
 474  * Picture structures and functions
 475  ****************************************************************************/
 476
 477 enum pic_struct_e
 478 {
 479     PIC_STRUCT_AUTO              = 0, // automatically decide (default)
 480     PIC_STRUCT_PROGRESSIVE       = 1, // progressive frame
 481     // "TOP" and "BOTTOM" are not supported in x264 (PAFF only)
 482     PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM        = 4, // top field followed by bottom
 483     PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP        = 5, // bottom field followed by top
 484     PIC_STRUCT_TOP_BOTTOM_TOP    = 6, // top field, bottom field, top field repeated
 485     PIC_STRUCT_BOTTOM_TOP_BOTTOM = 7, // bottom field, top field, bottom field repeated
 486     PIC_STRUCT_DOUBLE            = 8, // double frame
 487     PIC_STRUCT_TRIPLE            = 9, // triple frame
 488 };
 489
 490 typedef struct
 491 {
 492     double cpb_initial_arrival_time;
 493     double cpb_final_arrival_time;
 494     double cpb_removal_time;
 495
 496     double dpb_output_time;
 497 } x264_hrd_t;
 498
 499 typedef struct
 500 {
 501     int     i_csp;       /* Colorspace */
 502     int     i_plane;     /* Number of image planes */
 503     int     i_stride[4]; /* Strides for each plane */
 504     uint8_t *plane[4];   /* Pointers to each plane */
 505 } x264_image_t;
 506
 507 typedef struct
 508 {
 509     /* In: force picture type (if not auto)
 510      *     If x264 encoding parameters are violated in the forcing of picture types,
 511      *     x264 will correct the input picture type and log a warning.
 512      *     The quality of frametype decisions may suffer if a great deal of fine-grained
 513      *     mixing of auto and forced frametypes is done.
 514      * Out: type of the picture encoded */
 515     int     i_type;
 516     /* In: force quantizer for > 0 */
 517     int     i_qpplus1;
 518     /* In: pic_struct, for pulldown/doubling/etc...used only if b_pic_timing_sei=1.
 519      *     use pic_struct_e for pic_struct inputs */
 520     int     i_pic_struct;
 521     /* Out: whether this frame is a keyframe.  Important when using modes that result in
 522      * SEI recovery points being used instead of IDR frames. */
 523     int     b_keyframe;
 524     /* In: user pts, Out: pts of encoded picture (user)*/
 525     int64_t i_pts;
 526     /* Out: frame dts. Since the pts of the first frame is always zero,
 527      *      initial frames may have a negative dts which must be dealt with by any muxer */
 528     int64_t i_dts;
 529     /* In: custom encoding parameters to be set from this frame forwards
 530            (in coded order, not display order). If NULL, continue using
 531            parameters from the previous frame.  Some parameters, such as
 532            aspect ratio, can only be changed per-GOP due to the limitations
 533            of H.264 itself; in this case, the caller must force an IDR frame
 534            if it needs the changed parameter to apply immediately. */
 535     x264_param_t *param;
 536     /* In: raw data */
 537     x264_image_t img;
 538     /* Out: HRD timing information. Output only when i_nal_hrd is set. */
 539     x264_hrd_t hrd_timing;
 540     /* private user data. libx264 doesn't touch this,
 541        not even copy it from input to output frames. */
 542     void *opaque;
 543 } x264_picture_t;
 544
 545 /* x264_picture_alloc:
 546  *  alloc data for a picture. You must call x264_picture_clean on it.
 547  *  returns 0 on success, or -1 on malloc failure. */
 548 int x264_picture_alloc( x264_picture_t *pic, int i_csp, int i_width, int i_height );
 549
 550 /* x264_picture_clean:
 551  *  free associated resource for a x264_picture_t allocated with
 552  *  x264_picture_alloc ONLY */
 553 void x264_picture_clean( x264_picture_t *pic );
 554
 555 /****************************************************************************
 556  * NAL structure and functions
 557  ****************************************************************************/
 558
 559 enum nal_unit_type_e
 560 {
 561     NAL_UNKNOWN     = 0,
 562     NAL_SLICE       = 1,
 563     NAL_SLICE_DPA   = 2,
 564     NAL_SLICE_DPB   = 3,
 565     NAL_SLICE_DPC   = 4,
 566     NAL_SLICE_IDR   = 5,    /* ref_idc != 0 */
 567     NAL_SEI         = 6,    /* ref_idc == 0 */
 568     NAL_SPS         = 7,
 569     NAL_PPS         = 8,
 570     NAL_AUD         = 9,
 571     NAL_FILLER      = 12,
 572     /* ref_idc == 0 for 6,9,10,11,12 */
 573 };
 574 enum nal_priority_e
 575 {
 576     NAL_PRIORITY_DISPOSABLE = 0,
 577     NAL_PRIORITY_LOW        = 1,
 578     NAL_PRIORITY_HIGH       = 2,
 579     NAL_PRIORITY_HIGHEST    = 3,
 580 };
 581
 582 /* The data within the payload is already NAL-encapsulated; the ref_idc and type
 583  * are merely in the struct for easy access by the calling application.
 584  * All data returned in an x264_nal_t, including the data in p_payload, is no longer
 585  * valid after the next call to x264_encoder_encode.  Thus it must be used or copied
 586  * before calling x264_encoder_encode or x264_encoder_headers again. */
 587 typedef struct
 588 {
 589     int i_ref_idc;  /* nal_priority_e */
 590     int i_type;     /* nal_unit_type_e */
 591
 592     /* Size of payload in bytes. */
 593     int     i_payload;
 594     /* If param->b_annexb is set, Annex-B bytestream with 4-byte startcode.
 595      * Otherwise, startcode is replaced with a 4-byte size.
 596      * This size is the size used in mp4/similar muxing; it is equal to i_payload-4 */
 597     uint8_t *p_payload;
 598 } x264_nal_t;
 599
 600 /****************************************************************************
 601  * Encoder functions
 602  ****************************************************************************/
 603
 604 /* Force a link error in the case of linking against an incompatible API version.
 605  * Glue #defines exist to force correct macro expansion; the final output of the macro
 606  * is x264_encoder_open_##X264_BUILD (for purposes of dlopen). */
 607 #define x264_encoder_glue1(x,y) x##y
 608 #define x264_encoder_glue2(x,y) x264_encoder_glue1(x,y)
 609 #define x264_encoder_open x264_encoder_glue2(x264_encoder_open_,X264_BUILD)
 610
 611 /* x264_encoder_open:
 612  *      create a new encoder handler, all parameters from x264_param_t are copied */
 613 x264_t *x264_encoder_open( x264_param_t * );
 614
 615 /* x264_encoder_reconfig:
 616  *      various parameters from x264_param_t are copied.
 617  *      this takes effect immediately, on whichever frame is encoded next;
 618  *      due to delay, this may not be the next frame passed to encoder_encode.
 619  *      if the change should apply to some particular frame, use x264_picture_t->param instead.
 620  *      returns 0 on success, negative on parameter validation error.
 621  *      not all parameters can be changed; see the actual function for a detailed breakdown. */
 622 int     x264_encoder_reconfig( x264_t *, x264_param_t * );
 623 /* x264_encoder_parameters:
 624  *      copies the current internal set of parameters to the pointer provided
 625  *      by the caller.  useful when the calling application needs to know
 626  *      how x264_encoder_open has changed the parameters, or the current state
 627  *      of the encoder after multiple x264_encoder_reconfig calls.
 628  *      note that the data accessible through pointers in the returned param struct
 629  *      (e.g. filenames) should not be modified by the calling application. */
 630 void    x264_encoder_parameters( x264_t *, x264_param_t * );
 631 /* x264_encoder_headers:
 632  *      return the SPS and PPS that will be used for the whole stream.
 633  *      *pi_nal is the number of NAL units outputted in pp_nal.
 634  *      returns negative on error.
 635  *      the payloads of all output NALs are guaranteed to be sequential in memory. */
 636 int     x264_encoder_headers( x264_t *, x264_nal_t **pp_nal, int *pi_nal );
 637 /* x264_encoder_encode:
 638  *      encode one picture.
 639  *      *pi_nal is the number of NAL units outputted in pp_nal.
 640  *      returns negative on error, zero if no NAL units returned.
 641  *      the payloads of all output NALs are guaranteed to be sequential in memory. */
 642 int     x264_encoder_encode( x264_t *, x264_nal_t **pp_nal, int *pi_nal, x264_picture_t *pic_in, x264_picture_t *pic_out );
 643 /* x264_encoder_close:
 644  *      close an encoder handler */
 645 void    x264_encoder_close  ( x264_t * );
 646 /* x264_encoder_delayed_frames:
 647  *      return the number of currently delayed (buffered) frames
 648  *      this should be used at the end of the stream, to know when you have all the encoded frames. */
 649 int     x264_encoder_delayed_frames( x264_t * );
 650 /* x264_encoder_intra_refresh:
 651  *      If an intra refresh is not in progress, begin one with the next P-frame.
 652  *      If an intra refresh is in progress, begin one as soon as the current one finishes.
 653  *      Requires that b_intra_refresh be set.
 654  *      Useful for interactive streaming where the client can tell the server that packet loss has
 655  *      occurred.  In this case, keyint can be set to an extremely high value so that intra refreshes
 656  *      only occur when calling x264_encoder_intra_refresh. */
 657 void    x264_encoder_intra_refresh( x264_t * );
 658
 659 #endif