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