git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libaomenc.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  * AV1 encoder support via libaom
  24  */
  25
  26 #define AOM_DISABLE_CTRL_TYPECHECKS 1
  27 #include <aom/aom_encoder.h>
  28 #include <aom/aomcx.h>
  29
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "libavutil/base64.h"
  32 #include "libavutil/common.h"
  33 #include "libavutil/mathematics.h"
  34 #include "libavutil/opt.h"
  35 #include "libavutil/pixdesc.h"
  36
  37 #include "av1.h"
  38 #include "avcodec.h"
  39 #include "internal.h"
  40 #include "profiles.h"
  41
  42 /*
  43  * Portion of struct aom_codec_cx_pkt from aom_encoder.h.
  44  * One encoded frame returned from the library.
  45  */
  46 struct FrameListData {
  47     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
  48     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
  49     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
  50                                           (in timebase units) */
  51     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
  52                                           (in timebase units) */
  53     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
  54     uint64_t sse[4];
  55     int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
  56     uint64_t frame_number;
  57     struct FrameListData *next;
  58 };
  59
  60 typedef struct AOMEncoderContext {
  61     AVClass *class;
  62     AVBSFContext *bsf;
  63     struct aom_codec_ctx encoder;
  64     struct aom_image rawimg;
  65     struct aom_fixed_buf twopass_stats;
  66     struct FrameListData *coded_frame_list;
  67     int cpu_used;
  68     int auto_alt_ref;
  69     int arnr_max_frames;
  70     int arnr_strength;
  71     int aq_mode;
  72     int lag_in_frames;
  73     int error_resilient;
  74     int crf;
  75     int static_thresh;
  76     int drop_threshold;
  77     int denoise_noise_level;
  78     int denoise_block_size;
  79     uint64_t sse[4];
  80     int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
  81     uint64_t frame_number;
  82     int rc_undershoot_pct;
  83     int rc_overshoot_pct;
  84     int minsection_pct;
  85     int maxsection_pct;
  86     int frame_parallel;
  87     int tile_cols, tile_rows;
  88     int tile_cols_log2, tile_rows_log2;
  89     aom_superblock_size_t superblock_size;
  90     int uniform_tiles;
  91     int row_mt;
  92     int enable_cdef;
  93     int enable_global_motion;
  94     int enable_intrabc;
  95     int enable_restoration;
  96     int usage;
  97     int tune;
  98 } AOMContext;
  99
 100 static const char *const ctlidstr[] = {
 101     [AOME_SET_CPUUSED]          = "AOME_SET_CPUUSED",
 102     [AOME_SET_CQ_LEVEL]         = "AOME_SET_CQ_LEVEL",
 103     [AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF] = "AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF",
 104     [AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES]   = "AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES",
 105     [AOME_SET_ARNR_STRENGTH]    = "AOME_SET_ARNR_STRENGTH",
 106     [AOME_SET_STATIC_THRESHOLD] = "AOME_SET_STATIC_THRESHOLD",
 107     [AV1E_SET_COLOR_RANGE]      = "AV1E_SET_COLOR_RANGE",
 108     [AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES]  = "AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES",
 109     [AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS] = "AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS",
 110     [AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS] = "AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS",
 111     [AV1E_SET_AQ_MODE]          = "AV1E_SET_AQ_MODE",
 112     [AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
 113     [AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE]  = "AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE",
 114     [AV1E_SET_TILE_COLUMNS]     = "AV1E_SET_TILE_COLUMNS",
 115     [AV1E_SET_TILE_ROWS]        = "AV1E_SET_TILE_ROWS",
 116     [AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION] = "AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION",
 117 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ROW_MT
 118     [AV1E_SET_ROW_MT]           = "AV1E_SET_ROW_MT",
 119 #endif
 120 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL
 121     [AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL] =  "AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL",
 122 #endif
 123 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE
 124     [AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE] =   "AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE",
 125 #endif
 126 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES
 127     [AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES] = "AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES",
 128 #endif
 129 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION
 130     [AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION] = "AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION",
 131 #endif
 132 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_INTRABC
 133     [AV1E_SET_ENABLE_INTRABC]   = "AV1E_SET_ENABLE_INTRABC",
 134 #endif
 135     [AV1E_SET_ENABLE_CDEF]      = "AV1E_SET_ENABLE_CDEF",
 136     [AOME_SET_TUNING]           = "AOME_SET_TUNING",
 137 };
 138
 139 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
 140 {
 141     AOMContext *ctx    = avctx->priv_data;
 142     const char *error  = aom_codec_error(&ctx->encoder);
 143     const char *detail = aom_codec_error_detail(&ctx->encoder);
 144
 145     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", desc, error);
 146     if (detail)
 147         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n", detail);
 148 }
 149
 150 static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
 151                                  const struct aom_codec_enc_cfg *cfg)
 152 {
 153     int width = -30;
 154     int level = AV_LOG_DEBUG;
 155
 156     av_log(avctx, level, "aom_codec_enc_cfg\n");
 157     av_log(avctx, level, "generic settings\n"
 158                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
 159                          "  %*s%u\n  %*s%u\n"
 160                          "  %*s{%u/%u}\n  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%u\n",
 161            width, "g_usage:",           cfg->g_usage,
 162            width, "g_threads:",         cfg->g_threads,
 163            width, "g_profile:",         cfg->g_profile,
 164            width, "g_w:",               cfg->g_w,
 165            width, "g_h:",               cfg->g_h,
 166            width, "g_bit_depth:",       cfg->g_bit_depth,
 167            width, "g_input_bit_depth:", cfg->g_input_bit_depth,
 168            width, "g_timebase:",        cfg->g_timebase.num, cfg->g_timebase.den,
 169            width, "g_error_resilient:", cfg->g_error_resilient,
 170            width, "g_pass:",            cfg->g_pass,
 171            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
 172     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
 173                          "  %*s%u\n  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
 174            width, "rc_dropframe_thresh:", cfg->rc_dropframe_thresh,
 175            width, "rc_end_usage:",        cfg->rc_end_usage,
 176            width, "rc_twopass_stats_in:", cfg->rc_twopass_stats_in.buf, cfg->rc_twopass_stats_in.sz,
 177            width, "rc_target_bitrate:",   cfg->rc_target_bitrate);
 178     av_log(avctx, level, "quantizer settings\n"
 179                          "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 180            width, "rc_min_quantizer:", cfg->rc_min_quantizer,
 181            width, "rc_max_quantizer:", cfg->rc_max_quantizer);
 182     av_log(avctx, level, "bitrate tolerance\n"
 183                          "  %*s%u\n  %*s%u\n",
 184            width, "rc_undershoot_pct:", cfg->rc_undershoot_pct,
 185            width, "rc_overshoot_pct:",  cfg->rc_overshoot_pct);
 186     av_log(avctx, level, "decoder buffer model\n"
 187                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 188            width, "rc_buf_sz:",         cfg->rc_buf_sz,
 189            width, "rc_buf_initial_sz:", cfg->rc_buf_initial_sz,
 190            width, "rc_buf_optimal_sz:", cfg->rc_buf_optimal_sz);
 191     av_log(avctx, level, "2 pass rate control settings\n"
 192                          "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 193            width, "rc_2pass_vbr_bias_pct:",       cfg->rc_2pass_vbr_bias_pct,
 194            width, "rc_2pass_vbr_minsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_minsection_pct,
 195            width, "rc_2pass_vbr_maxsection_pct:", cfg->rc_2pass_vbr_maxsection_pct);
 196     av_log(avctx, level, "keyframing settings\n"
 197                          "  %*s%d\n  %*s%u\n  %*s%u\n",
 198            width, "kf_mode:",     cfg->kf_mode,
 199            width, "kf_min_dist:", cfg->kf_min_dist,
 200            width, "kf_max_dist:", cfg->kf_max_dist);
 201     av_log(avctx, level, "tile settings\n"
 202                          "  %*s%d\n  %*s%d\n",
 203            width, "tile_width_count:",  cfg->tile_width_count,
 204            width, "tile_height_count:", cfg->tile_height_count);
 205     av_log(avctx, level, "\n");
 206 }
 207
 208 static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 209 {
 210     struct FrameListData **p = list;
 211
 212     while (*p)
 213         p = &(*p)->next;
 214     *p = cx_frame;
 215     cx_frame->next = NULL;
 216 }
 217
 218 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 219 {
 220     av_freep(&cx_frame->buf);
 221     av_freep(&cx_frame);
 222 }
 223
 224 static av_cold void free_frame_list(struct FrameListData *list)
 225 {
 226     struct FrameListData *p = list;
 227
 228     while (p) {
 229         list = list->next;
 230         free_coded_frame(p);
 231         p = list;
 232     }
 233 }
 234
 235 static av_cold int codecctl_int(AVCodecContext *avctx,
 236 #ifdef UENUM1BYTE
 237                                 aome_enc_control_id id,
 238 #else
 239                                 enum aome_enc_control_id id,
 240 #endif
 241                                 int val)
 242 {
 243     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 244     char buf[80];
 245     int width = -30;
 246     int res;
 247
 248     snprintf(buf, sizeof(buf), "%s:", ctlidstr[id]);
 249     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "  %*s%d\n", width, buf, val);
 250
 251     res = aom_codec_control(&ctx->encoder, id, val);
 252     if (res != AOM_CODEC_OK) {
 253         snprintf(buf, sizeof(buf), "Failed to set %s codec control",
 254                  ctlidstr[id]);
 255         log_encoder_error(avctx, buf);
 256         return AVERROR(EINVAL);
 257     }
 258
 259     return 0;
 260 }
 261
 262 static av_cold int aom_free(AVCodecContext *avctx)
 263 {
 264     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 265
 266     aom_codec_destroy(&ctx->encoder);
 267     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
 268     av_freep(&avctx->stats_out);
 269     free_frame_list(ctx->coded_frame_list);
 270     av_bsf_free(&ctx->bsf);
 271     return 0;
 272 }
 273
 274 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, aom_codec_caps_t codec_caps,
 275                        struct aom_codec_enc_cfg *enccfg, aom_codec_flags_t *flags,
 276                        aom_img_fmt_t *img_fmt)
 277 {
 278     AOMContext av_unused *ctx = avctx->priv_data;
 279     enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth = 8;
 280     switch (avctx->pix_fmt) {
 281     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 282         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_MAIN;
 283         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I420;
 284         return 0;
 285     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 286         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 287         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I422;
 288         return 0;
 289     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 290         enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_HIGH;
 291         *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I444;
 292         return 0;
 293     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 294     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 295         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 296             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 297                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P10 ? 10 : 12;
 298             enccfg->g_profile =
 299                 enccfg->g_bit_depth == 10 ? FF_PROFILE_AV1_MAIN : FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 300             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I42016;
 301             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 302             return 0;
 303         }
 304         break;
 305     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 306     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 307         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 308             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 309                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 10 : 12;
 310             enccfg->g_profile = FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 311             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I42216;
 312             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 313             return 0;
 314         }
 315         break;
 316     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 317     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 318         if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH) {
 319             enccfg->g_bit_depth = enccfg->g_input_bit_depth =
 320                 avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P10 ? 10 : 12;
 321             enccfg->g_profile =
 322                 enccfg->g_bit_depth == 10 ? FF_PROFILE_AV1_HIGH : FF_PROFILE_AV1_PROFESSIONAL;
 323             *img_fmt = AOM_IMG_FMT_I44416;
 324             *flags |= AOM_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH;
 325             return 0;
 326         }
 327         break;
 328     default:
 329         break;
 330     }
 331     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported pixel format.\n");
 332     return AVERROR_INVALIDDATA;
 333 }
 334
 335 static void set_color_range(AVCodecContext *avctx)
 336 {
 337     aom_color_range_t aom_cr;
 338     switch (avctx->color_range) {
 339     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 340     case AVCOL_RANGE_MPEG:       aom_cr = AOM_CR_STUDIO_RANGE; break;
 341     case AVCOL_RANGE_JPEG:       aom_cr = AOM_CR_FULL_RANGE;   break;
 342     default:
 343         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unsupported color range (%d)\n",
 344                avctx->color_range);
 345         return;
 346     }
 347
 348     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_COLOR_RANGE, aom_cr);
 349 }
 350
 351 static int count_uniform_tiling(int dim, int sb_size, int tiles_log2)
 352 {
 353     int sb_dim   = (dim + sb_size - 1) / sb_size;
 354     int tile_dim = (sb_dim + (1 << tiles_log2) - 1) >> tiles_log2;
 355     av_assert0(tile_dim > 0);
 356     return (sb_dim + tile_dim - 1) / tile_dim;
 357 }
 358
 359 static int choose_tiling(AVCodecContext *avctx,
 360                          struct aom_codec_enc_cfg *enccfg)
 361 {
 362     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 363     int sb_128x128_possible, sb_size, sb_width, sb_height;
 364     int uniform_rows, uniform_cols;
 365     int uniform_64x64_possible, uniform_128x128_possible;
 366     int tile_size, rounding, i;
 367
 368     if (ctx->tile_cols_log2 >= 0)
 369         ctx->tile_cols = 1 << ctx->tile_cols_log2;
 370     if (ctx->tile_rows_log2 >= 0)
 371         ctx->tile_rows = 1 << ctx->tile_rows_log2;
 372
 373     if (ctx->tile_cols == 0) {
 374         ctx->tile_cols = (avctx->width + AV1_MAX_TILE_WIDTH - 1) /
 375             AV1_MAX_TILE_WIDTH;
 376         if (ctx->tile_cols > 1) {
 377             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Automatically using %d tile "
 378                    "columns to fill width.\n", ctx->tile_cols);
 379         }
 380     }
 381     av_assert0(ctx->tile_cols > 0);
 382     if (ctx->tile_rows == 0) {
 383         int max_tile_width =
 384             FFALIGN((FFALIGN(avctx->width, 128) +
 385                      ctx->tile_cols - 1) / ctx->tile_cols, 128);
 386         ctx->tile_rows =
 387             (max_tile_width * FFALIGN(avctx->height, 128) +
 388              AV1_MAX_TILE_AREA - 1) / AV1_MAX_TILE_AREA;
 389         if (ctx->tile_rows > 1) {
 390             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Automatically using %d tile "
 391                    "rows to fill area.\n", ctx->tile_rows);
 392         }
 393     }
 394     av_assert0(ctx->tile_rows > 0);
 395
 396     if ((avctx->width  + 63) / 64 < ctx->tile_cols ||
 397         (avctx->height + 63) / 64 < ctx->tile_rows) {
 398         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: frame not "
 399                "large enough to fit specified tile arrangement.\n");
 400         return AVERROR(EINVAL);
 401     }
 402     if (ctx->tile_cols > AV1_MAX_TILE_COLS ||
 403         ctx->tile_rows > AV1_MAX_TILE_ROWS) {
 404         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: AV1 does "
 405                "not allow more than %dx%d tiles.\n",
 406                AV1_MAX_TILE_COLS, AV1_MAX_TILE_ROWS);
 407         return AVERROR(EINVAL);
 408     }
 409     if (avctx->width / ctx->tile_cols > AV1_MAX_TILE_WIDTH) {
 410         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile sizing: AV1 does "
 411                "not allow tiles of width greater than %d.\n",
 412                AV1_MAX_TILE_WIDTH);
 413         return AVERROR(EINVAL);
 414     }
 415
 416     ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_DYNAMIC;
 417
 418     if (ctx->tile_cols == 1 && ctx->tile_rows == 1) {
 419         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using a single tile.\n");
 420         return 0;
 421     }
 422
 423     sb_128x128_possible =
 424         (avctx->width  + 127) / 128 >= ctx->tile_cols &&
 425         (avctx->height + 127) / 128 >= ctx->tile_rows;
 426
 427     ctx->tile_cols_log2 = ctx->tile_cols == 1 ? 0 :
 428         av_log2(ctx->tile_cols - 1) + 1;
 429     ctx->tile_rows_log2 = ctx->tile_rows == 1 ? 0 :
 430         av_log2(ctx->tile_rows - 1) + 1;
 431
 432     uniform_cols = count_uniform_tiling(avctx->width,
 433                                         64, ctx->tile_cols_log2);
 434     uniform_rows = count_uniform_tiling(avctx->height,
 435                                         64, ctx->tile_rows_log2);
 436     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Uniform with 64x64 superblocks "
 437            "-> %dx%d tiles.\n", uniform_cols, uniform_rows);
 438     uniform_64x64_possible = uniform_cols == ctx->tile_cols &&
 439                              uniform_rows == ctx->tile_rows;
 440
 441     if (sb_128x128_possible) {
 442         uniform_cols = count_uniform_tiling(avctx->width,
 443                                             128, ctx->tile_cols_log2);
 444         uniform_rows = count_uniform_tiling(avctx->height,
 445                                             128, ctx->tile_rows_log2);
 446         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Uniform with 128x128 superblocks "
 447                "-> %dx%d tiles.\n", uniform_cols, uniform_rows);
 448         uniform_128x128_possible = uniform_cols == ctx->tile_cols &&
 449                                    uniform_rows == ctx->tile_rows;
 450     } else {
 451         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "128x128 superblocks not possible.\n");
 452         uniform_128x128_possible = 0;
 453     }
 454
 455     ctx->uniform_tiles = 1;
 456     if (uniform_64x64_possible && uniform_128x128_possible) {
 457         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with dynamic "
 458                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 459                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 460         return 0;
 461     }
 462     if (uniform_64x64_possible && !sb_128x128_possible) {
 463         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with 64x64 "
 464                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 465                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 466         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_64X64;
 467         return 0;
 468     }
 469     if (uniform_128x128_possible) {
 470         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using uniform tiling with 128x128 "
 471                "superblocks (tile_cols_log2 = %d, tile_rows_log2 = %d).\n",
 472                ctx->tile_cols_log2, ctx->tile_rows_log2);
 473         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_128X128;
 474         return 0;
 475     }
 476     ctx->uniform_tiles = 0;
 477
 478     if (sb_128x128_possible) {
 479         sb_size = 128;
 480         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_128X128;
 481     } else {
 482         sb_size = 64;
 483         ctx->superblock_size = AOM_SUPERBLOCK_SIZE_64X64;
 484     }
 485     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using fixed tiling with %dx%d "
 486            "superblocks (tile_cols = %d, tile_rows = %d).\n",
 487            sb_size, sb_size, ctx->tile_cols, ctx->tile_rows);
 488
 489     enccfg->tile_width_count  = ctx->tile_cols;
 490     enccfg->tile_height_count = ctx->tile_rows;
 491
 492     sb_width  = (avctx->width  + sb_size - 1) / sb_size;
 493     sb_height = (avctx->height + sb_size - 1) / sb_size;
 494
 495     tile_size = sb_width / ctx->tile_cols;
 496     rounding  = sb_width % ctx->tile_cols;
 497     for (i = 0; i < ctx->tile_cols; i++) {
 498         enccfg->tile_widths[i] = tile_size +
 499             (i < rounding / 2 ||
 500              i > ctx->tile_cols - 1 - (rounding + 1) / 2);
 501     }
 502
 503     tile_size = sb_height / ctx->tile_rows;
 504     rounding  = sb_height % ctx->tile_rows;
 505     for (i = 0; i < ctx->tile_rows; i++) {
 506         enccfg->tile_heights[i] = tile_size +
 507             (i < rounding / 2 ||
 508              i > ctx->tile_rows - 1 - (rounding + 1) / 2);
 509     }
 510
 511     return 0;
 512 }
 513
 514 static av_cold int aom_init(AVCodecContext *avctx,
 515                             const struct aom_codec_iface *iface)
 516 {
 517     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 518     struct aom_codec_enc_cfg enccfg = { 0 };
 519 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 520     aom_codec_flags_t flags =
 521         (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR) ? AOM_CODEC_USE_PSNR : 0;
 522 #else
 523     aom_codec_flags_t flags = 0;
 524 #endif
 525     AVCPBProperties *cpb_props;
 526     int res;
 527     aom_img_fmt_t img_fmt;
 528     aom_codec_caps_t codec_caps = aom_codec_get_caps(iface);
 529
 530     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", aom_codec_version_str());
 531     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", aom_codec_build_config());
 532
 533     if ((res = aom_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != AOM_CODEC_OK) {
 534         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
 535                aom_codec_err_to_string(res));
 536         return AVERROR(EINVAL);
 537     }
 538
 539     if (set_pix_fmt(avctx, codec_caps, &enccfg, &flags, &img_fmt))
 540         return AVERROR(EINVAL);
 541
 542     if(!avctx->bit_rate)
 543         if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
 544             av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
 545             return AVERROR(EINVAL);
 546         }
 547
 548     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 549
 550     enccfg.g_w            = avctx->width;
 551     enccfg.g_h            = avctx->height;
 552     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
 553     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
 554     enccfg.g_threads      =
 555         FFMIN(avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count(), 64);
 556
 557     enccfg.g_usage        = ctx->usage;
 558
 559     if (ctx->lag_in_frames >= 0)
 560         enccfg.g_lag_in_frames = ctx->lag_in_frames;
 561
 562     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)
 563         enccfg.g_pass = AOM_RC_FIRST_PASS;
 564     else if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2)
 565         enccfg.g_pass = AOM_RC_LAST_PASS;
 566     else
 567         enccfg.g_pass = AOM_RC_ONE_PASS;
 568
 569     if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
 570         avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
 571         enccfg.rc_end_usage = AOM_CBR;
 572     } else if (ctx->crf >= 0) {
 573         enccfg.rc_end_usage = AOM_CQ;
 574         if (!avctx->bit_rate)
 575             enccfg.rc_end_usage = AOM_Q;
 576     }
 577
 578     if (avctx->bit_rate) {
 579         enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
 580                                                   AV_ROUND_NEAR_INF);
 581     } else if (enccfg.rc_end_usage != AOM_Q) {
 582         enccfg.rc_end_usage = AOM_Q;
 583         ctx->crf = 32;
 584         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 585                "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default CRF of %d\n",
 586                ctx->crf);
 587     }
 588
 589     if (avctx->qmin >= 0)
 590         enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
 591     if (avctx->qmax >= 0)
 592         enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
 593
 594     if (enccfg.rc_end_usage == AOM_CQ || enccfg.rc_end_usage == AOM_Q) {
 595         if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
 596             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 597                    "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
 598                    ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
 599             return AVERROR(EINVAL);
 600         }
 601     }
 602
 603     enccfg.rc_dropframe_thresh = ctx->drop_threshold;
 604
 605     // 0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
 606     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct       = round(avctx->qcompress * 100);
 607     if (ctx->minsection_pct >= 0)
 608         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct = ctx->minsection_pct;
 609     else if (avctx->bit_rate)
 610         enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct =
 611             avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 612     if (ctx->maxsection_pct >= 0)
 613         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct = ctx->maxsection_pct;
 614     else if (avctx->rc_max_rate)
 615         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
 616             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
 617
 618     if (avctx->rc_buffer_size)
 619         enccfg.rc_buf_sz =
 620             avctx->rc_buffer_size * 1000LL / avctx->bit_rate;
 621     if (avctx->rc_initial_buffer_occupancy)
 622         enccfg.rc_buf_initial_sz =
 623             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
 624     enccfg.rc_buf_optimal_sz = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
 625
 626     if (ctx->rc_undershoot_pct >= 0)
 627         enccfg.rc_undershoot_pct = ctx->rc_undershoot_pct;
 628     if (ctx->rc_overshoot_pct >= 0)
 629         enccfg.rc_overshoot_pct = ctx->rc_overshoot_pct;
 630
 631     // _enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/AOM_KF_AUTO
 632     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
 633         enccfg.kf_min_dist = avctx->keyint_min;
 634     if (avctx->gop_size >= 0)
 635         enccfg.kf_max_dist = avctx->gop_size;
 636
 637     if (enccfg.g_pass == AOM_RC_FIRST_PASS)
 638         enccfg.g_lag_in_frames = 0;
 639     else if (enccfg.g_pass == AOM_RC_LAST_PASS) {
 640         int decode_size, ret;
 641
 642         if (!avctx->stats_in) {
 643             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No stats file for second pass\n");
 644             return AVERROR_INVALIDDATA;
 645         }
 646
 647         ctx->twopass_stats.sz = strlen(avctx->stats_in) * 3 / 4;
 648         ret                   = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
 649         if (ret < 0) {
 650             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 651                    "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 652                    ctx->twopass_stats.sz);
 653             ctx->twopass_stats.sz = 0;
 654             return ret;
 655         }
 656         decode_size = av_base64_decode(ctx->twopass_stats.buf, avctx->stats_in,
 657                                        ctx->twopass_stats.sz);
 658         if (decode_size < 0) {
 659             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer decode failed\n");
 660             return AVERROR_INVALIDDATA;
 661         }
 662
 663         ctx->twopass_stats.sz      = decode_size;
 664         enccfg.rc_twopass_stats_in = ctx->twopass_stats;
 665     }
 666
 667     /* 0-3: For non-zero values the encoder increasingly optimizes for reduced
 668      * complexity playback on low powered devices at the expense of encode
 669      * quality. */
 670     if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
 671         enccfg.g_profile = avctx->profile;
 672
 673     enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient;
 674
 675     res = choose_tiling(avctx, &enccfg);
 676     if (res < 0)
 677         return res;
 678
 679     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 680     /* Construct Encoder Context */
 681     res = aom_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
 682     if (res != AOM_CODEC_OK) {
 683         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
 684         return AVERROR(EINVAL);
 685     }
 686
 687     // codec control failures are currently treated only as warnings
 688     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "aom_codec_control\n");
 689     codecctl_int(avctx, AOME_SET_CPUUSED, ctx->cpu_used);
 690     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
 691         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ENABLEAUTOALTREF, ctx->auto_alt_ref);
 692     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
 693         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ARNR_MAXFRAMES,   ctx->arnr_max_frames);
 694     if (ctx->arnr_strength >= 0)
 695         codecctl_int(avctx, AOME_SET_ARNR_STRENGTH,    ctx->arnr_strength);
 696     if (ctx->enable_cdef >= 0)
 697         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_CDEF, ctx->enable_cdef);
 698     if (ctx->enable_restoration >= 0)
 699         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_RESTORATION, ctx->enable_restoration);
 700
 701     codecctl_int(avctx, AOME_SET_STATIC_THRESHOLD, ctx->static_thresh);
 702     if (ctx->crf >= 0)
 703         codecctl_int(avctx, AOME_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
 704     if (ctx->tune >= 0)
 705         codecctl_int(avctx, AOME_SET_TUNING, ctx->tune);
 706
 707     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_COLOR_PRIMARIES, avctx->color_primaries);
 708     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_MATRIX_COEFFICIENTS, avctx->colorspace);
 709     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TRANSFER_CHARACTERISTICS, avctx->color_trc);
 710     if (ctx->aq_mode >= 0)
 711         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
 712     if (ctx->frame_parallel >= 0)
 713         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
 714     set_color_range(avctx);
 715
 716     codecctl_int(avctx, AV1E_SET_SUPERBLOCK_SIZE, ctx->superblock_size);
 717     if (ctx->uniform_tiles) {
 718         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_cols_log2);
 719         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_TILE_ROWS,    ctx->tile_rows_log2);
 720     }
 721
 722 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL
 723     if (ctx->denoise_noise_level >= 0)
 724         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_DENOISE_NOISE_LEVEL, ctx->denoise_noise_level);
 725 #endif
 726 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE
 727     if (ctx->denoise_block_size >= 0)
 728         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_DENOISE_BLOCK_SIZE, ctx->denoise_block_size);
 729 #endif
 730 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION
 731     if (ctx->enable_global_motion >= 0)
 732         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_GLOBAL_MOTION, ctx->enable_global_motion);
 733 #endif
 734 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES
 735     if (avctx->refs >= 3) {
 736         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_MAX_REFERENCE_FRAMES, avctx->refs);
 737     }
 738 #endif
 739 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ROW_MT
 740     if (ctx->row_mt >= 0)
 741         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ROW_MT, ctx->row_mt);
 742 #endif
 743 #ifdef AOM_CTRL_AV1E_SET_ENABLE_INTRABC
 744     if (ctx->enable_intrabc >= 0)
 745         codecctl_int(avctx, AV1E_SET_ENABLE_INTRABC, ctx->enable_intrabc);
 746 #endif
 747
 748     // provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
 749     aom_img_wrap(&ctx->rawimg, img_fmt, avctx->width, avctx->height, 1,
 750                  (unsigned char*)1);
 751
 752     if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH)
 753         ctx->rawimg.bit_depth = enccfg.g_bit_depth;
 754
 755     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 756     if (!cpb_props)
 757         return AVERROR(ENOMEM);
 758
 759     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 760         const AVBitStreamFilter *filter = av_bsf_get_by_name("extract_extradata");
 761         int ret;
 762
 763         if (!filter) {
 764             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata bitstream filter "
 765                    "not found. This is a bug, please report it.\n");
 766             return AVERROR_BUG;
 767         }
 768         ret = av_bsf_alloc(filter, &ctx->bsf);
 769         if (ret < 0)
 770             return ret;
 771
 772         ret = avcodec_parameters_from_context(ctx->bsf->par_in, avctx);
 773         if (ret < 0)
 774            return ret;
 775
 776         ret = av_bsf_init(ctx->bsf);
 777         if (ret < 0)
 778            return ret;
 779     }
 780
 781     if (enccfg.rc_end_usage == AOM_CBR ||
 782         enccfg.g_pass != AOM_RC_ONE_PASS) {
 783         cpb_props->max_bitrate = avctx->rc_max_rate;
 784         cpb_props->min_bitrate = avctx->rc_min_rate;
 785         cpb_props->avg_bitrate = avctx->bit_rate;
 786     }
 787     cpb_props->buffer_size = avctx->rc_buffer_size;
 788
 789     return 0;
 790 }
 791
 792 static inline void cx_pktcpy(AOMContext *ctx,
 793                              struct FrameListData *dst,
 794                              const struct aom_codec_cx_pkt *src)
 795 {
 796     dst->pts      = src->data.frame.pts;
 797     dst->duration = src->data.frame.duration;
 798     dst->flags    = src->data.frame.flags;
 799     dst->sz       = src->data.frame.sz;
 800     dst->buf      = src->data.frame.buf;
 801 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 802     dst->have_sse = 0;
 803     dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
 804     dst->have_sse = ctx->have_sse;
 805     if (ctx->have_sse) {
 806         /* associate last-seen SSE to the frame. */
 807         /* Transfers ownership from ctx to dst. */
 808         memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
 809         ctx->have_sse = 0;
 810     }
 811 #endif
 812 }
 813
 814 /**
 815  * Store coded frame information in format suitable for return from encode2().
 816  *
 817  * Write information from @a cx_frame to @a pkt
 818  * @return packet data size on success
 819  * @return a negative AVERROR on error
 820  */
 821 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
 822                       AVPacket *pkt)
 823 {
 824     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 825     int av_unused pict_type;
 826     int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz, 0);
 827     if (ret < 0) {
 828         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 829                "Error getting output packet of size %"SIZE_SPECIFIER".\n", cx_frame->sz);
 830         return ret;
 831     }
 832     memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
 833     pkt->pts = pkt->dts = cx_frame->pts;
 834
 835     if (!!(cx_frame->flags & AOM_FRAME_IS_KEY)) {
 836         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 837 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 838         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 839     } else if (cx_frame->flags & AOM_FRAME_IS_INTRAONLY) {
 840         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 841     } else {
 842         pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 843     }
 844
 845     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, 0, cx_frame->sse + 1,
 846                                    cx_frame->have_sse ? 3 : 0, pict_type);
 847
 848     if (cx_frame->have_sse) {
 849         int i;
 850         for (i = 0; i < 3; ++i) {
 851             avctx->error[i] += cx_frame->sse[i + 1];
 852         }
 853         cx_frame->have_sse = 0;
 854 #endif
 855     }
 856
 857     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 858         ret = av_bsf_send_packet(ctx->bsf, pkt);
 859         if (ret < 0) {
 860             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata filter "
 861                    "failed to send input packet\n");
 862             return ret;
 863         }
 864         ret = av_bsf_receive_packet(ctx->bsf, pkt);
 865
 866         if (ret < 0) {
 867             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extract_extradata filter "
 868                    "failed to receive output packet\n");
 869             return ret;
 870         }
 871     }
 872     return pkt->size;
 873 }
 874
 875 /**
 876  * Queue multiple output frames from the encoder, returning the front-most.
 877  * In cases where aom_codec_get_cx_data() returns more than 1 frame append
 878  * the frame queue. Return the head frame if available.
 879  * @return Stored frame size
 880  * @return AVERROR(EINVAL) on output size error
 881  * @return AVERROR(ENOMEM) on coded frame queue data allocation error
 882  */
 883 static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out)
 884 {
 885     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 886     const struct aom_codec_cx_pkt *pkt;
 887     const void *iter = NULL;
 888     int size = 0;
 889
 890     if (ctx->coded_frame_list) {
 891         struct FrameListData *cx_frame = ctx->coded_frame_list;
 892         /* return the leading frame if we've already begun queueing */
 893         size = storeframe(avctx, cx_frame, pkt_out);
 894         if (size < 0)
 895             return size;
 896         ctx->coded_frame_list = cx_frame->next;
 897         free_coded_frame(cx_frame);
 898     }
 899
 900     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
 901      * are only good through the next aom_codec call */
 902     while ((pkt = aom_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter))) {
 903         switch (pkt->kind) {
 904         case AOM_CODEC_CX_FRAME_PKT:
 905             if (!size) {
 906                 struct FrameListData cx_frame;
 907
 908                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
 909                  * provided a frame for output */
 910                 av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
 911                 cx_pktcpy(ctx, &cx_frame, pkt);
 912                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out);
 913                 if (size < 0)
 914                     return size;
 915             } else {
 916                 struct FrameListData *cx_frame =
 917                     av_malloc(sizeof(struct FrameListData));
 918
 919                 if (!cx_frame) {
 920                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 921                            "Frame queue element alloc failed\n");
 922                     return AVERROR(ENOMEM);
 923                 }
 924                 cx_pktcpy(ctx, cx_frame, pkt);
 925                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
 926
 927                 if (!cx_frame->buf) {
 928                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 929                            "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
 930                            cx_frame->sz);
 931                     av_freep(&cx_frame);
 932                     return AVERROR(ENOMEM);
 933                 }
 934                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
 935                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
 936             }
 937             break;
 938         case AOM_CODEC_STATS_PKT:
 939         {
 940             struct aom_fixed_buf *stats = &ctx->twopass_stats;
 941             int err;
 942             if ((err = av_reallocp(&stats->buf,
 943                                    stats->sz +
 944                                    pkt->data.twopass_stats.sz)) < 0) {
 945                 stats->sz = 0;
 946                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer realloc failed\n");
 947                 return err;
 948             }
 949             memcpy((uint8_t *)stats->buf + stats->sz,
 950                    pkt->data.twopass_stats.buf, pkt->data.twopass_stats.sz);
 951             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
 952             break;
 953         }
 954 #ifdef AOM_FRAME_IS_INTRAONLY
 955         case AOM_CODEC_PSNR_PKT:
 956         {
 957             av_assert0(!ctx->have_sse);
 958             ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
 959             ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
 960             ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
 961             ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
 962             ctx->have_sse = 1;
 963             break;
 964         }
 965 #endif
 966         case AOM_CODEC_CUSTOM_PKT:
 967             // ignore unsupported/unrecognized packet types
 968             break;
 969         }
 970     }
 971
 972     return size;
 973 }
 974
 975 static int aom_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 976                       const AVFrame *frame, int *got_packet)
 977 {
 978     AOMContext *ctx = avctx->priv_data;
 979     struct aom_image *rawimg = NULL;
 980     int64_t timestamp = 0;
 981     int res, coded_size;
 982     aom_enc_frame_flags_t flags = 0;
 983
 984     if (frame) {
 985         rawimg                      = &ctx->rawimg;
 986         rawimg->planes[AOM_PLANE_Y] = frame->data[0];
 987         rawimg->planes[AOM_PLANE_U] = frame->data[1];
 988         rawimg->planes[AOM_PLANE_V] = frame->data[2];
 989         rawimg->stride[AOM_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
 990         rawimg->stride[AOM_PLANE_U] = frame->linesize[1];
 991         rawimg->stride[AOM_PLANE_V] = frame->linesize[2];
 992         timestamp                   = frame->pts;
 993         switch (frame->color_range) {
 994         case AVCOL_RANGE_MPEG:
 995             rawimg->range = AOM_CR_STUDIO_RANGE;
 996             break;
 997         case AVCOL_RANGE_JPEG:
 998             rawimg->range = AOM_CR_FULL_RANGE;
 999             break;
1000         }
1001
1002         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
1003             flags |= AOM_EFLAG_FORCE_KF;
1004     }
1005
1006     res = aom_codec_encode(&ctx->encoder, rawimg, timestamp,
1007                            avctx->ticks_per_frame, flags);
1008     if (res != AOM_CODEC_OK) {
1009         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
1010         return AVERROR_INVALIDDATA;
1011     }
1012     coded_size = queue_frames(avctx, pkt);
1013
1014     if (!frame && avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
1015         size_t b64_size = AV_BASE64_SIZE(ctx->twopass_stats.sz);
1016
1017         avctx->stats_out = av_malloc(b64_size);
1018         if (!avctx->stats_out) {
1019             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
1020                    b64_size);
1021             return AVERROR(ENOMEM);
1022         }
1023         av_base64_encode(avctx->stats_out, b64_size, ctx->twopass_stats.buf,
1024                          ctx->twopass_stats.sz);
1025     }
1026
1027     *got_packet = !!coded_size;
1028     return 0;
1029 }
1030
1031 static const enum AVPixelFormat av1_pix_fmts[] = {
1032     AV_PIX_FMT_YUV420P,
1033     AV_PIX_FMT_YUV422P,
1034     AV_PIX_FMT_YUV444P,
1035     AV_PIX_FMT_NONE
1036 };
1037
1038 static const enum AVPixelFormat av1_pix_fmts_highbd[] = {
1039     AV_PIX_FMT_YUV420P,
1040     AV_PIX_FMT_YUV422P,
1041     AV_PIX_FMT_YUV444P,
1042     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
1043     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
1044     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
1045     AV_PIX_FMT_YUV420P12,
1046     AV_PIX_FMT_YUV422P12,
1047     AV_PIX_FMT_YUV444P12,
1048     AV_PIX_FMT_NONE
1049 };
1050
1051 static av_cold void av1_init_static(AVCodec *codec)
1052 {
1053     aom_codec_caps_t codec_caps = aom_codec_get_caps(aom_codec_av1_cx());
1054     if (codec_caps & AOM_CODEC_CAP_HIGHBITDEPTH)
1055         codec->pix_fmts = av1_pix_fmts_highbd;
1056     else
1057         codec->pix_fmts = av1_pix_fmts;
1058 }
1059
1060 static av_cold int av1_init(AVCodecContext *avctx)
1061 {
1062     return aom_init(avctx, aom_codec_av1_cx());
1063 }
1064
1065 #define OFFSET(x) offsetof(AOMContext, x)
1066 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1067 static const AVOption options[] = {
1068     { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",           OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, 0, 8, VE},
1069     { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
1070                          "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      2,       VE},
1071     { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead at for "
1072                          "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
1073     { "arnr-max-frames", "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
1074     { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      6,       VE},
1075     { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",             OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      4, VE, "aq_mode"},
1076     { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1077     { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1078     { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1079     { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode"},
1080     { "error-resilience", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"},
1081     { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"},
1082     { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(AOMContext, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE },
1083     { "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 },
1084     { "drop-threshold",   "Frame drop threshold", offsetof(AOMContext, drop_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
1085     { "denoise-noise-level", "Amount of noise to be removed", OFFSET(denoise_noise_level), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, VE},
1086     { "denoise-block-size", "Denoise block size ", OFFSET(denoise_block_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, VE},
1087     { "undershoot-pct",   "Datarate undershoot (min) target (%)", OFFSET(rc_undershoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 100, VE},
1088     { "overshoot-pct",    "Datarate overshoot (max) target (%)", OFFSET(rc_overshoot_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1000, VE},
1089     { "minsection-pct",   "GOP min bitrate (% of target)", OFFSET(minsection_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 100, VE},
1090     { "maxsection-pct",   "GOP max bitrate (% of target)", OFFSET(maxsection_pct), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 5000, VE},
1091     { "frame-parallel",   "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1092     { "tiles",            "Tile columns x rows", OFFSET(tile_cols), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, { .str = NULL }, 0, 0, VE },
1093     { "tile-columns",     "Log2 of number of tile columns to use", OFFSET(tile_cols_log2), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1094     { "tile-rows",        "Log2 of number of tile rows to use",    OFFSET(tile_rows_log2), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
1095     { "row-mt",           "Enable row based multi-threading",      OFFSET(row_mt),         AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1096     { "enable-cdef",      "Enable CDEF filtering",                 OFFSET(enable_cdef),    AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1097     { "enable-global-motion",  "Enable global motion",             OFFSET(enable_global_motion), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1098     { "enable-intrabc",  "Enable intra block copy prediction mode", OFFSET(enable_intrabc), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1099     { "enable-restoration", "Enable Loop Restoration filtering", OFFSET(enable_restoration), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
1100     { "usage",           "Quality and compression efficiency vs speed tradeof", OFFSET(usage), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, VE, "usage"},
1101     { "good",            "Good quality",      0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0 /* AOM_USAGE_GOOD_QUALITY */}, 0, 0, VE, "usage"},
1102     { "realtime",        "Realtime encoding", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1 /* AOM_USAGE_REALTIME */},     0, 0, VE, "usage"},
1103     { "tune",            "The metric that the encoder tunes for. Automatically chosen by the encoder by default", OFFSET(tune), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, AOM_TUNE_SSIM, VE, "tune"},
1104     { "psnr",            NULL,         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_TUNE_PSNR}, 0, 0, VE, "tune"},
1105     { "ssim",            NULL,         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = AOM_TUNE_SSIM}, 0, 0, VE, "tune"},
1106     { NULL },
1107 };
1108
1109 static const AVCodecDefault defaults[] = {
1110     { "b",                 "0" },
1111     { "qmin",             "-1" },
1112     { "qmax",             "-1" },
1113     { "g",                "-1" },
1114     { "keyint_min",       "-1" },
1115     { NULL },
1116 };
1117
1118 static const AVClass class_aom = {
1119     .class_name = "libaom-av1 encoder",
1120     .item_name  = av_default_item_name,
1121     .option     = options,
1122     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1123 };
1124
1125 AVCodec ff_libaom_av1_encoder = {
1126     .name           = "libaom-av1",
1127     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libaom AV1"),
1128     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1129     .id             = AV_CODEC_ID_AV1,
1130     .priv_data_size = sizeof(AOMContext),
1131     .init           = av1_init,
1132     .encode2        = aom_encode,
1133     .close          = aom_free,
1134     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS | AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL,
1135     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_av1_profiles),
1136     .priv_class     = &class_aom,
1137     .defaults       = defaults,
1138     .init_static_data = av1_init_static,
1139     .wrapper_name   = "libaom",
1140 };