git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libx264.c

   1 /*
   2  * H.264 encoding using the x264 library
   3  * Copyright (C) 2005  Mans Rullgard <mans@mansr.com>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/internal.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/mem.h"
  25 #include "libavutil/pixdesc.h"
  26 #include "libavutil/stereo3d.h"
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "internal.h"
  29
  30 #if defined(_MSC_VER)
  31 #define X264_API_IMPORTS 1
  32 #endif
  33
  34 #include <x264.h>
  35 #include <float.h>
  36 #include <math.h>
  37 #include <stdio.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40
  41 typedef struct X264Context {
  42     AVClass        *class;
  43     x264_param_t    params;
  44     x264_t         *enc;
  45     x264_picture_t  pic;
  46     uint8_t        *sei;
  47     int             sei_size;
  48     char *preset;
  49     char *tune;
  50     char *profile;
  51     int fastfirstpass;
  52     float crf;
  53     float crf_max;
  54     int cqp;
  55     int aq_mode;
  56     float aq_strength;
  57     char *psy_rd;
  58     int psy;
  59     int rc_lookahead;
  60     int weightp;
  61     int weightb;
  62     int ssim;
  63     int intra_refresh;
  64     int bluray_compat;
  65     int b_bias;
  66     int b_pyramid;
  67     int mixed_refs;
  68     int dct8x8;
  69     int fast_pskip;
  70     int aud;
  71     int mbtree;
  72     char *deblock;
  73     float cplxblur;
  74     char *partitions;
  75     int direct_pred;
  76     int slice_max_size;
  77     char *stats;
  78     int nal_hrd;
  79     int motion_est;
  80     int forced_idr;
  81     int coder;
  82     int b_frame_strategy;
  83     int chroma_offset;
  84     int scenechange_threshold;
  85     int noise_reduction;
  86
  87     char *x264_params;
  88 } X264Context;
  89
  90 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
  91 {
  92     static const int level_map[] = {
  93         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
  94         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
  95         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
  96         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
  97     };
  98
  99     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
 100         return;
 101
 102     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
 103 }
 104
 105
 106 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
 107                        x264_nal_t *nals, int nnal)
 108 {
 109     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 110     uint8_t *p;
 111     int i, size = x4->sei_size, ret;
 112
 113     if (!nnal)
 114         return 0;
 115
 116     for (i = 0; i < nnal; i++)
 117         size += nals[i].i_payload;
 118
 119     if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, size)) < 0)
 120         return ret;
 121
 122     p = pkt->data;
 123
 124     /* Write the SEI as part of the first frame. */
 125     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
 126         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
 127         p += x4->sei_size;
 128         x4->sei_size = 0;
 129     }
 130
 131     for (i = 0; i < nnal; i++){
 132         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
 133         p += nals[i].i_payload;
 134     }
 135
 136     return 1;
 137 }
 138
 139 static void reconfig_encoder(AVCodecContext *ctx, const AVFrame *frame)
 140 {
 141     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 142     AVFrameSideData *side_data;
 143
 144
 145     if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
 146         x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
 147         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 148     }
 149     if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
 150         x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
 151         x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
 152         x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
 153         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 154     }
 155
 156     if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
 157         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
 158         x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
 159         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
 160         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 161     }
 162
 163     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
 164         x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
 165         x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
 166         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 167     }
 168
 169     if (x4->crf >= 0 &&
 170         x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
 171         x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
 172         x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 173         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 174     }
 175
 176     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
 177         x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
 178         x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 179         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 180     }
 181
 182     if (x4->crf_max >= 0 &&
 183         x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
 184         x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 185         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 186     }
 187
 188     side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 189     if (side_data) {
 190         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 191         int fpa_type;
 192
 193         switch (stereo->type) {
 194         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
 195             fpa_type = 0;
 196             break;
 197         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
 198             fpa_type = 1;
 199             break;
 200         case AV_STEREO3D_LINES:
 201             fpa_type = 2;
 202             break;
 203         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 204             fpa_type = 3;
 205             break;
 206         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 207             fpa_type = 4;
 208             break;
 209         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
 210             fpa_type = 5;
 211             break;
 212 #if X264_BUILD >= 145
 213         case AV_STEREO3D_2D:
 214             fpa_type = 6;
 215             break;
 216 #endif
 217         default:
 218             fpa_type = -1;
 219             break;
 220         }
 221
 222         /* Inverted mode is not supported by x264 */
 223         if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT) {
 224             av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 225                    "Ignoring unsupported inverted stereo value %d\n", fpa_type);
 226             fpa_type = -1;
 227         }
 228
 229         if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
 230             x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
 231             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 232         }
 233     }
 234 }
 235
 236 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
 237                       int *got_packet)
 238 {
 239     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 240     x264_nal_t *nal;
 241     int nnal, i, ret;
 242     x264_picture_t pic_out;
 243
 244     x264_picture_init( &x4->pic );
 245     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
 246 #if X264_BUILD >= 153
 247     if (x4->params.i_bitdepth > 8)
 248 #else
 249     if (x264_bit_depth > 8)
 250 #endif
 251         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
 252     x4->pic.img.i_plane = 3;
 253
 254     if (frame) {
 255         for (i = 0; i < 3; i++) {
 256             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
 257             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
 258         }
 259
 260         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
 261
 262         switch (frame->pict_type) {
 263         case AV_PICTURE_TYPE_I:
 264             x4->pic.i_type = x4->forced_idr ? X264_TYPE_IDR
 265                                             : X264_TYPE_KEYFRAME;
 266             break;
 267         case AV_PICTURE_TYPE_P:
 268             x4->pic.i_type = X264_TYPE_P;
 269             break;
 270         case AV_PICTURE_TYPE_B:
 271             x4->pic.i_type = X264_TYPE_B;
 272             break;
 273         default:
 274             x4->pic.i_type = X264_TYPE_AUTO;
 275             break;
 276         }
 277         reconfig_encoder(ctx, frame);
 278     }
 279     do {
 280         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
 281             return AVERROR_UNKNOWN;
 282
 283         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
 284         if (ret < 0)
 285             return ret;
 286     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
 287
 288     pkt->pts = pic_out.i_pts;
 289     pkt->dts = pic_out.i_dts;
 290
 291 #if FF_API_CODED_FRAME
 292 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 293     switch (pic_out.i_type) {
 294     case X264_TYPE_IDR:
 295     case X264_TYPE_I:
 296         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 297         break;
 298     case X264_TYPE_P:
 299         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 300         break;
 301     case X264_TYPE_B:
 302     case X264_TYPE_BREF:
 303         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 304         break;
 305     }
 306 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 307 #endif
 308
 309     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
 310     if (ret) {
 311         uint8_t *sd = av_packet_new_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_QUALITY_FACTOR,
 312                                               sizeof(int));
 313         if (!sd)
 314             return AVERROR(ENOMEM);
 315         *(int *)sd = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 316
 317 #if FF_API_CODED_FRAME
 318 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 319         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 320 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 321 #endif
 322     }
 323
 324     *got_packet = ret;
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
 329 {
 330     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 331
 332     av_freep(&avctx->extradata);
 333     av_freep(&x4->sei);
 334
 335     if (x4->enc) {
 336         x264_encoder_close(x4->enc);
 337         x4->enc = NULL;
 338     }
 339
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 344 {
 345     switch (pix_fmt) {
 346     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 347     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 348     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 349     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
 350     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 351     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 352     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
 353     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 354     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 355     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 356     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
 357     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
 358     case AV_PIX_FMT_NV16:
 359     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
 360 #ifdef X264_CSP_NV21
 361     case AV_PIX_FMT_NV21:      return X264_CSP_NV21;
 362 #endif
 363     };
 364     return 0;
 365 }
 366
 367 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
 368     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
 369         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
 370         return AVERROR(EINVAL);\
 371     }
 372
 373 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
 374 {
 375     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 376     AVCPBProperties *cpb_props;
 377
 378 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
 379     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 380         x4->params.b_mpeg2 = 1;
 381         x264_param_default_mpeg2(&x4->params);
 382     } else
 383 #else
 384     x264_param_default(&x4->params);
 385 #endif
 386
 387     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
 388
 389     if (x4->preset || x4->tune)
 390         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
 391             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
 392             return AVERROR(EINVAL);
 393         }
 394
 395     if (avctx->level > 0)
 396         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
 397
 398     x4->params.pf_log               = X264_log;
 399     x4->params.p_log_private        = avctx;
 400     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
 401     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
 402 #if X264_BUILD >= 153
 403     x4->params.i_bitdepth           = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt)->comp[0].depth;
 404 #endif
 405
 406     if (avctx->bit_rate) {
 407         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
 408         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
 409     }
 410     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
 411     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
 412     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1;
 413     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS2) {
 414         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
 415     } else {
 416         if (x4->crf >= 0) {
 417             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
 418             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 419         } else if (x4->cqp >= 0) {
 420             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
 421             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 422         }
 423
 424         if (x4->crf_max >= 0)
 425             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 426     }
 427
 428     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
 429         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
 430         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
 431             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
 432     }
 433
 434     if (avctx->i_quant_factor > 0)
 435         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
 436     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
 437
 438 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 439 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 440     if (avctx->chromaoffset >= 0)
 441         x4->chroma_offset = avctx->chromaoffset;
 442 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 443 #endif
 444     if (x4->chroma_offset >= 0)
 445         x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = x4->chroma_offset;
 446
 447     if (avctx->gop_size >= 0)
 448         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
 449     if (avctx->max_b_frames >= 0)
 450         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
 451
 452 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 453 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 454     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
 455         x4->scenechange_threshold = avctx->scenechange_threshold;
 456 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 457 #endif
 458     if (x4->scenechange_threshold >= 0)
 459         x4->params.i_scenecut_threshold = x4->scenechange_threshold;
 460
 461     if (avctx->qmin >= 0)
 462         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
 463     if (avctx->qmax >= 0)
 464         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
 465     if (avctx->max_qdiff >= 0)
 466         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
 467     if (avctx->qblur >= 0)
 468         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
 469     if (avctx->qcompress >= 0)
 470         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 471     if (avctx->refs >= 0)
 472         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
 473     if (avctx->trellis >= 0)
 474         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
 475     if (avctx->me_range >= 0)
 476         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
 477 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 478     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 479     if (avctx->noise_reduction >= 0)
 480         x4->noise_reduction = avctx->noise_reduction;
 481     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 482 #endif
 483     if (x4->noise_reduction >= 0)
 484         x4->params.analyse.i_noise_reduction = x4->noise_reduction;
 485     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
 486         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
 487 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 488 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 489     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 490         x4->b_frame_strategy = avctx->b_frame_strategy;
 491 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 492 #endif
 493     if (avctx->keyint_min >= 0)
 494         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
 495 #if FF_API_CODER_TYPE
 496 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 497     if (avctx->coder_type >= 0)
 498         x4->coder = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
 499 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 500 #endif
 501     if (avctx->me_cmp >= 0)
 502         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
 503
 504     if (x4->aq_mode >= 0)
 505         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
 506     if (x4->aq_strength >= 0)
 507         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
 508     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
 509     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
 510     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
 511     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
 512     if (x4->psy >= 0)
 513         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
 514     if (x4->rc_lookahead >= 0)
 515         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
 516     if (x4->weightp >= 0)
 517         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
 518     if (x4->weightb >= 0)
 519         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
 520     if (x4->cplxblur >= 0)
 521         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
 522
 523     if (x4->ssim >= 0)
 524         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
 525     if (x4->intra_refresh >= 0)
 526         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
 527     if (x4->bluray_compat >= 0) {
 528         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
 529         x4->params.b_vfr_input = 0;
 530     }
 531     if (x4->b_bias != INT_MIN)
 532         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
 533     if (x4->b_pyramid >= 0)
 534         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
 535     if (x4->mixed_refs >= 0)
 536         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
 537     if (x4->dct8x8 >= 0)
 538         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
 539     if (x4->fast_pskip >= 0)
 540         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
 541     if (x4->aud >= 0)
 542         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
 543     if (x4->mbtree >= 0)
 544         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
 545     if (x4->direct_pred >= 0)
 546         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
 547
 548     if (x4->slice_max_size >= 0)
 549         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
 550
 551     if (x4->fastfirstpass)
 552         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
 553
 554     if (x4->nal_hrd >= 0)
 555         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
 556
 557     if (x4->motion_est >= 0)
 558         x4->params.analyse.i_me_method = x4->motion_est;
 559
 560     if (x4->coder >= 0)
 561         x4->params.b_cabac = x4->coder;
 562
 563     if (x4->b_frame_strategy >= 0)
 564         x4->params.i_bframe_adaptive = x4->b_frame_strategy;
 565
 566     if (x4->profile)
 567         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
 568             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
 569             return AVERROR(EINVAL);
 570         }
 571
 572     x4->params.i_width          = avctx->width;
 573     x4->params.i_height         = avctx->height;
 574     x4->params.vui.i_sar_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 575     x4->params.vui.i_sar_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 576     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
 577     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
 578
 579     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PSNR;
 580
 581     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
 582     if (avctx->thread_type)
 583         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
 584
 585     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 586
 587     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
 588
 589     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
 590
 591     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
 592                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
 593                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
 594                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 595
 596     // x264 validates the values internally
 597     x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
 598     x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
 599     x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
 600
 601     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
 602         x4->params.b_repeat_headers = 0;
 603
 604     if (x4->x264_params) {
 605         AVDictionary *dict    = NULL;
 606         AVDictionaryEntry *en = NULL;
 607
 608         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
 609             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 610                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
 611                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 612                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 613                             en->key, en->value);
 614             }
 615
 616             av_dict_free(&dict);
 617         }
 618     }
 619
 620     // update AVCodecContext with x264 parameters
 621     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
 622         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
 623     if (avctx->max_b_frames < 0)
 624         avctx->max_b_frames = 0;
 625
 626     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
 627
 628     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
 629     if (!x4->enc)
 630         return AVERROR_UNKNOWN;
 631
 632     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 633         x264_nal_t *nal;
 634         uint8_t *p;
 635         int nnal, s, i;
 636
 637         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
 638         avctx->extradata = p = av_mallocz(s + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 639         if (!p)
 640             return AVERROR(ENOMEM);
 641
 642         for (i = 0; i < nnal; i++) {
 643             /* Don't put the SEI in extradata. */
 644             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
 645                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
 646                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
 647                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
 648                 if (!x4->sei)
 649                     return AVERROR(ENOMEM);
 650                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 651                 continue;
 652             }
 653             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 654             p += nal[i].i_payload;
 655         }
 656         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
 657     }
 658
 659     cpb_props = ff_add_cpb_side_data(avctx);
 660     if (!cpb_props)
 661         return AVERROR(ENOMEM);
 662     cpb_props->buffer_size = x4->params.rc.i_vbv_buffer_size * 1000;
 663     cpb_props->max_bitrate = x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate * 1000;
 664     cpb_props->avg_bitrate = x4->params.rc.i_bitrate         * 1000;
 665
 666     return 0;
 667 }
 668
 669 #if X264_BUILD < 153
 670 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
 671     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 672     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 673     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 674     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 675     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 676     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 677     AV_PIX_FMT_NV12,
 678     AV_PIX_FMT_NV16,
 679 #ifdef X264_CSP_NV21
 680     AV_PIX_FMT_NV21,
 681 #endif
 682     AV_PIX_FMT_NONE
 683 };
 684 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
 685     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
 686     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 687     AV_PIX_FMT_NONE
 688 };
 689 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
 690     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 691     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 692     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 693     AV_PIX_FMT_NV20,
 694     AV_PIX_FMT_NONE
 695 };
 696 #else
 697 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_all[] = {
 698     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 699     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 700     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 701     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 702     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 703     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 704     AV_PIX_FMT_NV12,
 705     AV_PIX_FMT_NV16,
 706     AV_PIX_FMT_NV21,
 707     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 708     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 709     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 710     AV_PIX_FMT_NV20,
 711     AV_PIX_FMT_NONE
 712 };
 713 #endif
 714
 715 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
 716 {
 717 #if X264_BUILD < 153
 718     if (x264_bit_depth == 8)
 719         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
 720     else if (x264_bit_depth == 9)
 721         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
 722     else if (x264_bit_depth == 10)
 723         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
 724 #else
 725     codec->pix_fmts = pix_fmts_all;
 726 #endif
 727 }
 728
 729 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
 730 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 731 static const AVOption options[] = {
 732     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
 733     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 734     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 735     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
 736     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 737     { "crf_max",       "In CRF mode, prevents VBV from lowering quality beyond this point.",OFFSET(crf_max), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 738     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 739     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
 740     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 741     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 742     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 743     { "aq-strength",   "AQ strength. Reduces blocking and blurring in flat and textured areas.", OFFSET(aq_strength), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = -1}, -1, FLT_MAX, VE},
 744     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 745     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
 746     { "rc-lookahead",  "Number of frames to look ahead for frametype and ratecontrol", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 747     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 748     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
 749     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 750     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 751     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 752     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 753     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 754     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 755     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 756     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 757     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 758     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 759     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 760     { "mixed-refs",    "One reference per partition, as opposed to one reference per macroblock", OFFSET(mixed_refs), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1}, -1, 1, VE },
 761     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 762     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 763     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 764     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 765     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
 766     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
 767     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
 768                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 769     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
 770     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 771     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
 772     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
 773     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 774     { "slice-max-size","Limit the size of each slice in bytes",           OFFSET(slice_max_size),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 775     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
 776     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
 777                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 778     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 779     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 780     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 781     { "motion-est",   "Set motion estimation method",                     OFFSET(motion_est),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, X264_ME_TESA, VE, "motion-est"},
 782     { "dia",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_DIA },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
 783     { "hex",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_HEX },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
 784     { "umh",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_UMH },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
 785     { "esa",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_ESA },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
 786     { "tesa",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_ME_TESA }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "motion-est" },
 787     { "forced-idr",   "If forwarding iframes, require them to be IDR frames.", OFFSET(forced_idr),  AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 788     { "coder",    "Coder type",                                           OFFSET(coder), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE, "coder" },
 789     { "default",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
 790     { "cavlc",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0 },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
 791     { "cabac",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 1 },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "coder" },
 792     { "b_strategy",   "Strategy to choose between I/P/B-frames",          OFFSET(b_frame_strategy), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 2, VE },
 793     { "chromaoffset", "QP difference between chroma and luma",            OFFSET(chroma_offset), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 794     { "sc_threshold", "Scene change threshold",                           OFFSET(scenechange_threshold), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 795     { "noise_reduction", "Noise reduction",                               OFFSET(noise_reduction), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 796
 797     { "x264-params",  "Override the x264 configuration using a :-separated list of key=value parameters", OFFSET(x264_params), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE },
 798     { NULL },
 799 };
 800
 801 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
 802     { "b",                "0" },
 803     { "bf",               "-1" },
 804     { "g",                "-1" },
 805     { "i_qfactor",        "-1" },
 806     { "qmin",             "-1" },
 807     { "qmax",             "-1" },
 808     { "qdiff",            "-1" },
 809     { "qblur",            "-1" },
 810     { "qcomp",            "-1" },
 811     { "refs",             "-1" },
 812 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 813     { "sc_threshold",     "-1" },
 814 #endif
 815     { "trellis",          "-1" },
 816 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 817     { "nr",               "-1" },
 818 #endif
 819     { "me_range",         "-1" },
 820     { "subq",             "-1" },
 821 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 822     { "b_strategy",       "-1" },
 823 #endif
 824     { "keyint_min",       "-1" },
 825 #if FF_API_CODER_TYPE
 826     { "coder",            "-1" },
 827 #endif
 828     { "cmp",              "-1" },
 829     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
 830     { "thread_type",      "0" },
 831     { "flags",            "+cgop" },
 832     { "rc_init_occupancy","-1" },
 833     { NULL },
 834 };
 835
 836 #if CONFIG_LIBX264_ENCODER
 837 static const AVClass class = {
 838     .class_name = "libx264",
 839     .item_name  = av_default_item_name,
 840     .option     = options,
 841     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 842 };
 843
 844 AVCodec ff_libx264_encoder = {
 845     .name             = "libx264",
 846     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
 847     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 848     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
 849     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 850     .init             = X264_init,
 851     .encode2          = X264_frame,
 852     .close            = X264_close,
 853     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 854     .priv_class       = &class,
 855     .defaults         = x264_defaults,
 856     .init_static_data = X264_init_static,
 857     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 858                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 859     .wrapper_name     = "libx264",
 860 };
 861 #endif
 862
 863 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
 864 static const AVClass X262_class = {
 865     .class_name = "libx262",
 866     .item_name  = av_default_item_name,
 867     .option     = options,
 868     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 869 };
 870
 871 AVCodec ff_libx262_encoder = {
 872     .name             = "libx262",
 873     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx262 MPEG2VIDEO"),
 874     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 875     .id               = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 876     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 877     .init             = X264_init,
 878     .encode2          = X264_frame,
 879     .close            = X264_close,
 880     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 881     .priv_class       = &X262_class,
 882     .defaults         = x264_defaults,
 883     .pix_fmts         = pix_fmts_8bit,
 884     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 885                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 886     .wrapper_name     = "libx264",
 887 };
 888 #endif