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     char *x264_params;
  80 } X264Context;
  81
  82 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
  83 {
  84     static const int level_map[] = {
  85         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
  86         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
  87         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
  88         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
  89     };
  90
  91     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
  92         return;
  93
  94     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
  95 }
  96
  97
  98 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
  99                        x264_nal_t *nals, int nnal)
 100 {
 101     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 102     uint8_t *p;
 103     int i, size = x4->sei_size, ret;
 104
 105     if (!nnal)
 106         return 0;
 107
 108     for (i = 0; i < nnal; i++)
 109         size += nals[i].i_payload;
 110
 111     if ((ret = ff_alloc_packet(pkt, size)) < 0)
 112         return ret;
 113
 114     p = pkt->data;
 115
 116     /* Write the SEI as part of the first frame. */
 117     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
 118         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
 119         p += x4->sei_size;
 120         x4->sei_size = 0;
 121     }
 122
 123     for (i = 0; i < nnal; i++){
 124         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
 125         p += nals[i].i_payload;
 126     }
 127
 128     return 1;
 129 }
 130
 131 static void reconfig_encoder(AVCodecContext *ctx, const AVFrame *frame)
 132 {
 133     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 134     AVFrameSideData *side_data;
 135
 136
 137     if (x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
 138         x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
 139         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 140     }
 141     if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
 142         x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
 143         x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
 144         x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
 145         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 146     }
 147
 148     if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
 149         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
 150         x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
 151         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
 152         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 153     }
 154
 155     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
 156         x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
 157         x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
 158         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 159     }
 160
 161     if (x4->crf >= 0 &&
 162         x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
 163         x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
 164         x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 165         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 166     }
 167
 168     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
 169         x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
 170         x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 171         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 172     }
 173
 174     if (x4->crf_max >= 0 &&
 175         x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
 176         x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 177         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 178     }
 179
 180     side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 181     if (side_data) {
 182         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 183         int fpa_type;
 184
 185         switch (stereo->type) {
 186         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
 187             fpa_type = 0;
 188             break;
 189         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
 190             fpa_type = 1;
 191             break;
 192         case AV_STEREO3D_LINES:
 193             fpa_type = 2;
 194             break;
 195         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 196             fpa_type = 3;
 197             break;
 198         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 199             fpa_type = 4;
 200             break;
 201         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
 202             fpa_type = 5;
 203             break;
 204         default:
 205             fpa_type = -1;
 206             break;
 207         }
 208
 209         if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
 210             x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
 211             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 212         }
 213     }
 214 }
 215
 216 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
 217                       int *got_packet)
 218 {
 219     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 220     x264_nal_t *nal;
 221     int nnal, i, ret;
 222     x264_picture_t pic_out;
 223
 224     x264_picture_init( &x4->pic );
 225     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
 226     if (x264_bit_depth > 8)
 227         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
 228     x4->pic.img.i_plane = 3;
 229
 230     if (frame) {
 231         for (i = 0; i < 3; i++) {
 232             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
 233             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
 234         }
 235
 236         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
 237         x4->pic.i_type =
 238             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
 239             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
 240             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
 241                                             X264_TYPE_AUTO;
 242         reconfig_encoder(ctx, frame);
 243     }
 244     do {
 245         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
 246             return AVERROR_UNKNOWN;
 247
 248         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
 249         if (ret < 0)
 250             return ret;
 251     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
 252
 253     pkt->pts = pic_out.i_pts;
 254     pkt->dts = pic_out.i_dts;
 255
 256     switch (pic_out.i_type) {
 257     case X264_TYPE_IDR:
 258     case X264_TYPE_I:
 259         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 260         break;
 261     case X264_TYPE_P:
 262         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 263         break;
 264     case X264_TYPE_B:
 265     case X264_TYPE_BREF:
 266         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 267         break;
 268     }
 269
 270     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
 271     if (ret) {
 272         uint8_t *sd = av_packet_new_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_QUALITY_FACTOR,
 273                                               sizeof(int));
 274         if (!sd)
 275             return AVERROR(ENOMEM);
 276         *(int *)sd = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 277
 278         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 279     }
 280
 281     *got_packet = ret;
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
 286 {
 287     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 288
 289     av_freep(&avctx->extradata);
 290     av_freep(&x4->sei);
 291
 292     if (x4->enc) {
 293         x264_encoder_close(x4->enc);
 294         x4->enc = NULL;
 295     }
 296
 297     return 0;
 298 }
 299
 300 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 301 {
 302     switch (pix_fmt) {
 303     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 304     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 305     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 306     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
 307     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 308     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 309     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
 310     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 311     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 312     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 313     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
 314     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
 315     case AV_PIX_FMT_NV16:
 316     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
 317     };
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
 322     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
 323         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
 324         return AVERROR(EINVAL);\
 325     }
 326
 327 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
 328 {
 329     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 330
 331 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
 332     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 333         x4->params.b_mpeg2 = 1;
 334         x264_param_default_mpeg2(&x4->params);
 335     } else
 336 #else
 337     x264_param_default(&x4->params);
 338 #endif
 339
 340     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
 341
 342     if (x4->preset || x4->tune)
 343         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
 344             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
 345             return AVERROR(EINVAL);
 346         }
 347
 348     if (avctx->level > 0)
 349         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
 350
 351     x4->params.pf_log               = X264_log;
 352     x4->params.p_log_private        = avctx;
 353     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
 354     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
 355
 356     if (avctx->bit_rate) {
 357         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
 358         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
 359     }
 360     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
 361     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
 362     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
 363     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
 364         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
 365     } else {
 366         if (x4->crf >= 0) {
 367             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
 368             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 369         } else if (x4->cqp >= 0) {
 370             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
 371             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 372         }
 373
 374         if (x4->crf_max >= 0)
 375             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 376     }
 377
 378     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
 379         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
 380         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
 381             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
 382     }
 383
 384     if (avctx->i_quant_factor > 0)
 385         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
 386     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
 387     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
 388
 389     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
 390         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
 391     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
 392         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
 393     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
 394         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
 395     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
 396         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
 397     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
 398         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
 399
 400     if (avctx->gop_size >= 0)
 401         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
 402     if (avctx->max_b_frames >= 0)
 403         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
 404     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
 405         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
 406     if (avctx->qmin >= 0)
 407         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
 408     if (avctx->qmax >= 0)
 409         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
 410     if (avctx->max_qdiff >= 0)
 411         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
 412     if (avctx->qblur >= 0)
 413         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
 414     if (avctx->qcompress >= 0)
 415         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 416     if (avctx->refs >= 0)
 417         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
 418     if (avctx->trellis >= 0)
 419         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
 420     if (avctx->me_range >= 0)
 421         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
 422     if (avctx->noise_reduction >= 0)
 423         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
 424     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
 425         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
 426     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 427         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
 428     if (avctx->keyint_min >= 0)
 429         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
 430     if (avctx->coder_type >= 0)
 431         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
 432     if (avctx->me_cmp >= 0)
 433         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
 434
 435     if (x4->aq_mode >= 0)
 436         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
 437     if (x4->aq_strength >= 0)
 438         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
 439     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
 440     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
 441     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
 442     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
 443     if (x4->psy >= 0)
 444         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
 445     if (x4->rc_lookahead >= 0)
 446         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
 447     if (x4->weightp >= 0)
 448         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
 449     if (x4->weightb >= 0)
 450         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
 451     if (x4->cplxblur >= 0)
 452         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
 453
 454     if (x4->ssim >= 0)
 455         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
 456     if (x4->intra_refresh >= 0)
 457         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
 458     if (x4->bluray_compat >= 0) {
 459         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
 460         x4->params.b_vfr_input = 0;
 461     }
 462     if (x4->b_bias != INT_MIN)
 463         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
 464     if (x4->b_pyramid >= 0)
 465         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
 466     if (x4->mixed_refs >= 0)
 467         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
 468     if (x4->dct8x8 >= 0)
 469         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
 470     if (x4->fast_pskip >= 0)
 471         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
 472     if (x4->aud >= 0)
 473         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
 474     if (x4->mbtree >= 0)
 475         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
 476     if (x4->direct_pred >= 0)
 477         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
 478
 479     if (x4->slice_max_size >= 0)
 480         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
 481
 482     if (x4->fastfirstpass)
 483         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
 484
 485     if (x4->nal_hrd >= 0)
 486         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
 487
 488     if (x4->profile)
 489         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
 490             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
 491             return AVERROR(EINVAL);
 492         }
 493
 494     x4->params.i_width          = avctx->width;
 495     x4->params.i_height         = avctx->height;
 496     x4->params.vui.i_sar_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 497     x4->params.vui.i_sar_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 498     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
 499     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
 500
 501     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
 502
 503     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
 504     if (avctx->thread_type)
 505         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
 506
 507     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 508
 509     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
 510
 511     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
 512
 513     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
 514                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
 515                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
 516                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 517
 518     // x264 validates the values internally
 519     x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
 520     x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
 521     x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
 522
 523     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
 524         x4->params.b_repeat_headers = 0;
 525
 526     if (x4->x264_params) {
 527         AVDictionary *dict    = NULL;
 528         AVDictionaryEntry *en = NULL;
 529
 530         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
 531             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 532                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
 533                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 534                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 535                             en->key, en->value);
 536             }
 537
 538             av_dict_free(&dict);
 539         }
 540     }
 541
 542     // update AVCodecContext with x264 parameters
 543     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
 544         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
 545     if (avctx->max_b_frames < 0)
 546         avctx->max_b_frames = 0;
 547
 548     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
 549
 550     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
 551     if (!x4->enc)
 552         return AVERROR_UNKNOWN;
 553
 554     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 555         x264_nal_t *nal;
 556         uint8_t *p;
 557         int nnal, s, i;
 558
 559         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
 560         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
 561         if (!p)
 562             return AVERROR(ENOMEM);
 563
 564         for (i = 0; i < nnal; i++) {
 565             /* Don't put the SEI in extradata. */
 566             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
 567                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
 568                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
 569                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
 570                 if (!x4->sei)
 571                     return AVERROR(ENOMEM);
 572                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 573                 continue;
 574             }
 575             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 576             p += nal[i].i_payload;
 577         }
 578         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
 579     }
 580
 581     return 0;
 582 }
 583
 584 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
 585     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 586     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 587     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 588     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 589     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 590     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 591     AV_PIX_FMT_NV12,
 592     AV_PIX_FMT_NV16,
 593     AV_PIX_FMT_NONE
 594 };
 595 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
 596     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
 597     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 598     AV_PIX_FMT_NONE
 599 };
 600 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
 601     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 602     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 603     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 604     AV_PIX_FMT_NV20,
 605     AV_PIX_FMT_NONE
 606 };
 607
 608 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
 609 {
 610     if (x264_bit_depth == 8)
 611         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
 612     else if (x264_bit_depth == 9)
 613         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
 614     else if (x264_bit_depth == 10)
 615         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
 616 }
 617
 618 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
 619 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 620 static const AVOption options[] = {
 621     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
 622     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 623     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 624     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
 625     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 626     { "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 },
 627     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 628     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
 629     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 630     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 631     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 632     { "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},
 633     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 634     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
 635     { "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 },
 636     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 637     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
 638     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 639     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 640     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 641     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 642     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 643     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 644     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 645     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 646     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 647     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 648     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 649     { "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 },
 650     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 651     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 652     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 653     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 654     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
 655     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
 656     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
 657                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 658     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
 659     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 660     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
 661     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
 662     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 663     { "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 },
 664     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
 665     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
 666                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 667     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 668     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 669     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 670     { "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 },
 671     { NULL },
 672 };
 673
 674 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
 675     { "b",                "0" },
 676     { "bf",               "-1" },
 677     { "g",                "-1" },
 678     { "i_qfactor",        "-1" },
 679     { "qmin",             "-1" },
 680     { "qmax",             "-1" },
 681     { "qdiff",            "-1" },
 682     { "qblur",            "-1" },
 683     { "qcomp",            "-1" },
 684     { "refs",             "-1" },
 685     { "sc_threshold",     "-1" },
 686     { "trellis",          "-1" },
 687     { "nr",               "-1" },
 688     { "me_range",         "-1" },
 689     { "me_method",        "-1" },
 690     { "subq",             "-1" },
 691     { "b_strategy",       "-1" },
 692     { "keyint_min",       "-1" },
 693     { "coder",            "-1" },
 694     { "cmp",              "-1" },
 695     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
 696     { "thread_type",      "0" },
 697     { "flags",            "+cgop" },
 698     { "rc_init_occupancy","-1" },
 699     { NULL },
 700 };
 701
 702 #if CONFIG_LIBX264_ENCODER
 703 static const AVClass class = {
 704     .class_name = "libx264",
 705     .item_name  = av_default_item_name,
 706     .option     = options,
 707     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 708 };
 709
 710 AVCodec ff_libx264_encoder = {
 711     .name             = "libx264",
 712     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
 713     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 714     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
 715     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 716     .init             = X264_init,
 717     .encode2          = X264_frame,
 718     .close            = X264_close,
 719     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 720     .priv_class       = &class,
 721     .defaults         = x264_defaults,
 722     .init_static_data = X264_init_static,
 723     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 724                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 725 };
 726 #endif
 727
 728 #if CONFIG_LIBX262_ENCODER
 729 static const AVClass X262_class = {
 730     .class_name = "libx262",
 731     .item_name  = av_default_item_name,
 732     .option     = options,
 733     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 734 };
 735
 736 AVCodec ff_libx262_encoder = {
 737     .name             = "libx262",
 738     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx262 MPEG2VIDEO"),
 739     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 740     .id               = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
 741     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 742     .init             = X264_init,
 743     .encode2          = X264_frame,
 744     .close            = X264_close,
 745     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 746     .priv_class       = &X262_class,
 747     .defaults         = x264_defaults,
 748     .pix_fmts         = pix_fmts_8bit,
 749     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 750                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 751 };
 752 #endif