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 FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "avcodec.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 #if defined(_MSC_VER)
  30 #define X264_API_IMPORTS 1
  31 #endif
  32
  33 #include <x264.h>
  34 #include <float.h>
  35 #include <math.h>
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39
  40 typedef struct X264Context {
  41     AVClass        *class;
  42     x264_param_t    params;
  43     x264_t         *enc;
  44     x264_picture_t  pic;
  45     uint8_t        *sei;
  46     int             sei_size;
  47     AVFrame         out_pic;
  48     char *preset;
  49     char *tune;
  50     char *profile;
  51     char *level;
  52     int fastfirstpass;
  53     char *wpredp;
  54     char *x264opts;
  55     float crf;
  56     float crf_max;
  57     int cqp;
  58     int aq_mode;
  59     float aq_strength;
  60     char *psy_rd;
  61     int psy;
  62     int rc_lookahead;
  63     int weightp;
  64     int weightb;
  65     int ssim;
  66     int intra_refresh;
  67     int bluray_compat;
  68     int b_bias;
  69     int b_pyramid;
  70     int mixed_refs;
  71     int dct8x8;
  72     int fast_pskip;
  73     int aud;
  74     int mbtree;
  75     char *deblock;
  76     float cplxblur;
  77     char *partitions;
  78     int direct_pred;
  79     int slice_max_size;
  80     char *stats;
  81     int nal_hrd;
  82     char *x264_params;
  83 } X264Context;
  84
  85 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
  86 {
  87     static const int level_map[] = {
  88         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
  89         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
  90         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
  91         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
  92     };
  93
  94     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
  95         return;
  96
  97     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
  98 }
  99
 100
 101 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
 102                        x264_nal_t *nals, int nnal)
 103 {
 104     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 105     uint8_t *p;
 106     int i, size = x4->sei_size, ret;
 107
 108     if (!nnal)
 109         return 0;
 110
 111     for (i = 0; i < nnal; i++)
 112         size += nals[i].i_payload;
 113
 114     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size)) < 0)
 115         return ret;
 116
 117     p = pkt->data;
 118
 119     /* Write the SEI as part of the first frame. */
 120     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
 121         if (x4->sei_size > size) {
 122             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error: nal buffer is too small\n");
 123             return -1;
 124         }
 125         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
 126         p += x4->sei_size;
 127         x4->sei_size = 0;
 128         av_freep(&x4->sei);
 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 int avfmt2_num_planes(int avfmt)
 140 {
 141     switch (avfmt) {
 142     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 143     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 144     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 145     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 146     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 147         return 3;
 148
 149     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 150     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 151         return 1;
 152
 153     default:
 154         return 3;
 155     }
 156 }
 157
 158 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
 159                       int *got_packet)
 160 {
 161     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 162     x264_nal_t *nal;
 163     int nnal, i, ret;
 164     x264_picture_t pic_out = {0};
 165
 166     x264_picture_init( &x4->pic );
 167     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
 168     if (x264_bit_depth > 8)
 169         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
 170     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
 171
 172     if (frame) {
 173         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
 174             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
 175             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
 176         }
 177
 178         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
 179         x4->pic.i_type =
 180             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
 181             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
 182             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
 183                                             X264_TYPE_AUTO;
 184         if (x4->params.b_interlaced && x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
 185             x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
 186             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 187         }
 188         if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
 189             x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
 190             x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
 191             x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
 192             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 193         }
 194     }
 195
 196     do {
 197         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
 198             return -1;
 199
 200         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
 201         if (ret < 0)
 202             return -1;
 203     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
 204
 205     pkt->pts = pic_out.i_pts;
 206     pkt->dts = pic_out.i_dts;
 207
 208     switch (pic_out.i_type) {
 209     case X264_TYPE_IDR:
 210     case X264_TYPE_I:
 211         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 212         break;
 213     case X264_TYPE_P:
 214         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 215         break;
 216     case X264_TYPE_B:
 217     case X264_TYPE_BREF:
 218         x4->out_pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 219         break;
 220     }
 221
 222     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
 223     if (ret)
 224         x4->out_pic.quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 225
 226     *got_packet = ret;
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
 231 {
 232     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 233
 234     av_freep(&avctx->extradata);
 235     av_free(x4->sei);
 236
 237     if (x4->enc)
 238         x264_encoder_close(x4->enc);
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
 244     do {                                                                      \
 245         int ret;                                                              \
 246         if (param!=NULL && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
 247             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
 248                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 249                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
 250             else                                                              \
 251                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 252                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
 253             return -1;                                                        \
 254         }                                                                     \
 255     } while (0)
 256
 257 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 258 {
 259     switch (pix_fmt) {
 260     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 261     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 262     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 263     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
 264     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 265     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
 266     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 267     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 268     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
 269 #ifdef X264_CSP_BGR
 270     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 271         return X264_CSP_BGR;
 272
 273     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 274         return X264_CSP_RGB;
 275 #endif
 276     };
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
 281     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
 282         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
 283         return AVERROR(EINVAL);\
 284     }
 285
 286 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
 287 {
 288     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 289     int sw,sh;
 290
 291     x264_param_default(&x4->params);
 292
 293     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
 294
 295     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
 296     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
 297     if (x4->preset || x4->tune)
 298         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
 299             int i;
 300             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
 301             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
 302             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
 303                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
 304             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 305             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
 306             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
 307                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
 308             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 309             return AVERROR(EINVAL);
 310         }
 311
 312     if (avctx->level > 0)
 313         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
 314
 315     x4->params.pf_log               = X264_log;
 316     x4->params.p_log_private        = avctx;
 317     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
 318     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
 319
 320     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
 321
 322     if (avctx->bit_rate) {
 323         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
 324         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
 325     }
 326     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
 327     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
 328     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
 329     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
 330         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
 331     } else {
 332         if (x4->crf >= 0) {
 333             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
 334             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 335         } else if (x4->cqp >= 0) {
 336             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
 337             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 338         }
 339
 340         if (x4->crf_max >= 0)
 341             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 342     }
 343
 344     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
 345         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
 346         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
 347             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
 348     }
 349
 350     OPT_STR("level", x4->level);
 351
 352     if(x4->x264opts){
 353         const char *p= x4->x264opts;
 354         while(p){
 355             char param[256]={0}, val[256]={0};
 356             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
 357                 OPT_STR(param, "1");
 358             }else
 359                 OPT_STR(param, val);
 360             p= strchr(p, ':');
 361             p+=!!p;
 362         }
 363     }
 364
 365     if (avctx->i_quant_factor > 0)
 366         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
 367
 368     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
 369         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
 370     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
 371         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
 372     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
 373         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
 374     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
 375         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
 376     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
 377         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
 378
 379     if (avctx->gop_size >= 0)
 380         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
 381     if (avctx->max_b_frames >= 0)
 382         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
 383     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
 384         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
 385     if (avctx->qmin >= 0)
 386         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
 387     if (avctx->qmax >= 0)
 388         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
 389     if (avctx->max_qdiff >= 0)
 390         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
 391     if (avctx->qblur >= 0)
 392         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
 393     if (avctx->qcompress >= 0)
 394         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 395     if (avctx->refs >= 0)
 396         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
 397     if (avctx->trellis >= 0)
 398         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
 399     if (avctx->me_range >= 0)
 400         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
 401     if (avctx->noise_reduction >= 0)
 402         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
 403     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
 404         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
 405     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 406         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
 407     if (avctx->keyint_min >= 0)
 408         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
 409     if (avctx->coder_type >= 0)
 410         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
 411     if (avctx->me_cmp >= 0)
 412         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
 413
 414     if (x4->aq_mode >= 0)
 415         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
 416     if (x4->aq_strength >= 0)
 417         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
 418     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
 419     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
 420     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
 421     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
 422     if (x4->psy >= 0)
 423         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
 424     if (x4->rc_lookahead >= 0)
 425         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
 426     if (x4->weightp >= 0)
 427         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
 428     if (x4->weightb >= 0)
 429         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
 430     if (x4->cplxblur >= 0)
 431         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
 432
 433     if (x4->ssim >= 0)
 434         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
 435     if (x4->intra_refresh >= 0)
 436         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
 437     if (x4->bluray_compat >= 0) {
 438         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
 439         x4->params.b_vfr_input = 0;
 440     }
 441     if (x4->b_bias != INT_MIN)
 442         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
 443     if (x4->b_pyramid >= 0)
 444         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
 445     if (x4->mixed_refs >= 0)
 446         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
 447     if (x4->dct8x8 >= 0)
 448         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
 449     if (x4->fast_pskip >= 0)
 450         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
 451     if (x4->aud >= 0)
 452         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
 453     if (x4->mbtree >= 0)
 454         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
 455     if (x4->direct_pred >= 0)
 456         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
 457
 458     if (x4->slice_max_size >= 0)
 459         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
 460     else {
 461         /*
 462          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
 463          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
 464          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
 465          * NAL unit per RTP packet.
 466          */
 467         if (avctx->rtp_payload_size)
 468             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
 469     }
 470
 471     if (x4->fastfirstpass)
 472         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
 473
 474     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
 475     if (!x4->profile)
 476         switch (avctx->profile) {
 477         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 478             x4->profile = av_strdup("baseline");
 479             break;
 480         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
 481             x4->profile = av_strdup("high");
 482             break;
 483         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
 484             x4->profile = av_strdup("high10");
 485             break;
 486         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
 487             x4->profile = av_strdup("high422");
 488             break;
 489         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
 490             x4->profile = av_strdup("high444");
 491             break;
 492         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
 493             x4->profile = av_strdup("main");
 494             break;
 495         default:
 496             break;
 497         }
 498
 499     if (x4->nal_hrd >= 0)
 500         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
 501
 502     if (x4->profile)
 503         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
 504             int i;
 505             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
 506             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
 507             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
 508                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
 509             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 510             return AVERROR(EINVAL);
 511         }
 512
 513     x4->params.i_width          = avctx->width;
 514     x4->params.i_height         = avctx->height;
 515     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
 516     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
 517     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
 518     x4->params.i_fps_num = x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
 519     x4->params.i_fps_den = x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
 520
 521     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
 522
 523     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
 524     if (avctx->thread_type)
 525         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
 526
 527     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 528
 529     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
 530
 531     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
 532
 533     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 534
 535     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
 536         x4->params.b_repeat_headers = 0;
 537
 538     if (x4->x264_params) {
 539         AVDictionary *dict    = NULL;
 540         AVDictionaryEntry *en = NULL;
 541
 542         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
 543             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 544                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
 545                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 546                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 547                             en->key, en->value);
 548             }
 549
 550             av_dict_free(&dict);
 551         }
 552     }
 553
 554     // update AVCodecContext with x264 parameters
 555     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
 556         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
 557     if (avctx->max_b_frames < 0)
 558         avctx->max_b_frames = 0;
 559
 560     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
 561
 562     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
 563     if (!x4->enc)
 564         return -1;
 565
 566     avctx->coded_frame = &x4->out_pic;
 567
 568     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 569         x264_nal_t *nal;
 570         uint8_t *p;
 571         int nnal, s, i;
 572
 573         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
 574         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
 575
 576         for (i = 0; i < nnal; i++) {
 577             /* Don't put the SEI in extradata. */
 578             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
 579                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
 580                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
 581                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
 582                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 583                 continue;
 584             }
 585             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 586             p += nal[i].i_payload;
 587         }
 588         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
 589     }
 590
 591     return 0;
 592 }
 593
 594 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
 595     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 596     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 597     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 598     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 599     AV_PIX_FMT_NONE
 600 };
 601 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
 602     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
 603     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 604     AV_PIX_FMT_NONE
 605 };
 606 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
 607     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 608     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 609     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 610     AV_PIX_FMT_NONE
 611 };
 612 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
 613 #ifdef X264_CSP_BGR
 614     AV_PIX_FMT_BGR24,
 615     AV_PIX_FMT_RGB24,
 616 #endif
 617     AV_PIX_FMT_NONE
 618 };
 619
 620 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
 621 {
 622     if (x264_bit_depth == 8)
 623         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
 624     else if (x264_bit_depth == 9)
 625         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
 626     else if (x264_bit_depth == 10)
 627         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
 628 }
 629
 630 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
 631 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 632 static const AVOption options[] = {
 633     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
 634     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 635     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 636     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
 637     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 638     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 639     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 640     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 641     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 642     { "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 },
 643     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 644     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
 645     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 646     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 647     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 648     { "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},
 649     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 650     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
 651     { "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 },
 652     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 653     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
 654     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 655     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 656     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 657     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 658     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 659     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 660     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 661     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 662     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 663     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 664     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 665     { "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 },
 666     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 667     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 668     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 669     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 670     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
 671     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
 672     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
 673                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 674     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
 675     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 676     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
 677     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
 678     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 679     { "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 },
 680     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
 681     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
 682                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 683     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 684     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 685     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 686     { "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 },
 687     { NULL },
 688 };
 689
 690 static const AVClass x264_class = {
 691     .class_name = "libx264",
 692     .item_name  = av_default_item_name,
 693     .option     = options,
 694     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 695 };
 696
 697 static const AVClass rgbclass = {
 698     .class_name = "libx264rgb",
 699     .item_name  = av_default_item_name,
 700     .option     = options,
 701     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 702 };
 703
 704 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
 705     { "b",                "0" },
 706     { "bf",               "-1" },
 707     { "flags2",           "0" },
 708     { "g",                "-1" },
 709     { "i_qfactor",        "-1" },
 710     { "qmin",             "-1" },
 711     { "qmax",             "-1" },
 712     { "qdiff",            "-1" },
 713     { "qblur",            "-1" },
 714     { "qcomp",            "-1" },
 715 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
 716     { "refs",             "-1" },
 717     { "sc_threshold",     "-1" },
 718     { "trellis",          "-1" },
 719     { "nr",               "-1" },
 720     { "me_range",         "-1" },
 721     { "me_method",        "-1" },
 722     { "subq",             "-1" },
 723     { "b_strategy",       "-1" },
 724     { "keyint_min",       "-1" },
 725     { "coder",            "-1" },
 726     { "cmp",              "-1" },
 727     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
 728     { "thread_type",      "0" },
 729     { "flags",            "+cgop" },
 730     { "rc_init_occupancy","-1" },
 731     { NULL },
 732 };
 733
 734 AVCodec ff_libx264_encoder = {
 735     .name             = "libx264",
 736     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 737     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
 738     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 739     .init             = X264_init,
 740     .encode2          = X264_frame,
 741     .close            = X264_close,
 742     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 743     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
 744     .priv_class       = &x264_class,
 745     .defaults         = x264_defaults,
 746     .init_static_data = X264_init_static,
 747 };
 748
 749 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
 750     .name           = "libx264rgb",
 751     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 752     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
 753     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
 754     .init           = X264_init,
 755     .encode2        = X264_frame,
 756     .close          = X264_close,
 757     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 758     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
 759     .priv_class     = &rgbclass,
 760     .defaults       = x264_defaults,
 761     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
 762 };