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 "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     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     AVFrameSideData *side_data;
 166
 167     x264_picture_init( &x4->pic );
 168     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
 169     if (x264_bit_depth > 8)
 170         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
 171     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
 172
 173     if (frame) {
 174         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
 175             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
 176             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
 177         }
 178
 179         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
 180         x4->pic.i_type =
 181             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
 182             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
 183             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
 184                                             X264_TYPE_AUTO;
 185         if (x4->params.b_interlaced && x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
 186             x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
 187             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 188         }
 189         if (x4->params.vui.i_sar_height != ctx->sample_aspect_ratio.den ||
 190             x4->params.vui.i_sar_width  != ctx->sample_aspect_ratio.num) {
 191             x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
 192             x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
 193             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 194         }
 195
 196         side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 197         if (side_data) {
 198             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 199             int fpa_type;
 200
 201             switch (stereo->type) {
 202             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
 203                 fpa_type = 0;
 204                 break;
 205             case AV_STEREO3D_LINES:
 206                 fpa_type = 1;
 207                 break;
 208             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
 209                 fpa_type = 2;
 210                 break;
 211             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 212                 fpa_type = 3;
 213                 break;
 214             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 215                 fpa_type = 4;
 216                 break;
 217             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
 218                 fpa_type = 5;
 219                 break;
 220             default:
 221                 fpa_type = -1;
 222                 break;
 223             }
 224
 225             if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
 226                 x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
 227                 x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 228             }
 229         }
 230     }
 231     do {
 232         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
 233             return -1;
 234
 235         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
 236         if (ret < 0)
 237             return -1;
 238     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
 239
 240     pkt->pts = pic_out.i_pts;
 241     pkt->dts = pic_out.i_dts;
 242
 243     switch (pic_out.i_type) {
 244     case X264_TYPE_IDR:
 245     case X264_TYPE_I:
 246         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 247         break;
 248     case X264_TYPE_P:
 249         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 250         break;
 251     case X264_TYPE_B:
 252     case X264_TYPE_BREF:
 253         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 254         break;
 255     }
 256
 257     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
 258     if (ret)
 259         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 260
 261     *got_packet = ret;
 262     return 0;
 263 }
 264
 265 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
 266 {
 267     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 268
 269     av_freep(&avctx->extradata);
 270     av_free(x4->sei);
 271
 272     if (x4->enc)
 273         x264_encoder_close(x4->enc);
 274
 275     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
 276
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
 281     do {                                                                      \
 282         int ret;                                                              \
 283         if (param!=NULL && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
 284             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
 285                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 286                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
 287             else                                                              \
 288                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 289                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
 290             return -1;                                                        \
 291         }                                                                     \
 292     } while (0)
 293
 294 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 295 {
 296     switch (pix_fmt) {
 297     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 298     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 299     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 300     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
 301     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 302     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 303     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
 304     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 305     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 306     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 307     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
 308 #ifdef X264_CSP_BGR
 309     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 310         return X264_CSP_BGR;
 311
 312     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 313         return X264_CSP_RGB;
 314 #endif
 315     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
 316     case AV_PIX_FMT_NV16:
 317     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
 318     };
 319     return 0;
 320 }
 321
 322 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
 323     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
 324         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
 325         return AVERROR(EINVAL);\
 326     }
 327
 328 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
 329 {
 330     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 331     int sw,sh;
 332
 333     x264_param_default(&x4->params);
 334
 335     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
 336
 337     x4->params.rc.f_pb_factor             = avctx->b_quant_factor;
 338     x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
 339     if (x4->preset || x4->tune)
 340         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
 341             int i;
 342             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
 343             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
 344             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
 345                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
 346             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 347             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
 348             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
 349                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
 350             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 351             return AVERROR(EINVAL);
 352         }
 353
 354     if (avctx->level > 0)
 355         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
 356
 357     x4->params.pf_log               = X264_log;
 358     x4->params.p_log_private        = avctx;
 359     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
 360     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
 361
 362     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
 363
 364     if (avctx->bit_rate) {
 365         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
 366         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
 367     }
 368     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
 369     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
 370     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
 371     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
 372         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
 373     } else {
 374         if (x4->crf >= 0) {
 375             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
 376             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 377         } else if (x4->cqp >= 0) {
 378             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
 379             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 380         }
 381
 382         if (x4->crf_max >= 0)
 383             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 384     }
 385
 386     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
 387         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
 388         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
 389             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
 390     }
 391
 392     OPT_STR("level", x4->level);
 393
 394     if(x4->x264opts){
 395         const char *p= x4->x264opts;
 396         while(p){
 397             char param[256]={0}, val[256]={0};
 398             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
 399                 OPT_STR(param, "1");
 400             }else
 401                 OPT_STR(param, val);
 402             p= strchr(p, ':');
 403             p+=!!p;
 404         }
 405     }
 406
 407     if (avctx->i_quant_factor > 0)
 408         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
 409
 410     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
 411         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
 412     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
 413         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
 414     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
 415         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
 416     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
 417         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
 418     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
 419         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
 420
 421     if (avctx->gop_size >= 0)
 422         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
 423     if (avctx->max_b_frames >= 0)
 424         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
 425     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
 426         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
 427     if (avctx->qmin >= 0)
 428         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
 429     if (avctx->qmax >= 0)
 430         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
 431     if (avctx->max_qdiff >= 0)
 432         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
 433     if (avctx->qblur >= 0)
 434         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
 435     if (avctx->qcompress >= 0)
 436         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 437     if (avctx->refs >= 0)
 438         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
 439     if (avctx->trellis >= 0)
 440         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
 441     if (avctx->me_range >= 0)
 442         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
 443     if (avctx->noise_reduction >= 0)
 444         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
 445     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
 446         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
 447     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 448         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
 449     if (avctx->keyint_min >= 0)
 450         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
 451     if (avctx->coder_type >= 0)
 452         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
 453     if (avctx->me_cmp >= 0)
 454         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
 455
 456     if (x4->aq_mode >= 0)
 457         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
 458     if (x4->aq_strength >= 0)
 459         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
 460     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
 461     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
 462     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
 463     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
 464     if (x4->psy >= 0)
 465         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
 466     if (x4->rc_lookahead >= 0)
 467         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
 468     if (x4->weightp >= 0)
 469         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
 470     if (x4->weightb >= 0)
 471         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
 472     if (x4->cplxblur >= 0)
 473         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
 474
 475     if (x4->ssim >= 0)
 476         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
 477     if (x4->intra_refresh >= 0)
 478         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
 479     if (x4->bluray_compat >= 0) {
 480         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
 481         x4->params.b_vfr_input = 0;
 482     }
 483     if (x4->b_bias != INT_MIN)
 484         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
 485     if (x4->b_pyramid >= 0)
 486         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
 487     if (x4->mixed_refs >= 0)
 488         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
 489     if (x4->dct8x8 >= 0)
 490         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
 491     if (x4->fast_pskip >= 0)
 492         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
 493     if (x4->aud >= 0)
 494         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
 495     if (x4->mbtree >= 0)
 496         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
 497     if (x4->direct_pred >= 0)
 498         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
 499
 500     if (x4->slice_max_size >= 0)
 501         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
 502     else {
 503         /*
 504          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
 505          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
 506          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
 507          * NAL unit per RTP packet.
 508          */
 509         if (avctx->rtp_payload_size)
 510             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
 511     }
 512
 513     if (x4->fastfirstpass)
 514         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
 515
 516     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
 517     if (!x4->profile)
 518         switch (avctx->profile) {
 519         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 520             x4->profile = av_strdup("baseline");
 521             break;
 522         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
 523             x4->profile = av_strdup("high");
 524             break;
 525         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
 526             x4->profile = av_strdup("high10");
 527             break;
 528         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
 529             x4->profile = av_strdup("high422");
 530             break;
 531         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
 532             x4->profile = av_strdup("high444");
 533             break;
 534         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
 535             x4->profile = av_strdup("main");
 536             break;
 537         default:
 538             break;
 539         }
 540
 541     if (x4->nal_hrd >= 0)
 542         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
 543
 544     if (x4->profile)
 545         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
 546             int i;
 547             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
 548             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
 549             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
 550                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
 551             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 552             return AVERROR(EINVAL);
 553         }
 554
 555     x4->params.i_width          = avctx->width;
 556     x4->params.i_height         = avctx->height;
 557     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
 558     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
 559     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
 560     x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
 561     x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
 562     x4->params.i_fps_num = avctx->time_base.den;
 563     x4->params.i_fps_den = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
 564
 565     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
 566
 567     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
 568     if (avctx->thread_type)
 569         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
 570
 571     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 572
 573     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
 574
 575     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
 576
 577     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
 578                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
 579                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
 580                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 581
 582     if (avctx->colorspace != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED)
 583         x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
 584     if (avctx->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED)
 585         x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
 586     if (avctx->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
 587         x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
 588
 589     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
 590         x4->params.b_repeat_headers = 0;
 591
 592     if (x4->x264_params) {
 593         AVDictionary *dict    = NULL;
 594         AVDictionaryEntry *en = NULL;
 595
 596         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
 597             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 598                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
 599                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 600                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 601                             en->key, en->value);
 602             }
 603
 604             av_dict_free(&dict);
 605         }
 606     }
 607
 608     // update AVCodecContext with x264 parameters
 609     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
 610         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
 611     if (avctx->max_b_frames < 0)
 612         avctx->max_b_frames = 0;
 613
 614     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
 615
 616     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
 617     if (!x4->enc)
 618         return -1;
 619
 620     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 621     if (!avctx->coded_frame)
 622         return AVERROR(ENOMEM);
 623
 624     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 625         x264_nal_t *nal;
 626         uint8_t *p;
 627         int nnal, s, i;
 628
 629         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
 630         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
 631
 632         for (i = 0; i < nnal; i++) {
 633             /* Don't put the SEI in extradata. */
 634             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
 635                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
 636                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
 637                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
 638                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 639                 continue;
 640             }
 641             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 642             p += nal[i].i_payload;
 643         }
 644         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
 645     }
 646
 647     return 0;
 648 }
 649
 650 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
 651     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 652     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 653     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 654     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 655     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 656     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 657     AV_PIX_FMT_NV12,
 658     AV_PIX_FMT_NV16,
 659     AV_PIX_FMT_NONE
 660 };
 661 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
 662     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
 663     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 664     AV_PIX_FMT_NONE
 665 };
 666 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
 667     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 668     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 669     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 670     AV_PIX_FMT_NV20,
 671     AV_PIX_FMT_NONE
 672 };
 673 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
 674 #ifdef X264_CSP_BGR
 675     AV_PIX_FMT_BGR24,
 676     AV_PIX_FMT_RGB24,
 677 #endif
 678     AV_PIX_FMT_NONE
 679 };
 680
 681 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
 682 {
 683     if (x264_bit_depth == 8)
 684         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
 685     else if (x264_bit_depth == 9)
 686         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
 687     else if (x264_bit_depth == 10)
 688         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
 689 }
 690
 691 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
 692 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 693 static const AVOption options[] = {
 694     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
 695     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 696     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 697     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
 698     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 699     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 700     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 701     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 702     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 703     { "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 },
 704     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 705     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
 706     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 707     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 708     { "autovariance",  "Auto-variance AQ (experimental)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 709     { "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},
 710     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 711     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
 712     { "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 },
 713     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 714     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
 715     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 716     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 717     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 718     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 719     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 720     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 721     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 722     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 723     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 724     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 725     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 726     { "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 },
 727     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 728     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 729     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 730     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 731     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
 732     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
 733     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
 734                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 735     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
 736     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 737     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
 738     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
 739     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 740     { "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 },
 741     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
 742     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
 743                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 744     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 745     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 746     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 747     { "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 },
 748     { NULL },
 749 };
 750
 751 static const AVClass x264_class = {
 752     .class_name = "libx264",
 753     .item_name  = av_default_item_name,
 754     .option     = options,
 755     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 756 };
 757
 758 static const AVClass rgbclass = {
 759     .class_name = "libx264rgb",
 760     .item_name  = av_default_item_name,
 761     .option     = options,
 762     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 763 };
 764
 765 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
 766     { "b",                "0" },
 767     { "bf",               "-1" },
 768     { "flags2",           "0" },
 769     { "g",                "-1" },
 770     { "i_qfactor",        "-1" },
 771     { "qmin",             "-1" },
 772     { "qmax",             "-1" },
 773     { "qdiff",            "-1" },
 774     { "qblur",            "-1" },
 775     { "qcomp",            "-1" },
 776 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
 777     { "refs",             "-1" },
 778     { "sc_threshold",     "-1" },
 779     { "trellis",          "-1" },
 780     { "nr",               "-1" },
 781     { "me_range",         "-1" },
 782     { "me_method",        "-1" },
 783     { "subq",             "-1" },
 784     { "b_strategy",       "-1" },
 785     { "keyint_min",       "-1" },
 786     { "coder",            "-1" },
 787     { "cmp",              "-1" },
 788     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
 789     { "thread_type",      "0" },
 790     { "flags",            "+cgop" },
 791     { "rc_init_occupancy","-1" },
 792     { NULL },
 793 };
 794
 795 AVCodec ff_libx264_encoder = {
 796     .name             = "libx264",
 797     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
 798     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 799     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
 800     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 801     .init             = X264_init,
 802     .encode2          = X264_frame,
 803     .close            = X264_close,
 804     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 805     .priv_class       = &x264_class,
 806     .defaults         = x264_defaults,
 807     .init_static_data = X264_init_static,
 808 };
 809
 810 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
 811     .name           = "libx264rgb",
 812     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
 813     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 814     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
 815     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
 816     .init           = X264_init,
 817     .encode2        = X264_frame,
 818     .close          = X264_close,
 819     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 820     .priv_class     = &rgbclass,
 821     .defaults       = x264_defaults,
 822     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
 823 };