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/eval.h"
  23 #include "libavutil/internal.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/mem.h"
  26 #include "libavutil/pixdesc.h"
  27 #include "libavutil/stereo3d.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "internal.h"
  30
  31 #if defined(_MSC_VER)
  32 #define X264_API_IMPORTS 1
  33 #endif
  34
  35 #include <x264.h>
  36 #include <float.h>
  37 #include <math.h>
  38 #include <stdio.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <string.h>
  41
  42 typedef struct X264Context {
  43     AVClass        *class;
  44     x264_param_t    params;
  45     x264_t         *enc;
  46     x264_picture_t  pic;
  47     uint8_t        *sei;
  48     int             sei_size;
  49     char *preset;
  50     char *tune;
  51     char *profile;
  52     char *level;
  53     int fastfirstpass;
  54     char *wpredp;
  55     char *x264opts;
  56     float crf;
  57     float crf_max;
  58     int cqp;
  59     int aq_mode;
  60     float aq_strength;
  61     char *psy_rd;
  62     int psy;
  63     int rc_lookahead;
  64     int weightp;
  65     int weightb;
  66     int ssim;
  67     int intra_refresh;
  68     int bluray_compat;
  69     int b_bias;
  70     int b_pyramid;
  71     int mixed_refs;
  72     int dct8x8;
  73     int fast_pskip;
  74     int aud;
  75     int mbtree;
  76     char *deblock;
  77     float cplxblur;
  78     char *partitions;
  79     int direct_pred;
  80     int slice_max_size;
  81     char *stats;
  82     int nal_hrd;
  83     int avcintra_class;
  84     char *x264_params;
  85 } X264Context;
  86
  87 static void X264_log(void *p, int level, const char *fmt, va_list args)
  88 {
  89     static const int level_map[] = {
  90         [X264_LOG_ERROR]   = AV_LOG_ERROR,
  91         [X264_LOG_WARNING] = AV_LOG_WARNING,
  92         [X264_LOG_INFO]    = AV_LOG_INFO,
  93         [X264_LOG_DEBUG]   = AV_LOG_DEBUG
  94     };
  95
  96     if (level < 0 || level > X264_LOG_DEBUG)
  97         return;
  98
  99     av_vlog(p, level_map[level], fmt, args);
 100 }
 101
 102
 103 static int encode_nals(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt,
 104                        const x264_nal_t *nals, int nnal)
 105 {
 106     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 107     uint8_t *p;
 108     int i, size = x4->sei_size, ret;
 109
 110     if (!nnal)
 111         return 0;
 112
 113     for (i = 0; i < nnal; i++)
 114         size += nals[i].i_payload;
 115
 116     if ((ret = ff_alloc_packet2(ctx, pkt, size)) < 0)
 117         return ret;
 118
 119     p = pkt->data;
 120
 121     /* Write the SEI as part of the first frame. */
 122     if (x4->sei_size > 0 && nnal > 0) {
 123         if (x4->sei_size > size) {
 124             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Error: nal buffer is too small\n");
 125             return -1;
 126         }
 127         memcpy(p, x4->sei, x4->sei_size);
 128         p += x4->sei_size;
 129         x4->sei_size = 0;
 130         av_freep(&x4->sei);
 131     }
 132
 133     for (i = 0; i < nnal; i++){
 134         memcpy(p, nals[i].p_payload, nals[i].i_payload);
 135         p += nals[i].i_payload;
 136     }
 137
 138     return 1;
 139 }
 140
 141 static int avfmt2_num_planes(int avfmt)
 142 {
 143     switch (avfmt) {
 144     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 145     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 146     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 147     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 148     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 149         return 3;
 150
 151     case AV_PIX_FMT_BGR0:
 152     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 153     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 154         return 1;
 155
 156     default:
 157         return 3;
 158     }
 159 }
 160
 161 static void reconfig_encoder(AVCodecContext *ctx, const AVFrame *frame)
 162 {
 163     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 164     AVFrameSideData *side_data;
 165
 166
 167   if (x4->avcintra_class < 0) {
 168     if (x4->params.b_interlaced && x4->params.b_tff != frame->top_field_first) {
 169
 170         x4->params.b_tff = frame->top_field_first;
 171         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 172     }
 173     if (x4->params.vui.i_sar_height*ctx->sample_aspect_ratio.num != ctx->sample_aspect_ratio.den * x4->params.vui.i_sar_width) {
 174         x4->params.vui.i_sar_height = ctx->sample_aspect_ratio.den;
 175         x4->params.vui.i_sar_width  = ctx->sample_aspect_ratio.num;
 176         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 177     }
 178
 179     if (x4->params.rc.i_vbv_buffer_size != ctx->rc_buffer_size / 1000 ||
 180         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate != ctx->rc_max_rate    / 1000) {
 181         x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = ctx->rc_buffer_size / 1000;
 182         x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = ctx->rc_max_rate    / 1000;
 183         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 184     }
 185
 186     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_ABR &&
 187         x4->params.rc.i_bitrate != ctx->bit_rate / 1000) {
 188         x4->params.rc.i_bitrate = ctx->bit_rate / 1000;
 189         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 190     }
 191
 192     if (x4->crf >= 0 &&
 193         x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CRF &&
 194         x4->params.rc.f_rf_constant != x4->crf) {
 195         x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 196         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 197     }
 198
 199     if (x4->params.rc.i_rc_method == X264_RC_CQP &&
 200         x4->cqp >= 0 &&
 201         x4->params.rc.i_qp_constant != x4->cqp) {
 202         x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 203         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 204     }
 205
 206     if (x4->crf_max >= 0 &&
 207         x4->params.rc.f_rf_constant_max != x4->crf_max) {
 208         x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 209         x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 210     }
 211   }
 212
 213     side_data = av_frame_get_side_data(frame, AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 214     if (side_data) {
 215         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 216         int fpa_type;
 217
 218         switch (stereo->type) {
 219         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
 220             fpa_type = 0;
 221             break;
 222         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
 223             fpa_type = 1;
 224             break;
 225         case AV_STEREO3D_LINES:
 226             fpa_type = 2;
 227             break;
 228         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 229             fpa_type = 3;
 230             break;
 231         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 232             fpa_type = 4;
 233             break;
 234         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
 235             fpa_type = 5;
 236             break;
 237         default:
 238             fpa_type = -1;
 239             break;
 240         }
 241
 242         if (fpa_type != x4->params.i_frame_packing) {
 243             x4->params.i_frame_packing = fpa_type;
 244             x264_encoder_reconfig(x4->enc, &x4->params);
 245         }
 246     }
 247 }
 248
 249 static int X264_frame(AVCodecContext *ctx, AVPacket *pkt, const AVFrame *frame,
 250                       int *got_packet)
 251 {
 252     X264Context *x4 = ctx->priv_data;
 253     x264_nal_t *nal;
 254     int nnal, i, ret;
 255     x264_picture_t pic_out = {0};
 256
 257     x264_picture_init( &x4->pic );
 258     x4->pic.img.i_csp   = x4->params.i_csp;
 259     if (x264_bit_depth > 8)
 260         x4->pic.img.i_csp |= X264_CSP_HIGH_DEPTH;
 261     x4->pic.img.i_plane = avfmt2_num_planes(ctx->pix_fmt);
 262
 263     if (frame) {
 264         for (i = 0; i < x4->pic.img.i_plane; i++) {
 265             x4->pic.img.plane[i]    = frame->data[i];
 266             x4->pic.img.i_stride[i] = frame->linesize[i];
 267         }
 268
 269         x4->pic.i_pts  = frame->pts;
 270         x4->pic.i_type =
 271             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? X264_TYPE_KEYFRAME :
 272             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? X264_TYPE_P :
 273             frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? X264_TYPE_B :
 274                                             X264_TYPE_AUTO;
 275
 276         reconfig_encoder(ctx, frame);
 277     }
 278     do {
 279         if (x264_encoder_encode(x4->enc, &nal, &nnal, frame? &x4->pic: NULL, &pic_out) < 0)
 280             return AVERROR_EXTERNAL;
 281
 282         ret = encode_nals(ctx, pkt, nal, nnal);
 283         if (ret < 0)
 284             return ret;
 285     } while (!ret && !frame && x264_encoder_delayed_frames(x4->enc));
 286
 287     pkt->pts = pic_out.i_pts;
 288     pkt->dts = pic_out.i_dts;
 289
 290     switch (pic_out.i_type) {
 291     case X264_TYPE_IDR:
 292     case X264_TYPE_I:
 293         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 294         break;
 295     case X264_TYPE_P:
 296         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 297         break;
 298     case X264_TYPE_B:
 299     case X264_TYPE_BREF:
 300         ctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 301         break;
 302     }
 303
 304     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY*pic_out.b_keyframe;
 305     if (ret)
 306         ctx->coded_frame->quality = (pic_out.i_qpplus1 - 1) * FF_QP2LAMBDA;
 307
 308     *got_packet = ret;
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 static av_cold int X264_close(AVCodecContext *avctx)
 313 {
 314     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 315
 316     av_freep(&avctx->extradata);
 317     av_freep(&x4->sei);
 318
 319     if (x4->enc) {
 320         x264_encoder_close(x4->enc);
 321         x4->enc = NULL;
 322     }
 323
 324     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
 325
 326     return 0;
 327 }
 328
 329 #define OPT_STR(opt, param)                                                   \
 330     do {                                                                      \
 331         int ret;                                                              \
 332         if (param && (ret = x264_param_parse(&x4->params, opt, param)) < 0) { \
 333             if(ret == X264_PARAM_BAD_NAME)                                    \
 334                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 335                         "bad option '%s': '%s'\n", opt, param);               \
 336             else                                                              \
 337                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,                                   \
 338                         "bad value for '%s': '%s'\n", opt, param);            \
 339             return -1;                                                        \
 340         }                                                                     \
 341     } while (0)
 342
 343 static int convert_pix_fmt(enum AVPixelFormat pix_fmt)
 344 {
 345     switch (pix_fmt) {
 346     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 347     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 348     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 349     case AV_PIX_FMT_YUV420P10: return X264_CSP_I420;
 350     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 351     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 352     case AV_PIX_FMT_YUV422P10: return X264_CSP_I422;
 353     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 354     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 355     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 356     case AV_PIX_FMT_YUV444P10: return X264_CSP_I444;
 357 #ifdef X264_CSP_BGR
 358     case AV_PIX_FMT_BGR0:
 359         return X264_CSP_BGRA;
 360     case AV_PIX_FMT_BGR24:
 361         return X264_CSP_BGR;
 362
 363     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 364         return X264_CSP_RGB;
 365 #endif
 366     case AV_PIX_FMT_NV12:      return X264_CSP_NV12;
 367     case AV_PIX_FMT_NV16:
 368     case AV_PIX_FMT_NV20:      return X264_CSP_NV16;
 369     };
 370     return 0;
 371 }
 372
 373 #define PARSE_X264_OPT(name, var)\
 374     if (x4->var && x264_param_parse(&x4->params, name, x4->var) < 0) {\
 375         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error parsing option '%s' with value '%s'.\n", name, x4->var);\
 376         return AVERROR(EINVAL);\
 377     }
 378
 379 static av_cold int X264_init(AVCodecContext *avctx)
 380 {
 381     X264Context *x4 = avctx->priv_data;
 382     int sw,sh;
 383
 384     if (avctx->global_quality > 0)
 385         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "-qscale is ignored, -crf is recommended.\n");
 386
 387     x264_param_default(&x4->params);
 388
 389     x4->params.b_deblocking_filter         = avctx->flags & CODEC_FLAG_LOOP_FILTER;
 390
 391     if (x4->preset || x4->tune)
 392         if (x264_param_default_preset(&x4->params, x4->preset, x4->tune) < 0) {
 393             int i;
 394             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting preset/tune %s/%s.\n", x4->preset, x4->tune);
 395             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible presets:");
 396             for (i = 0; x264_preset_names[i]; i++)
 397                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_preset_names[i]);
 398             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 399             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible tunes:");
 400             for (i = 0; x264_tune_names[i]; i++)
 401                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_tune_names[i]);
 402             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 403             return AVERROR(EINVAL);
 404         }
 405
 406     if (avctx->level > 0)
 407         x4->params.i_level_idc = avctx->level;
 408
 409     x4->params.pf_log               = X264_log;
 410     x4->params.p_log_private        = avctx;
 411     x4->params.i_log_level          = X264_LOG_DEBUG;
 412     x4->params.i_csp                = convert_pix_fmt(avctx->pix_fmt);
 413
 414     OPT_STR("weightp", x4->wpredp);
 415
 416     if (avctx->bit_rate) {
 417         x4->params.rc.i_bitrate   = avctx->bit_rate / 1000;
 418         x4->params.rc.i_rc_method = X264_RC_ABR;
 419     }
 420     x4->params.rc.i_vbv_buffer_size = avctx->rc_buffer_size / 1000;
 421     x4->params.rc.i_vbv_max_bitrate = avctx->rc_max_rate    / 1000;
 422     x4->params.rc.b_stat_write      = avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1;
 423     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
 424         x4->params.rc.b_stat_read = 1;
 425     } else {
 426         if (x4->crf >= 0) {
 427             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CRF;
 428             x4->params.rc.f_rf_constant = x4->crf;
 429         } else if (x4->cqp >= 0) {
 430             x4->params.rc.i_rc_method   = X264_RC_CQP;
 431             x4->params.rc.i_qp_constant = x4->cqp;
 432         }
 433
 434         if (x4->crf_max >= 0)
 435             x4->params.rc.f_rf_constant_max = x4->crf_max;
 436     }
 437
 438     if (avctx->rc_buffer_size && avctx->rc_initial_buffer_occupancy > 0 &&
 439         (avctx->rc_initial_buffer_occupancy <= avctx->rc_buffer_size)) {
 440         x4->params.rc.f_vbv_buffer_init =
 441             (float)avctx->rc_initial_buffer_occupancy / avctx->rc_buffer_size;
 442     }
 443
 444     OPT_STR("level", x4->level);
 445
 446     if (avctx->i_quant_factor > 0)
 447         x4->params.rc.f_ip_factor         = 1 / fabs(avctx->i_quant_factor);
 448     if (avctx->b_quant_factor > 0)
 449         x4->params.rc.f_pb_factor         = avctx->b_quant_factor;
 450     if (avctx->chromaoffset)
 451         x4->params.analyse.i_chroma_qp_offset = avctx->chromaoffset;
 452
 453     if (avctx->me_method == ME_EPZS)
 454         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_DIA;
 455     else if (avctx->me_method == ME_HEX)
 456         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_HEX;
 457     else if (avctx->me_method == ME_UMH)
 458         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_UMH;
 459     else if (avctx->me_method == ME_FULL)
 460         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_ESA;
 461     else if (avctx->me_method == ME_TESA)
 462         x4->params.analyse.i_me_method = X264_ME_TESA;
 463
 464     if (avctx->gop_size >= 0)
 465         x4->params.i_keyint_max         = avctx->gop_size;
 466     if (avctx->max_b_frames >= 0)
 467         x4->params.i_bframe             = avctx->max_b_frames;
 468     if (avctx->scenechange_threshold >= 0)
 469         x4->params.i_scenecut_threshold = avctx->scenechange_threshold;
 470     if (avctx->qmin >= 0)
 471         x4->params.rc.i_qp_min          = avctx->qmin;
 472     if (avctx->qmax >= 0)
 473         x4->params.rc.i_qp_max          = avctx->qmax;
 474     if (avctx->max_qdiff >= 0)
 475         x4->params.rc.i_qp_step         = avctx->max_qdiff;
 476     if (avctx->qblur >= 0)
 477         x4->params.rc.f_qblur           = avctx->qblur;     /* temporally blur quants */
 478     if (avctx->qcompress >= 0)
 479         x4->params.rc.f_qcompress       = avctx->qcompress; /* 0.0 => cbr, 1.0 => constant qp */
 480     if (avctx->refs >= 0)
 481         x4->params.i_frame_reference    = avctx->refs;
 482     else if (x4->level) {
 483         int i;
 484         int mbn = FF_CEIL_RSHIFT(avctx->width, 4) * FF_CEIL_RSHIFT(avctx->height, 4);
 485         int level_id = -1;
 486         char *tail;
 487         int scale = X264_BUILD < 129 ? 384 : 1;
 488
 489         if (!strcmp(x4->level, "1b")) {
 490             level_id = 9;
 491         } else if (strlen(x4->level) <= 3){
 492             level_id = av_strtod(x4->level, &tail) * 10 + 0.5;
 493             if (*tail)
 494                 level_id = -1;
 495         }
 496         if (level_id <= 0)
 497             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse level\n");
 498
 499         for (i = 0; i<x264_levels[i].level_idc; i++)
 500             if (x264_levels[i].level_idc == level_id)
 501                 x4->params.i_frame_reference = av_clip(x264_levels[i].dpb / mbn / scale, 1, x4->params.i_frame_reference);
 502     }
 503
 504     if (avctx->trellis >= 0)
 505         x4->params.analyse.i_trellis    = avctx->trellis;
 506     if (avctx->me_range >= 0)
 507         x4->params.analyse.i_me_range   = avctx->me_range;
 508     if (avctx->noise_reduction >= 0)
 509         x4->params.analyse.i_noise_reduction = avctx->noise_reduction;
 510     if (avctx->me_subpel_quality >= 0)
 511         x4->params.analyse.i_subpel_refine   = avctx->me_subpel_quality;
 512     if (avctx->b_frame_strategy >= 0)
 513         x4->params.i_bframe_adaptive = avctx->b_frame_strategy;
 514     if (avctx->keyint_min >= 0)
 515         x4->params.i_keyint_min = avctx->keyint_min;
 516     if (avctx->coder_type >= 0)
 517         x4->params.b_cabac = avctx->coder_type == FF_CODER_TYPE_AC;
 518     if (avctx->me_cmp >= 0)
 519         x4->params.analyse.b_chroma_me = avctx->me_cmp & FF_CMP_CHROMA;
 520
 521     if (x4->aq_mode >= 0)
 522         x4->params.rc.i_aq_mode = x4->aq_mode;
 523     if (x4->aq_strength >= 0)
 524         x4->params.rc.f_aq_strength = x4->aq_strength;
 525     PARSE_X264_OPT("psy-rd", psy_rd);
 526     PARSE_X264_OPT("deblock", deblock);
 527     PARSE_X264_OPT("partitions", partitions);
 528     PARSE_X264_OPT("stats", stats);
 529     if (x4->psy >= 0)
 530         x4->params.analyse.b_psy  = x4->psy;
 531     if (x4->rc_lookahead >= 0)
 532         x4->params.rc.i_lookahead = x4->rc_lookahead;
 533     if (x4->weightp >= 0)
 534         x4->params.analyse.i_weighted_pred = x4->weightp;
 535     if (x4->weightb >= 0)
 536         x4->params.analyse.b_weighted_bipred = x4->weightb;
 537     if (x4->cplxblur >= 0)
 538         x4->params.rc.f_complexity_blur = x4->cplxblur;
 539
 540     if (x4->ssim >= 0)
 541         x4->params.analyse.b_ssim = x4->ssim;
 542     if (x4->intra_refresh >= 0)
 543         x4->params.b_intra_refresh = x4->intra_refresh;
 544     if (x4->bluray_compat >= 0) {
 545         x4->params.b_bluray_compat = x4->bluray_compat;
 546         x4->params.b_vfr_input = 0;
 547     }
 548     if (x4->avcintra_class >= 0)
 549 #if X264_BUILD >= 142
 550         x4->params.i_avcintra_class = x4->avcintra_class;
 551 #else
 552         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 553                "x264 too old for AVC Intra, at least version 142 needed\n");
 554 #endif
 555     if (x4->b_bias != INT_MIN)
 556         x4->params.i_bframe_bias              = x4->b_bias;
 557     if (x4->b_pyramid >= 0)
 558         x4->params.i_bframe_pyramid = x4->b_pyramid;
 559     if (x4->mixed_refs >= 0)
 560         x4->params.analyse.b_mixed_references = x4->mixed_refs;
 561     if (x4->dct8x8 >= 0)
 562         x4->params.analyse.b_transform_8x8    = x4->dct8x8;
 563     if (x4->fast_pskip >= 0)
 564         x4->params.analyse.b_fast_pskip       = x4->fast_pskip;
 565     if (x4->aud >= 0)
 566         x4->params.b_aud                      = x4->aud;
 567     if (x4->mbtree >= 0)
 568         x4->params.rc.b_mb_tree               = x4->mbtree;
 569     if (x4->direct_pred >= 0)
 570         x4->params.analyse.i_direct_mv_pred   = x4->direct_pred;
 571
 572     if (x4->slice_max_size >= 0)
 573         x4->params.i_slice_max_size =  x4->slice_max_size;
 574     else {
 575         /*
 576          * Allow x264 to be instructed through AVCodecContext about the maximum
 577          * size of the RTP payload. For example, this enables the production of
 578          * payload suitable for the H.264 RTP packetization-mode 0 i.e. single
 579          * NAL unit per RTP packet.
 580          */
 581         if (avctx->rtp_payload_size)
 582             x4->params.i_slice_max_size = avctx->rtp_payload_size;
 583     }
 584
 585     if (x4->fastfirstpass)
 586         x264_param_apply_fastfirstpass(&x4->params);
 587
 588     /* Allow specifying the x264 profile through AVCodecContext. */
 589     if (!x4->profile)
 590         switch (avctx->profile) {
 591         case FF_PROFILE_H264_BASELINE:
 592             x4->profile = av_strdup("baseline");
 593             break;
 594         case FF_PROFILE_H264_HIGH:
 595             x4->profile = av_strdup("high");
 596             break;
 597         case FF_PROFILE_H264_HIGH_10:
 598             x4->profile = av_strdup("high10");
 599             break;
 600         case FF_PROFILE_H264_HIGH_422:
 601             x4->profile = av_strdup("high422");
 602             break;
 603         case FF_PROFILE_H264_HIGH_444:
 604             x4->profile = av_strdup("high444");
 605             break;
 606         case FF_PROFILE_H264_MAIN:
 607             x4->profile = av_strdup("main");
 608             break;
 609         default:
 610             break;
 611         }
 612
 613     if (x4->nal_hrd >= 0)
 614         x4->params.i_nal_hrd = x4->nal_hrd;
 615
 616     if (x4->profile)
 617         if (x264_param_apply_profile(&x4->params, x4->profile) < 0) {
 618             int i;
 619             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error setting profile %s.\n", x4->profile);
 620             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Possible profiles:");
 621             for (i = 0; x264_profile_names[i]; i++)
 622                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " %s", x264_profile_names[i]);
 623             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
 624             return AVERROR(EINVAL);
 625         }
 626
 627     x4->params.i_width          = avctx->width;
 628     x4->params.i_height         = avctx->height;
 629     av_reduce(&sw, &sh, avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den, 4096);
 630     x4->params.vui.i_sar_width  = sw;
 631     x4->params.vui.i_sar_height = sh;
 632     x4->params.i_timebase_den = avctx->time_base.den;
 633     x4->params.i_timebase_num = avctx->time_base.num;
 634     x4->params.i_fps_num = avctx->time_base.den;
 635     x4->params.i_fps_den = avctx->time_base.num * avctx->ticks_per_frame;
 636
 637     x4->params.analyse.b_psnr = avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR;
 638
 639     x4->params.i_threads      = avctx->thread_count;
 640     if (avctx->thread_type)
 641         x4->params.b_sliced_threads = avctx->thread_type == FF_THREAD_SLICE;
 642
 643     x4->params.b_interlaced   = avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT;
 644
 645     x4->params.b_open_gop     = !(avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP);
 646
 647     x4->params.i_slice_count  = avctx->slices;
 648
 649     x4->params.vui.b_fullrange = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ420P ||
 650                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ422P ||
 651                                  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P ||
 652                                  avctx->color_range == AVCOL_RANGE_JPEG;
 653
 654     if (avctx->colorspace != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED)
 655         x4->params.vui.i_colmatrix = avctx->colorspace;
 656     if (avctx->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED)
 657         x4->params.vui.i_colorprim = avctx->color_primaries;
 658     if (avctx->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
 659         x4->params.vui.i_transfer  = avctx->color_trc;
 660
 661     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)
 662         x4->params.b_repeat_headers = 0;
 663
 664     if(x4->x264opts){
 665         const char *p= x4->x264opts;
 666         while(p){
 667             char param[256]={0}, val[256]={0};
 668             if(sscanf(p, "%255[^:=]=%255[^:]", param, val) == 1){
 669                 OPT_STR(param, "1");
 670             }else
 671                 OPT_STR(param, val);
 672             p= strchr(p, ':');
 673             p+=!!p;
 674         }
 675     }
 676
 677     if (x4->x264_params) {
 678         AVDictionary *dict    = NULL;
 679         AVDictionaryEntry *en = NULL;
 680
 681         if (!av_dict_parse_string(&dict, x4->x264_params, "=", ":", 0)) {
 682             while ((en = av_dict_get(dict, "", en, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
 683                 if (x264_param_parse(&x4->params, en->key, en->value) < 0)
 684                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 685                            "Error parsing option '%s = %s'.\n",
 686                             en->key, en->value);
 687             }
 688
 689             av_dict_free(&dict);
 690         }
 691     }
 692
 693     // update AVCodecContext with x264 parameters
 694     avctx->has_b_frames = x4->params.i_bframe ?
 695         x4->params.i_bframe_pyramid ? 2 : 1 : 0;
 696     if (avctx->max_b_frames < 0)
 697         avctx->max_b_frames = 0;
 698
 699     avctx->bit_rate = x4->params.rc.i_bitrate*1000;
 700
 701     x4->enc = x264_encoder_open(&x4->params);
 702     if (!x4->enc)
 703         return AVERROR_EXTERNAL;
 704
 705     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 706     if (!avctx->coded_frame)
 707         return AVERROR(ENOMEM);
 708
 709     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 710         x264_nal_t *nal;
 711         uint8_t *p;
 712         int nnal, s, i;
 713
 714         s = x264_encoder_headers(x4->enc, &nal, &nnal);
 715         avctx->extradata = p = av_malloc(s);
 716         if (!p)
 717             return AVERROR(ENOMEM);
 718
 719         for (i = 0; i < nnal; i++) {
 720             /* Don't put the SEI in extradata. */
 721             if (nal[i].i_type == NAL_SEI) {
 722                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", nal[i].p_payload+25);
 723                 x4->sei_size = nal[i].i_payload;
 724                 x4->sei      = av_malloc(x4->sei_size);
 725                 if (!x4->sei)
 726                     return AVERROR(ENOMEM);
 727                 memcpy(x4->sei, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 728                 continue;
 729             }
 730             memcpy(p, nal[i].p_payload, nal[i].i_payload);
 731             p += nal[i].i_payload;
 732         }
 733         avctx->extradata_size = p - avctx->extradata;
 734     }
 735
 736     return 0;
 737 }
 738
 739 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[] = {
 740     AV_PIX_FMT_YUV420P,
 741     AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 742     AV_PIX_FMT_YUV422P,
 743     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 744     AV_PIX_FMT_YUV444P,
 745     AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 746     AV_PIX_FMT_NV12,
 747     AV_PIX_FMT_NV16,
 748     AV_PIX_FMT_NONE
 749 };
 750 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_9bit[] = {
 751     AV_PIX_FMT_YUV420P9,
 752     AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 753     AV_PIX_FMT_NONE
 754 };
 755 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[] = {
 756     AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 757     AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 758     AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 759     AV_PIX_FMT_NV20,
 760     AV_PIX_FMT_NONE
 761 };
 762 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit_rgb[] = {
 763 #ifdef X264_CSP_BGR
 764     AV_PIX_FMT_BGR0,
 765     AV_PIX_FMT_BGR24,
 766     AV_PIX_FMT_RGB24,
 767 #endif
 768     AV_PIX_FMT_NONE
 769 };
 770
 771 static av_cold void X264_init_static(AVCodec *codec)
 772 {
 773     if (x264_bit_depth == 8)
 774         codec->pix_fmts = pix_fmts_8bit;
 775     else if (x264_bit_depth == 9)
 776         codec->pix_fmts = pix_fmts_9bit;
 777     else if (x264_bit_depth == 10)
 778         codec->pix_fmts = pix_fmts_10bit;
 779 }
 780
 781 #define OFFSET(x) offsetof(X264Context, x)
 782 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 783 static const AVOption options[] = {
 784     { "preset",        "Set the encoding preset (cf. x264 --fullhelp)",   OFFSET(preset),        AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = "medium" }, 0, 0, VE},
 785     { "tune",          "Tune the encoding params (cf. x264 --fullhelp)",  OFFSET(tune),          AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 786     { "profile",       "Set profile restrictions (cf. x264 --fullhelp) ", OFFSET(profile),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 787     { "fastfirstpass", "Use fast settings when encoding first pass",      OFFSET(fastfirstpass), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 1 }, 0, 1, VE},
 788     {"level", "Specify level (as defined by Annex A)", OFFSET(level), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 789     {"passlogfile", "Filename for 2 pass stats", OFFSET(stats), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 790     {"wpredp", "Weighted prediction for P-frames", OFFSET(wpredp), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 791     {"x264opts", "x264 options", OFFSET(x264opts), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE},
 792     { "crf",           "Select the quality for constant quality mode",    OFFSET(crf),           AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE },
 793     { "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 },
 794     { "qp",            "Constant quantization parameter rate control method",OFFSET(cqp),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
 795     { "aq-mode",       "AQ method",                                       OFFSET(aq_mode),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "aq_mode"},
 796     { "none",          NULL,                              0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_NONE},         INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 797     { "variance",      "Variance AQ (complexity mask)",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_VARIANCE},     INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 798     { "autovariance",  "Auto-variance AQ",                0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 799 #if X264_BUILD >= 144
 800     { "autovariance-biased", "Auto-variance AQ with bias to dark scenes", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_AQ_AUTOVARIANCE_BIASED}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "aq_mode" },
 801 #endif
 802     { "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},
 803     { "psy",           "Use psychovisual optimizations.",                 OFFSET(psy),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 804     { "psy-rd",        "Strength of psychovisual optimization, in <psy-rd>:<psy-trellis> format.", OFFSET(psy_rd), AV_OPT_TYPE_STRING,  {0 }, 0, 0, VE},
 805     { "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 },
 806     { "weightb",       "Weighted prediction for B-frames.",               OFFSET(weightb),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 807     { "weightp",       "Weighted prediction analysis method.",            OFFSET(weightp),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "weightp" },
 808     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 809     { "simple",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SIMPLE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 810     { "smart",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_WEIGHTP_SMART},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "weightp" },
 811     { "ssim",          "Calculate and print SSIM stats.",                 OFFSET(ssim),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 812     { "intra-refresh", "Use Periodic Intra Refresh instead of IDR frames.",OFFSET(intra_refresh),AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 813     { "bluray-compat", "Bluray compatibility workarounds.",               OFFSET(bluray_compat) ,AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE },
 814     { "b-bias",        "Influences how often B-frames are used",          OFFSET(b_bias),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = INT_MIN}, INT_MIN, INT_MAX, VE },
 815     { "b-pyramid",     "Keep some B-frames as references.",               OFFSET(b_pyramid),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 816     { "none",          NULL,                                  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NONE},   INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 817     { "strict",        "Strictly hierarchical pyramid",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_STRICT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 818     { "normal",        "Non-strict (not Blu-ray compatible)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_B_PYRAMID_NORMAL}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "b_pyramid" },
 819     { "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 },
 820     { "8x8dct",        "High profile 8x8 transform.",                     OFFSET(dct8x8),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 821     { "fast-pskip",    NULL,                                              OFFSET(fast_pskip),    AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 822     { "aud",           "Use access unit delimiters.",                     OFFSET(aud),           AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 823     { "mbtree",        "Use macroblock tree ratecontrol.",                OFFSET(mbtree),        AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, 1, VE},
 824     { "deblock",       "Loop filter parameters, in <alpha:beta> form.",   OFFSET(deblock),       AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0, 0, VE},
 825     { "cplxblur",      "Reduce fluctuations in QP (before curve compression)", OFFSET(cplxblur), AV_OPT_TYPE_FLOAT,  {.dbl = -1 }, -1, FLT_MAX, VE},
 826     { "partitions",    "A comma-separated list of partitions to consider. "
 827                        "Possible values: p8x8, p4x4, b8x8, i8x8, i4x4, none, all", OFFSET(partitions), AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 }, 0, 0, VE},
 828     { "direct-pred",   "Direct MV prediction mode",                       OFFSET(direct_pred),   AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "direct-pred" },
 829     { "none",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_NONE },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 830     { "spatial",       NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_SPATIAL },  0, 0, VE, "direct-pred" },
 831     { "temporal",      NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_TEMPORAL }, 0, 0, VE, "direct-pred" },
 832     { "auto",          NULL,      0,    AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = X264_DIRECT_PRED_AUTO },     0, 0, VE, "direct-pred" },
 833     { "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 },
 834     { "stats",         "Filename for 2 pass stats",                       OFFSET(stats),         AV_OPT_TYPE_STRING, { 0 },  0,       0, VE },
 835     { "nal-hrd",       "Signal HRD information (requires vbv-bufsize; "
 836                        "cbr not allowed in .mp4)",                        OFFSET(nal_hrd),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 837     { "none",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_NONE}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 838     { "vbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_VBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 839     { "cbr",           NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = X264_NAL_HRD_CBR},  INT_MIN, INT_MAX, VE, "nal-hrd" },
 840     { "avcintra-class","AVC-Intra class 50/100/200",                      OFFSET(avcintra_class),AV_OPT_TYPE_INT,     { .i64 = -1 }, -1, 200   , VE},
 841     { "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 },
 842     { NULL },
 843 };
 844
 845 static const AVClass x264_class = {
 846     .class_name = "libx264",
 847     .item_name  = av_default_item_name,
 848     .option     = options,
 849     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 850 };
 851
 852 static const AVClass rgbclass = {
 853     .class_name = "libx264rgb",
 854     .item_name  = av_default_item_name,
 855     .option     = options,
 856     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 857 };
 858
 859 static const AVCodecDefault x264_defaults[] = {
 860     { "b",                "0" },
 861     { "bf",               "-1" },
 862     { "flags2",           "0" },
 863     { "g",                "-1" },
 864     { "i_qfactor",        "-1" },
 865     { "b_qfactor",        "-1" },
 866     { "qmin",             "-1" },
 867     { "qmax",             "-1" },
 868     { "qdiff",            "-1" },
 869     { "qblur",            "-1" },
 870     { "qcomp",            "-1" },
 871 //     { "rc_lookahead",     "-1" },
 872     { "refs",             "-1" },
 873     { "sc_threshold",     "-1" },
 874     { "trellis",          "-1" },
 875     { "nr",               "-1" },
 876     { "me_range",         "-1" },
 877     { "me_method",        "-1" },
 878     { "subq",             "-1" },
 879     { "b_strategy",       "-1" },
 880     { "keyint_min",       "-1" },
 881     { "coder",            "-1" },
 882     { "cmp",              "-1" },
 883     { "threads",          AV_STRINGIFY(X264_THREADS_AUTO) },
 884     { "thread_type",      "0" },
 885     { "flags",            "+cgop" },
 886     { "rc_init_occupancy","-1" },
 887     { NULL },
 888 };
 889
 890 AVCodec ff_libx264_encoder = {
 891     .name             = "libx264",
 892     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),
 893     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 894     .id               = AV_CODEC_ID_H264,
 895     .priv_data_size   = sizeof(X264Context),
 896     .init             = X264_init,
 897     .encode2          = X264_frame,
 898     .close            = X264_close,
 899     .capabilities     = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 900     .priv_class       = &x264_class,
 901     .defaults         = x264_defaults,
 902     .init_static_data = X264_init_static,
 903     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 904                         FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 905 };
 906
 907 AVCodec ff_libx264rgb_encoder = {
 908     .name           = "libx264rgb",
 909     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10 RGB"),
 910     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 911     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
 912     .priv_data_size = sizeof(X264Context),
 913     .init           = X264_init,
 914     .encode2        = X264_frame,
 915     .close          = X264_close,
 916     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
 917     .priv_class     = &rgbclass,
 918     .defaults       = x264_defaults,
 919     .pix_fmts       = pix_fmts_8bit_rgb,
 920 };