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