git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/libxvid.c

   1 /*
   2  * Interface to xvidcore for mpeg4 encoding
   3  * Copyright (c) 2004 Adam Thayer <krevnik@comcast.net>
   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 /**
  23  * @file
  24  * Interface to xvidcore for MPEG-4 compliant encoding.
  25  * @author Adam Thayer (krevnik@comcast.net)
  26  */
  27
  28 #include <xvid.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "libavutil/file.h"
  33 #include "libavutil/cpu.h"
  34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  35 #include "libavutil/mathematics.h"
  36 #include "libxvid.h"
  37 #include "mpegvideo.h"
  38
  39 /**
  40  * Buffer management macros.
  41  */
  42 #define BUFFER_SIZE                 1024
  43 #define BUFFER_REMAINING(x)         (BUFFER_SIZE - strlen(x))
  44 #define BUFFER_CAT(x)               (&((x)[strlen(x)]))
  45
  46 /**
  47  * Structure for the private Xvid context.
  48  * This stores all the private context for the codec.
  49  */
  50 struct xvid_context {
  51     AVClass *class;
  52     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
  53     int xsize;                     /**< Frame x size */
  54     int ysize;                     /**< Frame y size */
  55     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
  56     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
  57     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
  58     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
  59     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
  60     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
  61     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
  62     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
  63     int twopassfd;
  64     unsigned char *intra_matrix;   /**< P-Frame Quant Matrix */
  65     unsigned char *inter_matrix;   /**< I-Frame Quant Matrix */
  66     int lumi_aq;                   /**< Lumi masking as an aq method */
  67     int variance_aq;               /**< Variance adaptive quantization */
  68     int ssim;                      /**< SSIM information display mode */
  69     int ssim_acc;                  /**< SSIM accuracy. 0: accurate. 4: fast. */
  70     int gmc;
  71 };
  72
  73 /**
  74  * Structure for the private first-pass plugin.
  75  */
  76 struct xvid_ff_pass1 {
  77     int     version;                /**< Xvid version */
  78     struct xvid_context *context;   /**< Pointer to private context */
  79 };
  80
  81 static int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx);
  82
  83 /*
  84  * Xvid 2-Pass Kludge Section
  85  *
  86  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
  87  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
  88  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
  89  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
  90  * rate-control plugin.
  91  */
  92
  93 /**
  94  * Initialize the two-pass plugin and context.
  95  *
  96  * @param param Input construction parameter structure
  97  * @param handle Private context handle
  98  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
  99  */
 100 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t * param,
 101                                 void ** handle) {
 102     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *)param->param;
 103     char *log = x->context->twopassbuffer;
 104
 105     /* Do a quick bounds check */
 106     if( log == NULL )
 107         return XVID_ERR_FAIL;
 108
 109     /* We use snprintf() */
 110     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
 111     log[0] = 0;
 112     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
 113         "# ffmpeg 2-pass log file, using xvid codec\n");
 114     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 115         "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
 116         XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
 117         XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
 118         XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
 119
 120     *handle = x->context;
 121     return 0;
 122 }
 123
 124 /**
 125  * Destroy the two-pass plugin context.
 126  *
 127  * @param ref Context pointer for the plugin
 128  * @param param Destrooy context
 129  * @return Returns 0, success guaranteed
 130  */
 131 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
 132                                 xvid_plg_destroy_t *param) {
 133     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
 134     /* Still, the framework should be here for reference/use */
 135     if( ref->twopassbuffer != NULL )
 136         ref->twopassbuffer[0] = 0;
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 /**
 141  * Enable fast encode mode during the first pass.
 142  *
 143  * @param ref Context pointer for the plugin
 144  * @param param Frame data
 145  * @return Returns 0, success guaranteed
 146  */
 147 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
 148                                 xvid_plg_data_t *param) {
 149     int motion_remove;
 150     int motion_replacements;
 151     int vop_remove;
 152
 153     /* Nothing to do here, result is changed too much */
 154     if( param->zone && param->zone->mode == XVID_ZONE_QUANT )
 155         return 0;
 156
 157     /* We can implement a 'turbo' first pass mode here */
 158     param->quant = 2;
 159
 160     /* Init values */
 161     motion_remove = ~XVID_ME_CHROMA_PVOP &
 162                     ~XVID_ME_CHROMA_BVOP &
 163                     ~XVID_ME_EXTSEARCH16 &
 164                     ~XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16;
 165     motion_replacements = XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE |
 166                           XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH |
 167                           XVID_ME_FASTREFINE16 |
 168                           XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP;
 169     vop_remove = ~XVID_VOP_MODEDECISION_RD &
 170                  ~XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD &
 171                  ~XVID_VOP_TRELLISQUANT &
 172                  ~XVID_VOP_INTER4V &
 173                  ~XVID_VOP_HQACPRED;
 174
 175     param->vol_flags &= ~XVID_VOL_GMC;
 176     param->vop_flags &= vop_remove;
 177     param->motion_flags &= motion_remove;
 178     param->motion_flags |= motion_replacements;
 179
 180     return 0;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Capture statistic data and write it during first pass.
 185  *
 186  * @param ref Context pointer for the plugin
 187  * @param param Statistic data
 188  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 189  */
 190 static int xvid_ff_2pass_after(struct xvid_context *ref,
 191                                 xvid_plg_data_t *param) {
 192     char *log = ref->twopassbuffer;
 193     const char *frame_types = " ipbs";
 194     char frame_type;
 195
 196     /* Quick bounds check */
 197     if( log == NULL )
 198         return XVID_ERR_FAIL;
 199
 200     /* Convert the type given to us into a character */
 201     if( param->type < 5 && param->type > 0 ) {
 202         frame_type = frame_types[param->type];
 203     } else {
 204         return XVID_ERR_FAIL;
 205     }
 206
 207     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 208         "%c %d %d %d %d %d %d\n",
 209         frame_type, param->stats.quant, param->stats.kblks, param->stats.mblks,
 210         param->stats.ublks, param->stats.length, param->stats.hlength);
 211
 212     return 0;
 213 }
 214
 215 /**
 216  * Dispatch function for our custom plugin.
 217  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
 218  * on to other functions for actual processing.
 219  *
 220  * @param ref Context pointer for the plugin
 221  * @param cmd The task given for us to complete
 222  * @param p1 First parameter (varies)
 223  * @param p2 Second parameter (varies)
 224  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 225  */
 226 static int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2)
 227 {
 228     switch( cmd ) {
 229         case XVID_PLG_INFO:
 230         case XVID_PLG_FRAME:
 231             return 0;
 232
 233         case XVID_PLG_BEFORE:
 234             return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
 235
 236         case XVID_PLG_CREATE:
 237             return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
 238
 239         case XVID_PLG_AFTER:
 240             return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
 241
 242         case XVID_PLG_DESTROY:
 243             return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
 244
 245         default:
 246             return XVID_ERR_FAIL;
 247     }
 248 }
 249
 250 /**
 251  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
 252  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
 253  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
 254  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
 255  * compliance.
 256  *
 257  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 258  * @param frame Pointer to encoded frame data
 259  * @param header_len Length of header to search
 260  * @param frame_len Length of encoded frame data
 261  * @return Returns new length of frame data
 262  */
 263 static int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx,
 264                   AVPacket *pkt,
 265                   unsigned int header_len,
 266                   unsigned int frame_len) {
 267     int vo_len = 0, i;
 268
 269     for( i = 0; i < header_len - 3; i++ ) {
 270         if( pkt->data[i] == 0x00 &&
 271             pkt->data[i+1] == 0x00 &&
 272             pkt->data[i+2] == 0x01 &&
 273             pkt->data[i+3] == 0xB6 ) {
 274             vo_len = i;
 275             break;
 276         }
 277     }
 278
 279     if( vo_len > 0 ) {
 280         /* We need to store the header, so extract it */
 281         if( avctx->extradata == NULL ) {
 282             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
 283             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
 284             avctx->extradata_size = vo_len;
 285         }
 286         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
 287            chunks of overlapping data */
 288         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
 289         pkt->size = frame_len - vo_len;
 290     }
 291     return 0;
 292 }
 293
 294 /**
 295  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
 296  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
 297  * extremely large. This function works to correct problems in this area
 298  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
 299  * the two presented.
 300  *
 301  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
 302  */
 303 static void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx)
 304 {
 305     int frate, fbase;
 306     int est_frate, est_fbase;
 307     int gcd;
 308     float est_fps, fps;
 309
 310     frate = avctx->time_base.den;
 311     fbase = avctx->time_base.num;
 312
 313     gcd = av_gcd(frate, fbase);
 314     if( gcd > 1 ) {
 315         frate /= gcd;
 316         fbase /= gcd;
 317     }
 318
 319     if( frate <= 65000 && fbase <= 65000 ) {
 320         avctx->time_base.den = frate;
 321         avctx->time_base.num = fbase;
 322         return;
 323     }
 324
 325     fps = (float)frate / (float)fbase;
 326     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
 327
 328     est_frate = (int)est_fps;
 329     if( est_fps > (int)est_fps ) {
 330         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
 331         est_fbase = (int)roundf((float)est_frate / est_fps);
 332     } else
 333         est_fbase = 1;
 334
 335     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
 336     if( gcd > 1 ) {
 337         est_frate /= gcd;
 338         est_fbase /= gcd;
 339     }
 340
 341     if( fbase > est_fbase ) {
 342         avctx->time_base.den = est_frate;
 343         avctx->time_base.num = est_fbase;
 344         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 345             "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
 346             est_fps, (((est_fps - fps)/fps) * 100.0));
 347     } else {
 348         avctx->time_base.den = frate;
 349         avctx->time_base.num = fbase;
 350     }
 351 }
 352
 353 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)  {
 354     int xerr, i;
 355     int xvid_flags = avctx->flags;
 356     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 357     uint16_t *intra, *inter;
 358     int fd;
 359
 360     xvid_plugin_single_t      single          = { 0 };
 361     struct xvid_ff_pass1      rc2pass1        = { 0 };
 362     xvid_plugin_2pass2_t      rc2pass2        = { 0 };
 363     xvid_plugin_lumimasking_t masking_l       = { 0 }; /* For lumi masking */
 364     xvid_plugin_lumimasking_t masking_v       = { 0 }; /* For variance AQ */
 365     xvid_plugin_ssim_t        ssim            = { 0 };
 366     xvid_gbl_init_t           xvid_gbl_init   = { 0 };
 367     xvid_enc_create_t         xvid_enc_create = { 0 };
 368     xvid_enc_plugin_t         plugins[4];
 369
 370     x->twopassfd = -1;
 371
 372     /* Bring in VOP flags from ffmpeg command-line */
 373     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL;              /* Bare minimum quality */
 374     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV )
 375         x->vop_flags    |= XVID_VOP_INTER4V;      /* Level 3 */
 376     if( avctx->trellis)
 377         x->vop_flags    |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
 378     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED )
 379         x->vop_flags    |= XVID_VOP_HQACPRED;     /* Level 6 */
 380     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY )
 381         x->vop_flags    |= XVID_VOP_GREYSCALE;
 382
 383     /* Decide which ME quality setting to use */
 384     x->me_flags = 0;
 385     switch( avctx->me_method ) {
 386        case ME_FULL:   /* Quality 6 */
 387            x->me_flags  |=  XVID_ME_EXTSEARCH16
 388                         |   XVID_ME_EXTSEARCH8;
 389
 390        case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
 391            x->me_flags  |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8
 392                         |   XVID_ME_HALFPELREFINE8
 393                         |   XVID_ME_CHROMA_PVOP
 394                         |   XVID_ME_CHROMA_BVOP;
 395
 396        case ME_LOG:    /* Quality 2 */
 397        case ME_PHODS:
 398        case ME_X1:
 399            x->me_flags  |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16
 400                         |   XVID_ME_HALFPELREFINE16;
 401
 402        case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
 403        default:
 404            break;
 405     }
 406
 407     /* Decide how we should decide blocks */
 408     switch( avctx->mb_decision ) {
 409        case 2:
 410            x->vop_flags |= XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
 411            x->me_flags  |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD
 412                         |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD
 413                         |   XVID_ME_EXTSEARCH_RD
 414                         |   XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
 415        case 1:
 416            if( !(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD) )
 417                x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
 418            x->me_flags  |=  XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD
 419                         |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
 420
 421        default:
 422            break;
 423     }
 424
 425     /* Bring in VOL flags from ffmpeg command-line */
 426 #if FF_API_GMC
 427     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GMC)
 428         x->gmc = 1;
 429 #endif
 430
 431     x->vol_flags = 0;
 432     if (x->gmc) {
 433         x->vol_flags    |= XVID_VOL_GMC;
 434         x->me_flags     |= XVID_ME_GME_REFINE;
 435     }
 436     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL ) {
 437         x->vol_flags    |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
 438         x->me_flags     |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
 439         if( x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V )
 440             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
 441     }
 442
 443     xvid_gbl_init.version = XVID_VERSION;
 444     xvid_gbl_init.debug = 0;
 445
 446 #if ARCH_PPC
 447     /* Xvid's PPC support is borked, use libavcodec to detect */
 448 #if HAVE_ALTIVEC
 449     if (av_get_cpu_flags() & AV_CPU_FLAG_ALTIVEC) {
 450         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE | XVID_CPU_ALTIVEC;
 451     } else
 452 #endif
 453         xvid_gbl_init.cpu_flags = XVID_CPU_FORCE;
 454 #else
 455     /* Xvid can detect on x86 */
 456     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
 457 #endif
 458
 459     /* Initialize */
 460     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
 461
 462     /* Create the encoder reference */
 463     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
 464
 465     /* Store the desired frame size */
 466     xvid_enc_create.width = x->xsize = avctx->width;
 467     xvid_enc_create.height = x->ysize = avctx->height;
 468
 469     /* Xvid can determine the proper profile to use */
 470     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
 471
 472     /* We don't use zones */
 473     xvid_enc_create.zones = NULL;
 474     xvid_enc_create.num_zones = 0;
 475
 476     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
 477
 478     xvid_enc_create.plugins = plugins;
 479     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
 480
 481     /* Initialize Buffers */
 482     x->twopassbuffer = NULL;
 483     x->old_twopassbuffer = NULL;
 484     x->twopassfile = NULL;
 485
 486     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1 ) {
 487         rc2pass1.version = XVID_VERSION;
 488         rc2pass1.context = x;
 489         x->twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 490         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 491         if( x->twopassbuffer == NULL || x->old_twopassbuffer == NULL ) {
 492             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 493                 "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
 494             goto fail;
 495         }
 496         x->twopassbuffer[0] = x->old_twopassbuffer[0] = 0;
 497
 498         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_ff_2pass;
 499         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
 500         xvid_enc_create.num_plugins++;
 501     } else if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2 ) {
 502         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
 503         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
 504
 505         fd = av_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile, 0, avctx);
 506         if( fd == -1 ) {
 507             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 508                 "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
 509             goto fail;
 510         }
 511         x->twopassfd = fd;
 512
 513         if( avctx->stats_in == NULL ) {
 514             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 515                 "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
 516             goto fail;
 517         }
 518
 519         if( strlen(avctx->stats_in) >
 520               write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in)) ) {
 521             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 522                 "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
 523             goto fail;
 524         }
 525
 526         rc2pass2.filename = x->twopassfile;
 527         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_2pass2;
 528         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
 529         xvid_enc_create.num_plugins++;
 530     } else if( !(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ) {
 531         /* Single Pass Bitrate Control! */
 532         single.version = XVID_VERSION;
 533         single.bitrate = avctx->bit_rate;
 534
 535         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_single;
 536         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
 537         xvid_enc_create.num_plugins++;
 538     }
 539
 540     if (avctx->lumi_masking != 0.0)
 541         x->lumi_aq = 1;
 542
 543     /* Luminance Masking */
 544     if (x->lumi_aq) {
 545         masking_l.method = 0;
 546         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
 547
 548         /* The old behavior is that when avctx->lumi_masking is specified,
 549          * plugins[...].param = NULL. Trying to keep the old behavior here. */
 550         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = avctx->lumi_masking ? NULL
 551                                                                          : &masking_l;
 552                 xvid_enc_create.num_plugins++;
 553     }
 554
 555     /* Variance AQ */
 556     if (x->variance_aq) {
 557         masking_v.method = 1;
 558         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_lumimasking;
 559         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &masking_v;
 560         xvid_enc_create.num_plugins++;
 561     }
 562
 563     if( x->lumi_aq && x->variance_aq )
 564         av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
 565                "Both lumi_aq and variance_aq are enabled. The resulting quality"
 566                "will be the worse one of the two effects made by the AQ.\n");
 567
 568     /* SSIM */
 569     if (x->ssim) {
 570         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_ssim;
 571         ssim.b_printstat = x->ssim == 2;
 572         ssim.acc         = x->ssim_acc;
 573         ssim.cpu_flags   = xvid_gbl_init.cpu_flags;
 574         ssim.b_visualize = 0;
 575         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &ssim;
 576         xvid_enc_create.num_plugins++;
 577     }
 578
 579     /* Frame Rate and Key Frames */
 580     xvid_correct_framerate(avctx);
 581     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
 582     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
 583     if( avctx->gop_size > 0 )
 584         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
 585     else
 586         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
 587
 588     /* Quants */
 589     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE ) x->qscale = 1;
 590     else x->qscale = 0;
 591
 592     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
 593     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
 594     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
 595     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
 596     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
 597     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
 598
 599     /* Quant Matrices */
 600     x->intra_matrix = x->inter_matrix = NULL;
 601     if( avctx->mpeg_quant )
 602        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 603     if( (avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix) ) {
 604        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 605
 606        if( avctx->intra_matrix ) {
 607            intra = avctx->intra_matrix;
 608            x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 609        } else
 610            intra = NULL;
 611        if( avctx->inter_matrix ) {
 612            inter = avctx->inter_matrix;
 613            x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 614        } else
 615            inter = NULL;
 616
 617        for( i = 0; i < 64; i++ ) {
 618            if( intra )
 619                x->intra_matrix[i] = (unsigned char)intra[i];
 620            if( inter )
 621                x->inter_matrix[i] = (unsigned char)inter[i];
 622        }
 623     }
 624
 625     /* Misc Settings */
 626     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
 627     xvid_enc_create.global = 0;
 628     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP )
 629         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
 630
 631     /* Determines which codec mode we are operating in */
 632     avctx->extradata = NULL;
 633     avctx->extradata_size = 0;
 634     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER ) {
 635         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
 636         x->quicktime_format = 1;
 637         avctx->codec_id = AV_CODEC_ID_MPEG4;
 638     } else {
 639         /* We are claiming to be Xvid */
 640         x->quicktime_format = 0;
 641         if(!avctx->codec_tag)
 642             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
 643     }
 644
 645     /* Bframes */
 646     xvid_enc_create.max_bframes = avctx->max_b_frames;
 647     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
 648     xvid_enc_create.bquant_ratio = 100 * avctx->b_quant_factor;
 649     if( avctx->max_b_frames > 0  && !x->quicktime_format ) xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
 650
 651     av_assert0(xvid_enc_create.num_plugins + (!!x->ssim) + (!!x->variance_aq) + (!!x->lumi_aq) <= FF_ARRAY_ELEMS(plugins));
 652
 653     /* Create encoder context */
 654     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
 655     if( xerr ) {
 656         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
 657         goto fail;
 658     }
 659
 660     x->encoder_handle = xvid_enc_create.handle;
 661     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 662     if (!avctx->coded_frame)
 663         return AVERROR(ENOMEM);
 664
 665     return 0;
 666 fail:
 667     xvid_encode_close(avctx);
 668     return -1;
 669 }
 670
 671 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 672                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
 673 {
 674     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
 675     char *tmp;
 676     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 677     AVFrame *p = avctx->coded_frame;
 678     int mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
 679     int mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
 680
 681     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
 682     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
 683
 684     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, mb_width*mb_height*MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
 685         return ret;
 686
 687     /* Start setting up the frame */
 688     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
 689     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
 690
 691     /* Let Xvid know where to put the frame. */
 692     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
 693     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
 694
 695     /* Initialize input image fields */
 696     if( avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P ) {
 697         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Color spaces other than 420p not supported\n");
 698         return AVERROR(EINVAL);
 699     }
 700
 701     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
 702
 703     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 704         xvid_enc_frame.input.plane[i] = picture->data[i];
 705         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
 706     }
 707
 708     /* Encoder Flags */
 709     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
 710     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
 711     xvid_enc_frame.motion = x->me_flags;
 712     xvid_enc_frame.type =
 713         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
 714         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
 715         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
 716                                           XVID_TYPE_AUTO;
 717
 718     /* Pixel aspect ratio setting */
 719     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
 720         avctx->sample_aspect_ratio.den < 0 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
 721         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 722                "Invalid pixel aspect ratio %i/%i, limit is 255/255 reducing\n",
 723                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
 724         av_reduce(&avctx->sample_aspect_ratio.num, &avctx->sample_aspect_ratio.den,
 725                    avctx->sample_aspect_ratio.num,  avctx->sample_aspect_ratio.den, 255);
 726     }
 727     xvid_enc_frame.par = XVID_PAR_EXT;
 728     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 729     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 730
 731     /* Quant Setting */
 732     if( x->qscale ) xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
 733     else xvid_enc_frame.quant = 0;
 734
 735     /* Matrices */
 736     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
 737     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
 738
 739     /* Encode */
 740     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
 741         &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
 742
 743     /* Two-pass log buffer swapping */
 744     avctx->stats_out = NULL;
 745     if( x->twopassbuffer ) {
 746         tmp = x->old_twopassbuffer;
 747         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
 748         x->twopassbuffer = tmp;
 749         x->twopassbuffer[0] = 0;
 750         if( x->old_twopassbuffer[0] != 0 ) {
 751             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
 752         }
 753     }
 754
 755     if (xerr > 0) {
 756         *got_packet = 1;
 757
 758         p->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
 759         if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP )
 760             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 761         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP )
 762             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 763         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP )
 764             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
 765         else
 766             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 767         if( xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME ) {
 768             p->key_frame = 1;
 769             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 770             if( x->quicktime_format )
 771                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
 772                     xvid_enc_stats.hlength, xerr);
 773          } else
 774             p->key_frame = 0;
 775
 776         pkt->size = xerr;
 777
 778         return 0;
 779     } else {
 780         if (!user_packet)
 781             av_free_packet(pkt);
 782         if (!xerr)
 783             return 0;
 784         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
 785         return AVERROR_EXTERNAL;
 786     }
 787 }
 788
 789 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx) {
 790     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 791
 792     if(x->encoder_handle)
 793         xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
 794     x->encoder_handle = NULL;
 795
 796     av_freep(&avctx->extradata);
 797     if( x->twopassbuffer != NULL ) {
 798         av_freep(&x->twopassbuffer);
 799         av_freep(&x->old_twopassbuffer);
 800         avctx->stats_out = NULL;
 801     }
 802     if (x->twopassfd>=0) {
 803         unlink(x->twopassfile);
 804         close(x->twopassfd);
 805         x->twopassfd = -1;
 806     }
 807     av_freep(&x->twopassfile);
 808     av_freep(&x->intra_matrix);
 809     av_freep(&x->inter_matrix);
 810
 811     return 0;
 812 }
 813
 814 #define OFFSET(x) offsetof(struct xvid_context, x)
 815 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 816 static const AVOption options[] = {
 817     { "lumi_aq",     "Luminance masking AQ", OFFSET(lumi_aq),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 818     { "variance_aq", "Variance AQ",          OFFSET(variance_aq), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 819     { "ssim",        "Show SSIM information to stdout",       OFFSET(ssim),              AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 2, VE, "ssim" },
 820         { "off",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 821         { "avg",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 822         { "frame",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 2 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 823     { "ssim_acc",    "SSIM accuracy",                         OFFSET(ssim_acc),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 2 }, 0, 4, VE },
 824     { "gmc",         "use GMC",              OFFSET(gmc),         AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 825     { NULL },
 826 };
 827
 828 static const AVClass xvid_class = {
 829     .class_name = "libxvid",
 830     .item_name  = av_default_item_name,
 831     .option     = options,
 832     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 833 };
 834
 835 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
 836     .name           = "libxvid",
 837     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
 838     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 839     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 840     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
 841     .init           = xvid_encode_init,
 842     .encode2        = xvid_encode_frame,
 843     .close          = xvid_encode_close,
 844     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
 845     .priv_class     = &xvid_class,
 846 };