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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "libavutil/cpu.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/mathematics.h"
  34 #include "libxvid.h"
  35 #include "mpegvideo.h"
  36
  37 /**
  38  * Buffer management macros.
  39  */
  40 #define BUFFER_SIZE                 1024
  41 #define BUFFER_REMAINING(x)         (BUFFER_SIZE - strlen(x))
  42 #define BUFFER_CAT(x)               (&((x)[strlen(x)]))
  43
  44 /**
  45  * Structure for the private Xvid context.
  46  * This stores all the private context for the codec.
  47  */
  48 struct xvid_context {
  49     AVClass *class;                /**< Handle for Xvid encoder */
  50     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
  51     int xsize;                     /**< Frame x size */
  52     int ysize;                     /**< Frame y size */
  53     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
  54     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
  55     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
  56     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
  57     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
  58     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
  59     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
  60     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
  61     unsigned char *intra_matrix;   /**< P-Frame Quant Matrix */
  62     unsigned char *inter_matrix;   /**< I-Frame Quant Matrix */
  63     int lumi_aq;                   /**< Lumi masking as an aq method */
  64     int variance_aq;               /**< Variance adaptive quantization */
  65     int ssim;                      /**< SSIM information display mode */
  66     int ssim_acc;                  /**< SSIM accuracy. 0: accurate. 4: fast. */
  67     int gmc;
  68 };
  69
  70 /**
  71  * Structure for the private first-pass plugin.
  72  */
  73 struct xvid_ff_pass1 {
  74     int     version;                /**< Xvid version */
  75     struct xvid_context *context;   /**< Pointer to private context */
  76 };
  77
  78 /*
  79  * Xvid 2-Pass Kludge Section
  80  *
  81  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
  82  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
  83  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
  84  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
  85  * rate-control plugin.
  86  */
  87
  88 /**
  89  * Initialize the two-pass plugin and context.
  90  *
  91  * @param param Input construction parameter structure
  92  * @param handle Private context handle
  93  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
  94  */
  95 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t * param,
  96                                 void ** handle) {
  97     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *)param->param;
  98     char *log = x->context->twopassbuffer;
  99
 100     /* Do a quick bounds check */
 101     if (!log)
 102         return XVID_ERR_FAIL;
 103
 104     /* We use snprintf() */
 105     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
 106     log[0] = 0;
 107     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
 108         "# avconv 2-pass log file, using xvid codec\n");
 109     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 110         "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
 111         XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
 112         XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
 113         XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
 114
 115     *handle = x->context;
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Destroy the two-pass plugin context.
 121  *
 122  * @param ref Context pointer for the plugin
 123  * @param param Destrooy context
 124  * @return Returns 0, success guaranteed
 125  */
 126 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
 127                                 xvid_plg_destroy_t *param) {
 128     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
 129     /* Still, the framework should be here for reference/use */
 130     if (ref->twopassbuffer)
 131         ref->twopassbuffer[0] = 0;
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * Enable fast encode mode during the first pass.
 137  *
 138  * @param ref Context pointer for the plugin
 139  * @param param Frame data
 140  * @return Returns 0, success guaranteed
 141  */
 142 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
 143                                 xvid_plg_data_t *param) {
 144     int motion_remove;
 145     int motion_replacements;
 146     int vop_remove;
 147
 148     /* Nothing to do here, result is changed too much */
 149     if( param->zone && param->zone->mode == XVID_ZONE_QUANT )
 150         return 0;
 151
 152     /* We can implement a 'turbo' first pass mode here */
 153     param->quant = 2;
 154
 155     /* Init values */
 156     motion_remove = ~XVID_ME_CHROMA_PVOP &
 157                     ~XVID_ME_CHROMA_BVOP &
 158                     ~XVID_ME_EXTSEARCH16 &
 159                     ~XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16;
 160     motion_replacements = XVID_ME_FAST_MODEINTERPOLATE |
 161                           XVID_ME_SKIP_DELTASEARCH |
 162                           XVID_ME_FASTREFINE16 |
 163                           XVID_ME_BFRAME_EARLYSTOP;
 164     vop_remove = ~XVID_VOP_MODEDECISION_RD &
 165                  ~XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD &
 166                  ~XVID_VOP_TRELLISQUANT &
 167                  ~XVID_VOP_INTER4V &
 168                  ~XVID_VOP_HQACPRED;
 169
 170     param->vol_flags &= ~XVID_VOL_GMC;
 171     param->vop_flags &= vop_remove;
 172     param->motion_flags &= motion_remove;
 173     param->motion_flags |= motion_replacements;
 174
 175     return 0;
 176 }
 177
 178 /**
 179  * Capture statistic data and write it during first pass.
 180  *
 181  * @param ref Context pointer for the plugin
 182  * @param param Statistic data
 183  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 184  */
 185 static int xvid_ff_2pass_after(struct xvid_context *ref,
 186                                 xvid_plg_data_t *param) {
 187     char *log = ref->twopassbuffer;
 188     const char *frame_types = " ipbs";
 189     char frame_type;
 190
 191     /* Quick bounds check */
 192     if (!log)
 193         return XVID_ERR_FAIL;
 194
 195     /* Convert the type given to us into a character */
 196     if( param->type < 5 && param->type > 0 ) {
 197         frame_type = frame_types[param->type];
 198     } else {
 199         return XVID_ERR_FAIL;
 200     }
 201
 202     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 203         "%c %d %d %d %d %d %d\n",
 204         frame_type, param->stats.quant, param->stats.kblks, param->stats.mblks,
 205         param->stats.ublks, param->stats.length, param->stats.hlength);
 206
 207     return 0;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * Dispatch function for our custom plugin.
 212  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
 213  * on to other functions for actual processing.
 214  *
 215  * @param ref Context pointer for the plugin
 216  * @param cmd The task given for us to complete
 217  * @param p1 First parameter (varies)
 218  * @param p2 Second parameter (varies)
 219  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 220  */
 221 static int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2)
 222 {
 223     switch( cmd ) {
 224         case XVID_PLG_INFO:
 225         case XVID_PLG_FRAME:
 226             return 0;
 227
 228         case XVID_PLG_BEFORE:
 229             return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
 230
 231         case XVID_PLG_CREATE:
 232             return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
 233
 234         case XVID_PLG_AFTER:
 235             return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
 236
 237         case XVID_PLG_DESTROY:
 238             return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
 239
 240         default:
 241             return XVID_ERR_FAIL;
 242     }
 243 }
 244
 245 /**
 246  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
 247  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
 248  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
 249  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
 250  * compliance.
 251  *
 252  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 253  * @param frame Pointer to encoded frame data
 254  * @param header_len Length of header to search
 255  * @param frame_len Length of encoded frame data
 256  * @return Returns new length of frame data
 257  */
 258 static int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx,
 259                   AVPacket *pkt,
 260                   unsigned int header_len,
 261                   unsigned int frame_len) {
 262     int vo_len = 0, i;
 263
 264     for( i = 0; i < header_len - 3; i++ ) {
 265         if( pkt->data[i] == 0x00 &&
 266             pkt->data[i+1] == 0x00 &&
 267             pkt->data[i+2] == 0x01 &&
 268             pkt->data[i+3] == 0xB6 ) {
 269             vo_len = i;
 270             break;
 271         }
 272     }
 273
 274     if( vo_len > 0 ) {
 275         /* We need to store the header, so extract it */
 276         if (!avctx->extradata) {
 277             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
 278             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
 279             avctx->extradata_size = vo_len;
 280         }
 281         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
 282            chunks of overlapping data */
 283         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
 284         pkt->size = frame_len - vo_len;
 285     }
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 /**
 290  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
 291  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
 292  * extremely large. This function works to correct problems in this area
 293  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
 294  * the two presented.
 295  *
 296  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
 297  */
 298 static void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx)
 299 {
 300     int frate, fbase;
 301     int est_frate, est_fbase;
 302     int gcd;
 303     float est_fps, fps;
 304
 305     frate = avctx->time_base.den;
 306     fbase = avctx->time_base.num;
 307
 308     gcd = av_gcd(frate, fbase);
 309     if( gcd > 1 ) {
 310         frate /= gcd;
 311         fbase /= gcd;
 312     }
 313
 314     if( frate <= 65000 && fbase <= 65000 ) {
 315         avctx->time_base.den = frate;
 316         avctx->time_base.num = fbase;
 317         return;
 318     }
 319
 320     fps = (float)frate / (float)fbase;
 321     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
 322
 323     est_frate = (int)est_fps;
 324     if( est_fps > (int)est_fps ) {
 325         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
 326         est_fbase = (int)roundf((float)est_frate / est_fps);
 327     } else
 328         est_fbase = 1;
 329
 330     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
 331     if( gcd > 1 ) {
 332         est_frate /= gcd;
 333         est_fbase /= gcd;
 334     }
 335
 336     if( fbase > est_fbase ) {
 337         avctx->time_base.den = est_frate;
 338         avctx->time_base.num = est_fbase;
 339         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 340             "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
 341             est_fps, (((est_fps - fps)/fps) * 100.0));
 342     } else {
 343         avctx->time_base.den = frate;
 344         avctx->time_base.num = fbase;
 345     }
 346 }
 347
 348 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)  {
 349     int xerr, i;
 350     int xvid_flags = avctx->flags;
 351     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 352     uint16_t *intra, *inter;
 353     int fd;
 354
 355     xvid_plugin_single_t single       = { 0 };
 356     struct xvid_ff_pass1 rc2pass1     = { 0 };
 357     xvid_plugin_2pass2_t rc2pass2     = { 0 };
 358     xvid_plugin_lumimasking_t masking_l = { 0 }; /* For lumi masking */
 359     xvid_plugin_lumimasking_t masking_v = { 0 }; /* For variance AQ */
 360     xvid_plugin_ssim_t ssim           = { 0 };
 361     xvid_gbl_init_t xvid_gbl_init     = { 0 };
 362     xvid_enc_create_t xvid_enc_create = { 0 };
 363     xvid_enc_plugin_t plugins[7];
 364
 365     /* Bring in VOP flags from avconv command-line */
 366     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL; /* Bare minimum quality */
 367     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV )
 368         x->vop_flags |= XVID_VOP_INTER4V; /* Level 3 */
 369     if( avctx->trellis
 370         )
 371         x->vop_flags |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
 372     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED )
 373         x->vop_flags |= XVID_VOP_HQACPRED; /* Level 6 */
 374     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY )
 375         x->vop_flags |= XVID_VOP_GREYSCALE;
 376
 377     /* Decide which ME quality setting to use */
 378     x->me_flags = 0;
 379     switch( avctx->me_method ) {
 380        case ME_FULL:   /* Quality 6 */
 381            x->me_flags |=  XVID_ME_EXTSEARCH16
 382                        |   XVID_ME_EXTSEARCH8;
 383
 384        case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
 385            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8
 386                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE8
 387                        |   XVID_ME_CHROMA_PVOP
 388                        |   XVID_ME_CHROMA_BVOP;
 389
 390        case ME_LOG:    /* Quality 2 */
 391        case ME_PHODS:
 392        case ME_X1:
 393            x->me_flags |=  XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16
 394                        |   XVID_ME_HALFPELREFINE16;
 395
 396        case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
 397        default:
 398            break;
 399     }
 400
 401     /* Decide how we should decide blocks */
 402     switch( avctx->mb_decision ) {
 403        case 2:
 404            x->vop_flags |= XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
 405            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD
 406                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD
 407                        |   XVID_ME_EXTSEARCH_RD
 408                        |   XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
 409        case 1:
 410            if( !(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD) )
 411                x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
 412            x->me_flags |=  XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD
 413                        |   XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
 414
 415        default:
 416            break;
 417     }
 418
 419     /* Bring in VOL flags from avconv command-line */
 420 #if FF_API_GMC
 421     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GMC)
 422         x->gmc = 1;
 423 #endif
 424
 425     x->vol_flags = 0;
 426     if (x->gmc) {
 427         x->vol_flags |= XVID_VOL_GMC;
 428         x->me_flags |= XVID_ME_GME_REFINE;
 429     }
 430     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL ) {
 431         x->vol_flags |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
 432         x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
 433         if( x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V )
 434             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
 435     }
 436
 437     xvid_gbl_init.version = XVID_VERSION;
 438     xvid_gbl_init.debug = 0;
 439     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
 440
 441     /* Initialize */
 442     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
 443
 444     /* Create the encoder reference */
 445     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
 446
 447     /* Store the desired frame size */
 448     xvid_enc_create.width = x->xsize = avctx->width;
 449     xvid_enc_create.height = x->ysize = avctx->height;
 450
 451     /* Xvid can determine the proper profile to use */
 452     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
 453
 454     /* We don't use zones */
 455     xvid_enc_create.zones = NULL;
 456     xvid_enc_create.num_zones = 0;
 457
 458     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
 459
 460     xvid_enc_create.plugins = plugins;
 461     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
 462
 463     /* Initialize Buffers */
 464     x->twopassbuffer = NULL;
 465     x->old_twopassbuffer = NULL;
 466     x->twopassfile = NULL;
 467
 468     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1 ) {
 469         rc2pass1.version = XVID_VERSION;
 470         rc2pass1.context = x;
 471         x->twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 472         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 473         if (!x->twopassbuffer || !x->old_twopassbuffer) {
 474             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 475                 "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
 476             return -1;
 477         }
 478         x->twopassbuffer[0] = x->old_twopassbuffer[0] = 0;
 479
 480         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_ff_2pass;
 481         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
 482         xvid_enc_create.num_plugins++;
 483     } else if( xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2 ) {
 484         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
 485         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
 486
 487         fd = ff_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile);
 488         if( fd == -1 ) {
 489             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 490                 "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
 491             return -1;
 492         }
 493
 494         if (!avctx->stats_in) {
 495             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 496                 "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
 497             return -1;
 498         }
 499
 500         if( strlen(avctx->stats_in) >
 501               write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in)) ) {
 502             close(fd);
 503             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 504                 "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
 505             return -1;
 506         }
 507
 508         close(fd);
 509         rc2pass2.filename = x->twopassfile;
 510         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_2pass2;
 511         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
 512         xvid_enc_create.num_plugins++;
 513     } else if( !(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE) ) {
 514         /* Single Pass Bitrate Control! */
 515         single.version = XVID_VERSION;
 516         single.bitrate = avctx->bit_rate;
 517
 518         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_single;
 519         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
 520         xvid_enc_create.num_plugins++;
 521     }
 522
 523     if (avctx->lumi_masking != 0.0)
 524         x->lumi_aq = 1;
 525
 526     if (x->lumi_aq && x->variance_aq) {
 527         x->variance_aq = 0;
 528         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 529                "variance_aq is ignored when lumi_aq is set.\n");
 530     }
 531
 532     /* Luminance Masking */
 533     if (x->lumi_aq) {
 534         masking_l.method = 0;
 535         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
 536
 537         /* The old behavior is that when avctx->lumi_masking is specified,
 538          * plugins[...].param = NULL. Trying to keep the old behavior here. */
 539         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = avctx->lumi_masking ? NULL
 540                                                                          : &masking_l;
 541                 xvid_enc_create.num_plugins++;
 542     }
 543
 544     /* Variance AQ */
 545     if (x->variance_aq) {
 546         masking_v.method = 1;
 547         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_lumimasking;
 548         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &masking_v;
 549         xvid_enc_create.num_plugins++;
 550     }
 551
 552     /* SSIM */
 553     if (x->ssim) {
 554         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_ssim;
 555         ssim.b_printstat = x->ssim == 2;
 556         ssim.acc         = x->ssim_acc;
 557         ssim.cpu_flags   = xvid_gbl_init.cpu_flags;
 558         ssim.b_visualize = 0;
 559         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &ssim;
 560         xvid_enc_create.num_plugins++;
 561     }
 562
 563     /* Frame Rate and Key Frames */
 564     xvid_correct_framerate(avctx);
 565     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
 566     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
 567     if( avctx->gop_size > 0 )
 568         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
 569     else
 570         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
 571
 572     /* Quants */
 573     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE ) x->qscale = 1;
 574     else x->qscale = 0;
 575
 576     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
 577     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
 578     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
 579     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
 580     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
 581     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
 582
 583     /* Quant Matrices */
 584     x->intra_matrix = x->inter_matrix = NULL;
 585     if( avctx->mpeg_quant )
 586        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 587     if( (avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix) ) {
 588        x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 589
 590        if( avctx->intra_matrix ) {
 591            intra = avctx->intra_matrix;
 592            x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 593        } else
 594            intra = NULL;
 595        if( avctx->inter_matrix ) {
 596            inter = avctx->inter_matrix;
 597            x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 598        } else
 599            inter = NULL;
 600
 601        for( i = 0; i < 64; i++ ) {
 602            if( intra )
 603                x->intra_matrix[i] = (unsigned char)intra[i];
 604            if( inter )
 605                x->inter_matrix[i] = (unsigned char)inter[i];
 606        }
 607     }
 608
 609     /* Misc Settings */
 610     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
 611     xvid_enc_create.global = 0;
 612     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP )
 613         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
 614
 615     /* Determines which codec mode we are operating in */
 616     avctx->extradata = NULL;
 617     avctx->extradata_size = 0;
 618     if( xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER ) {
 619         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
 620         x->quicktime_format = 1;
 621         avctx->codec_id = AV_CODEC_ID_MPEG4;
 622     } else {
 623         /* We are claiming to be Xvid */
 624         x->quicktime_format = 0;
 625         if(!avctx->codec_tag)
 626             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
 627     }
 628
 629     /* Bframes */
 630     xvid_enc_create.max_bframes = avctx->max_b_frames;
 631     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
 632     xvid_enc_create.bquant_ratio = 100 * avctx->b_quant_factor;
 633     if( avctx->max_b_frames > 0  && !x->quicktime_format ) xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
 634
 635     /* Create encoder context */
 636     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
 637     if( xerr ) {
 638         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
 639         return -1;
 640     }
 641
 642     x->encoder_handle = xvid_enc_create.handle;
 643     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 644     if (!avctx->coded_frame)
 645         return AVERROR(ENOMEM);
 646
 647     return 0;
 648 }
 649
 650 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 651                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
 652 {
 653     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
 654     char *tmp;
 655     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 656     AVFrame *p = avctx->coded_frame;
 657     int mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
 658     int mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
 659
 660     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
 661     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
 662
 663     if (!user_packet &&
 664         (ret = av_new_packet(pkt, mb_width*mb_height*MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
 665         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
 666         return ret;
 667     }
 668
 669     /* Start setting up the frame */
 670     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
 671     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
 672
 673     /* Let Xvid know where to put the frame. */
 674     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
 675     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
 676
 677     /* Initialize input image fields */
 678     if( avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P ) {
 679         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Color spaces other than 420p not supported\n");
 680         return -1;
 681     }
 682
 683     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
 684
 685     for( i = 0; i < 4; i++ ) {
 686         xvid_enc_frame.input.plane[i] = picture->data[i];
 687         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
 688     }
 689
 690     /* Encoder Flags */
 691     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
 692     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
 693     xvid_enc_frame.motion = x->me_flags;
 694     xvid_enc_frame.type =
 695         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
 696         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
 697         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
 698                                           XVID_TYPE_AUTO;
 699
 700     /* Pixel aspect ratio setting */
 701     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
 702         avctx->sample_aspect_ratio.den < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
 703         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel aspect ratio %i/%i\n",
 704                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
 705         return -1;
 706     }
 707     xvid_enc_frame.par = XVID_PAR_EXT;
 708     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 709     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 710
 711     /* Quant Setting */
 712     if( x->qscale ) xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
 713     else xvid_enc_frame.quant = 0;
 714
 715     /* Matrices */
 716     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
 717     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
 718
 719     /* Encode */
 720     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
 721         &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
 722
 723     /* Two-pass log buffer swapping */
 724     avctx->stats_out = NULL;
 725     if( x->twopassbuffer ) {
 726         tmp = x->old_twopassbuffer;
 727         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
 728         x->twopassbuffer = tmp;
 729         x->twopassbuffer[0] = 0;
 730         if( x->old_twopassbuffer[0] != 0 ) {
 731             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
 732         }
 733     }
 734
 735     if (xerr > 0) {
 736         *got_packet = 1;
 737
 738         p->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
 739         if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP )
 740             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 741         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP )
 742             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 743         else if( xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP )
 744             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
 745         else
 746             p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 747         if( xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME ) {
 748             p->key_frame = 1;
 749             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 750             if( x->quicktime_format )
 751                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
 752                     xvid_enc_stats.hlength, xerr);
 753          } else
 754             p->key_frame = 0;
 755
 756         pkt->size = xerr;
 757
 758         return 0;
 759     } else {
 760         if (!user_packet)
 761             av_free_packet(pkt);
 762         if (!xerr)
 763             return 0;
 764         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
 765         return -1;
 766     }
 767 }
 768
 769 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx) {
 770     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 771
 772     xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
 773
 774     av_freep(&avctx->extradata);
 775     if (x->twopassbuffer) {
 776         av_free(x->twopassbuffer);
 777         av_free(x->old_twopassbuffer);
 778     }
 779     av_free(x->twopassfile);
 780     av_free(x->intra_matrix);
 781     av_free(x->inter_matrix);
 782
 783     return 0;
 784 }
 785
 786 #define OFFSET(x) offsetof(struct xvid_context, x)
 787 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 788 static const AVOption options[] = {
 789     { "lumi_aq",     "Luminance masking AQ", OFFSET(lumi_aq),     AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 790     { "variance_aq", "Variance AQ",          OFFSET(variance_aq), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 791     { "ssim",        "Show SSIM information to stdout",       OFFSET(ssim),              AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 2, VE, "ssim" },
 792         { "off",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 793         { "avg",     NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 794         { "frame",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 2 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 795     { "ssim_acc",    "SSIM accuracy",                         OFFSET(ssim_acc),          AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 2 }, 0, 4, VE },
 796     { "gmc",         "use GMC",              OFFSET(gmc),         AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
 797     { NULL },
 798 };
 799
 800 static const AVClass xvid_class = {
 801     .class_name = "libxvid",
 802     .item_name  = av_default_item_name,
 803     .option     = options,
 804     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 805 };
 806
 807 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
 808     .name           = "libxvid",
 809     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
 810     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 811     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 812     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
 813     .init           = xvid_encode_init,
 814     .encode2        = xvid_encode_frame,
 815     .close          = xvid_encode_close,
 816     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
 817     .priv_class     = &xvid_class,
 818 };