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 <unistd.h>
  29 #include <xvid.h>
  30
  31 #include "libavutil/cpu.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "libavutil/mathematics.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "libxvid.h"
  38 #include "mpegvideo.h"
  39
  40 /**
  41  * Buffer management macros.
  42  */
  43 #define BUFFER_SIZE         1024
  44 #define BUFFER_REMAINING(x) (BUFFER_SIZE - strlen(x))
  45 #define BUFFER_CAT(x)       (&((x)[strlen(x)]))
  46
  47 /**
  48  * Structure for the private Xvid context.
  49  * This stores all the private context for the codec.
  50  */
  51 struct xvid_context {
  52     AVClass *class;                /**< Handle for Xvid encoder */
  53     void *encoder_handle;          /**< Handle for Xvid encoder */
  54     int xsize;                     /**< Frame x size */
  55     int ysize;                     /**< Frame y size */
  56     int vop_flags;                 /**< VOP flags for Xvid encoder */
  57     int vol_flags;                 /**< VOL flags for Xvid encoder */
  58     int me_flags;                  /**< Motion Estimation flags */
  59     int qscale;                    /**< Do we use constant scale? */
  60     int quicktime_format;          /**< Are we in a QT-based format? */
  61     char *twopassbuffer;           /**< Character buffer for two-pass */
  62     char *old_twopassbuffer;       /**< Old character buffer (two-pass) */
  63     char *twopassfile;             /**< second pass temp file name */
  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 /*
  82  * Xvid 2-Pass Kludge Section
  83  *
  84  * Xvid's default 2-pass doesn't allow us to create data as we need to, so
  85  * this section spends time replacing the first pass plugin so we can write
  86  * statistic information as libavcodec requests in. We have another kludge
  87  * that allows us to pass data to the second pass in Xvid without a custom
  88  * rate-control plugin.
  89  */
  90
  91 /**
  92  * Initialize the two-pass plugin and context.
  93  *
  94  * @param param Input construction parameter structure
  95  * @param handle Private context handle
  96  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success.
  97  */
  98 static int xvid_ff_2pass_create(xvid_plg_create_t *param, void **handle)
  99 {
 100     struct xvid_ff_pass1 *x = (struct xvid_ff_pass1 *) param->param;
 101     char *log = x->context->twopassbuffer;
 102
 103     /* Do a quick bounds check */
 104     if (!log)
 105         return XVID_ERR_FAIL;
 106
 107     /* We use snprintf() */
 108     /* This is because we can safely prevent a buffer overflow */
 109     log[0] = 0;
 110     snprintf(log, BUFFER_REMAINING(log),
 111              "# avconv 2-pass log file, using xvid codec\n");
 112     snprintf(BUFFER_CAT(log), BUFFER_REMAINING(log),
 113              "# Do not modify. libxvidcore version: %d.%d.%d\n\n",
 114              XVID_VERSION_MAJOR(XVID_VERSION),
 115              XVID_VERSION_MINOR(XVID_VERSION),
 116              XVID_VERSION_PATCH(XVID_VERSION));
 117
 118     *handle = x->context;
 119     return 0;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Destroy the two-pass plugin context.
 124  *
 125  * @param ref Context pointer for the plugin
 126  * @param param Destrooy context
 127  * @return Returns 0, success guaranteed
 128  */
 129 static int xvid_ff_2pass_destroy(struct xvid_context *ref,
 130                                  xvid_plg_destroy_t *param)
 131 {
 132     /* Currently cannot think of anything to do on destruction */
 133     /* Still, the framework should be here for reference/use */
 134     if (ref->twopassbuffer)
 135         ref->twopassbuffer[0] = 0;
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 /**
 140  * Enable fast encode mode during the first pass.
 141  *
 142  * @param ref Context pointer for the plugin
 143  * @param param Frame data
 144  * @return Returns 0, success guaranteed
 145  */
 146 static int xvid_ff_2pass_before(struct xvid_context *ref,
 147                                 xvid_plg_data_t *param)
 148 {
 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 {
 193     char *log = ref->twopassbuffer;
 194     const char *frame_types = " ipbs";
 195     char frame_type;
 196
 197     /* Quick bounds check */
 198     if (!log)
 199         return XVID_ERR_FAIL;
 200
 201     /* Convert the type given to us into a character */
 202     if (param->type < 5 && param->type > 0)
 203         frame_type = frame_types[param->type];
 204     else
 205         return XVID_ERR_FAIL;
 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,
 210              param->stats.mblks, param->stats.ublks,
 211              param->stats.length, param->stats.hlength);
 212
 213     return 0;
 214 }
 215
 216 /**
 217  * Dispatch function for our custom plugin.
 218  * This handles the dispatch for the Xvid plugin. It passes data
 219  * on to other functions for actual processing.
 220  *
 221  * @param ref Context pointer for the plugin
 222  * @param cmd The task given for us to complete
 223  * @param p1 First parameter (varies)
 224  * @param p2 Second parameter (varies)
 225  * @return Returns XVID_ERR_xxxx on failure, or 0 on success
 226  */
 227 static int xvid_ff_2pass(void *ref, int cmd, void *p1, void *p2)
 228 {
 229     switch (cmd) {
 230     case XVID_PLG_INFO:
 231     case XVID_PLG_FRAME:
 232         return 0;
 233     case XVID_PLG_BEFORE:
 234         return xvid_ff_2pass_before(ref, p1);
 235     case XVID_PLG_CREATE:
 236         return xvid_ff_2pass_create(p1, p2);
 237     case XVID_PLG_AFTER:
 238         return xvid_ff_2pass_after(ref, p1);
 239     case XVID_PLG_DESTROY:
 240         return xvid_ff_2pass_destroy(ref, p1);
 241     default:
 242         return XVID_ERR_FAIL;
 243     }
 244 }
 245
 246 /**
 247  * Routine to create a global VO/VOL header for MP4 container.
 248  * What we do here is extract the header from the Xvid bitstream
 249  * as it is encoded. We also strip the repeated headers from the
 250  * bitstream when a global header is requested for MPEG-4 ISO
 251  * compliance.
 252  *
 253  * @param avctx AVCodecContext pointer to context
 254  * @param frame Pointer to encoded frame data
 255  * @param header_len Length of header to search
 256  * @param frame_len Length of encoded frame data
 257  * @return Returns new length of frame data
 258  */
 259 static int xvid_strip_vol_header(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 260                                  unsigned int header_len,
 261                                  unsigned int frame_len)
 262 {
 263     int vo_len = 0, i;
 264
 265     for (i = 0; i < header_len - 3; i++) {
 266         if (pkt->data[i]     == 0x00 &&
 267             pkt->data[i + 1] == 0x00 &&
 268             pkt->data[i + 2] == 0x01 &&
 269             pkt->data[i + 3] == 0xB6) {
 270             vo_len = i;
 271             break;
 272         }
 273     }
 274
 275     if (vo_len > 0) {
 276         /* We need to store the header, so extract it */
 277         if (!avctx->extradata) {
 278             avctx->extradata = av_malloc(vo_len);
 279             if (!avctx->extradata)
 280                 return AVERROR(ENOMEM);
 281             memcpy(avctx->extradata, pkt->data, vo_len);
 282             avctx->extradata_size = vo_len;
 283         }
 284         /* Less dangerous now, memmove properly copies the two
 285          * chunks of overlapping data */
 286         memmove(pkt->data, &pkt->data[vo_len], frame_len - vo_len);
 287         pkt->size = frame_len - vo_len;
 288     }
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 /**
 293  * Routine to correct a possibly erroneous framerate being fed to us.
 294  * Xvid currently chokes on framerates where the ticks per frame is
 295  * extremely large. This function works to correct problems in this area
 296  * by estimating a new framerate and taking the simpler fraction of
 297  * the two presented.
 298  *
 299  * @param avctx Context that contains the framerate to correct.
 300  */
 301 static void xvid_correct_framerate(AVCodecContext *avctx)
 302 {
 303     int frate, fbase;
 304     int est_frate, est_fbase;
 305     int gcd;
 306     float est_fps, fps;
 307
 308     frate = avctx->time_base.den;
 309     fbase = avctx->time_base.num;
 310
 311     gcd = av_gcd(frate, fbase);
 312     if (gcd > 1) {
 313         frate /= gcd;
 314         fbase /= gcd;
 315     }
 316
 317     if (frate <= 65000 && fbase <= 65000) {
 318         avctx->time_base.den = frate;
 319         avctx->time_base.num = fbase;
 320         return;
 321     }
 322
 323     fps     = (float) frate / (float) fbase;
 324     est_fps = roundf(fps * 1000.0) / 1000.0;
 325
 326     est_frate = (int) est_fps;
 327     if (est_fps > (int) est_fps) {
 328         est_frate = (est_frate + 1) * 1000;
 329         est_fbase = (int) roundf((float) est_frate / est_fps);
 330     } else
 331         est_fbase = 1;
 332
 333     gcd = av_gcd(est_frate, est_fbase);
 334     if (gcd > 1) {
 335         est_frate /= gcd;
 336         est_fbase /= gcd;
 337     }
 338
 339     if (fbase > est_fbase) {
 340         avctx->time_base.den = est_frate;
 341         avctx->time_base.num = est_fbase;
 342         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 343                "Xvid: framerate re-estimated: %.2f, %.3f%% correction\n",
 344                est_fps, (((est_fps - fps) / fps) * 100.0));
 345     } else {
 346         avctx->time_base.den = frate;
 347         avctx->time_base.num = fbase;
 348     }
 349 }
 350
 351 static av_cold int xvid_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 352 {
 353     int xerr, i;
 354     int xvid_flags = avctx->flags;
 355     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 356     uint16_t *intra, *inter;
 357     int fd;
 358
 359     xvid_plugin_single_t single         = { 0 };
 360     struct xvid_ff_pass1 rc2pass1       = { 0 };
 361     xvid_plugin_2pass2_t rc2pass2       = { 0 };
 362     xvid_plugin_lumimasking_t masking_l = { 0 }; /* For lumi masking */
 363     xvid_plugin_lumimasking_t masking_v = { 0 }; /* For variance AQ */
 364     xvid_plugin_ssim_t ssim             = { 0 };
 365     xvid_gbl_init_t xvid_gbl_init       = { 0 };
 366     xvid_enc_create_t xvid_enc_create   = { 0 };
 367     xvid_enc_plugin_t plugins[7];
 368
 369     /* Bring in VOP flags from avconv command-line */
 370     x->vop_flags = XVID_VOP_HALFPEL; /* Bare minimum quality */
 371     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_4MV)
 372         x->vop_flags |= XVID_VOP_INTER4V; /* Level 3 */
 373     if (avctx->trellis)
 374         x->vop_flags |= XVID_VOP_TRELLISQUANT; /* Level 5 */
 375     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_AC_PRED)
 376         x->vop_flags |= XVID_VOP_HQACPRED; /* Level 6 */
 377     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_GRAY)
 378         x->vop_flags |= XVID_VOP_GREYSCALE;
 379
 380     /* Decide which ME quality setting to use */
 381     x->me_flags = 0;
 382     switch (avctx->me_method) {
 383     case ME_FULL:   /* Quality 6 */
 384         x->me_flags |= XVID_ME_EXTSEARCH16 |
 385                        XVID_ME_EXTSEARCH8;
 386
 387     case ME_EPZS:   /* Quality 4 */
 388         x->me_flags |= XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND8 |
 389                        XVID_ME_HALFPELREFINE8   |
 390                        XVID_ME_CHROMA_PVOP      |
 391                        XVID_ME_CHROMA_BVOP;
 392
 393     case ME_LOG:    /* Quality 2 */
 394     case ME_PHODS:
 395     case ME_X1:
 396         x->me_flags |= XVID_ME_ADVANCEDDIAMOND16 |
 397                        XVID_ME_HALFPELREFINE16;
 398
 399     case ME_ZERO:   /* Quality 0 */
 400     default:
 401         break;
 402     }
 403
 404     /* Decide how we should decide blocks */
 405     switch (avctx->mb_decision) {
 406     case 2:
 407         x->vop_flags |=  XVID_VOP_MODEDECISION_RD;
 408         x->me_flags  |=  XVID_ME_HALFPELREFINE8_RD    |
 409                          XVID_ME_QUARTERPELREFINE8_RD |
 410                          XVID_ME_EXTSEARCH_RD         |
 411                          XVID_ME_CHECKPREDICTION_RD;
 412     case 1:
 413         if (!(x->vop_flags & XVID_VOP_MODEDECISION_RD))
 414             x->vop_flags |= XVID_VOP_FAST_MODEDECISION_RD;
 415         x->me_flags |= XVID_ME_HALFPELREFINE16_RD |
 416                        XVID_ME_QUARTERPELREFINE16_RD;
 417     default:
 418         break;
 419     }
 420
 421     /* Bring in VOL flags from avconv command-line */
 422 #if FF_API_GMC
 423     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GMC)
 424         x->gmc = 1;
 425 #endif
 426
 427     x->vol_flags = 0;
 428     if (x->gmc) {
 429         x->vol_flags |= XVID_VOL_GMC;
 430         x->me_flags  |= XVID_ME_GME_REFINE;
 431     }
 432     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_QPEL) {
 433         x->vol_flags |= XVID_VOL_QUARTERPEL;
 434         x->me_flags  |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE16;
 435         if (x->vop_flags & XVID_VOP_INTER4V)
 436             x->me_flags |= XVID_ME_QUARTERPELREFINE8;
 437     }
 438
 439     xvid_gbl_init.version   = XVID_VERSION;
 440     xvid_gbl_init.debug     = 0;
 441     xvid_gbl_init.cpu_flags = 0;
 442
 443     /* Initialize */
 444     xvid_global(NULL, XVID_GBL_INIT, &xvid_gbl_init, NULL);
 445
 446     /* Create the encoder reference */
 447     xvid_enc_create.version = XVID_VERSION;
 448
 449     /* Store the desired frame size */
 450     xvid_enc_create.width  =
 451     x->xsize               = avctx->width;
 452     xvid_enc_create.height =
 453     x->ysize               = avctx->height;
 454
 455     /* Xvid can determine the proper profile to use */
 456     /* xvid_enc_create.profile = XVID_PROFILE_S_L3; */
 457
 458     /* We don't use zones */
 459     xvid_enc_create.zones     = NULL;
 460     xvid_enc_create.num_zones = 0;
 461
 462     xvid_enc_create.num_threads = avctx->thread_count;
 463
 464     xvid_enc_create.plugins     = plugins;
 465     xvid_enc_create.num_plugins = 0;
 466
 467     /* Initialize Buffers */
 468     x->twopassbuffer     = NULL;
 469     x->old_twopassbuffer = NULL;
 470     x->twopassfile       = NULL;
 471
 472     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 473         rc2pass1.version     = XVID_VERSION;
 474         rc2pass1.context     = x;
 475         x->twopassbuffer     = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 476         x->old_twopassbuffer = av_malloc(BUFFER_SIZE);
 477         if (!x->twopassbuffer || !x->old_twopassbuffer) {
 478             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 479                    "Xvid: Cannot allocate 2-pass log buffers\n");
 480             return AVERROR(ENOMEM);
 481         }
 482         x->twopassbuffer[0]     =
 483         x->old_twopassbuffer[0] = 0;
 484
 485         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_ff_2pass;
 486         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass1;
 487         xvid_enc_create.num_plugins++;
 488     } else if (xvid_flags & CODEC_FLAG_PASS2) {
 489         rc2pass2.version = XVID_VERSION;
 490         rc2pass2.bitrate = avctx->bit_rate;
 491
 492         fd = ff_tempfile("xvidff.", &x->twopassfile);
 493         if (fd < 0) {
 494             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Cannot write 2-pass pipe\n");
 495             return fd;
 496         }
 497
 498         if (!avctx->stats_in) {
 499             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 500                    "Xvid: No 2-pass information loaded for second pass\n");
 501             return AVERROR_INVALIDDATA;
 502         }
 503
 504         if (strlen(avctx->stats_in) >
 505             write(fd, avctx->stats_in, strlen(avctx->stats_in))) {
 506             close(fd);
 507             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Cannot write to 2-pass pipe\n");
 508             return AVERROR(EIO);
 509         }
 510
 511         close(fd);
 512         rc2pass2.filename                          = x->twopassfile;
 513         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_2pass2;
 514         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &rc2pass2;
 515         xvid_enc_create.num_plugins++;
 516     } else if (!(xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE)) {
 517         /* Single Pass Bitrate Control! */
 518         single.version = XVID_VERSION;
 519         single.bitrate = avctx->bit_rate;
 520
 521         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_single;
 522         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &single;
 523         xvid_enc_create.num_plugins++;
 524     }
 525
 526     if (avctx->lumi_masking != 0.0)
 527         x->lumi_aq = 1;
 528
 529     if (x->lumi_aq && x->variance_aq) {
 530         x->variance_aq = 0;
 531         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 532                "variance_aq is ignored when lumi_aq is set.\n");
 533     }
 534
 535     /* Luminance Masking */
 536     if (x->lumi_aq) {
 537         masking_l.method                          = 0;
 538         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func = xvid_plugin_lumimasking;
 539
 540         /* The old behavior is that when avctx->lumi_masking is specified,
 541          * plugins[...].param = NULL. Trying to keep the old behavior here. */
 542         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param =
 543             avctx->lumi_masking ? NULL : &masking_l;
 544         xvid_enc_create.num_plugins++;
 545     }
 546
 547     /* Variance AQ */
 548     if (x->variance_aq) {
 549         masking_v.method                           = 1;
 550         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_lumimasking;
 551         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &masking_v;
 552         xvid_enc_create.num_plugins++;
 553     }
 554
 555     /* SSIM */
 556     if (x->ssim) {
 557         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].func  = xvid_plugin_ssim;
 558         ssim.b_printstat                           = x->ssim == 2;
 559         ssim.acc                                   = x->ssim_acc;
 560         ssim.cpu_flags                             = xvid_gbl_init.cpu_flags;
 561         ssim.b_visualize                           = 0;
 562         plugins[xvid_enc_create.num_plugins].param = &ssim;
 563         xvid_enc_create.num_plugins++;
 564     }
 565
 566     /* Frame Rate and Key Frames */
 567     xvid_correct_framerate(avctx);
 568     xvid_enc_create.fincr = avctx->time_base.num;
 569     xvid_enc_create.fbase = avctx->time_base.den;
 570     if (avctx->gop_size > 0)
 571         xvid_enc_create.max_key_interval = avctx->gop_size;
 572     else
 573         xvid_enc_create.max_key_interval = 240; /* Xvid's best default */
 574
 575     /* Quants */
 576     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_QSCALE)
 577         x->qscale = 1;
 578     else
 579         x->qscale = 0;
 580
 581     xvid_enc_create.min_quant[0] = avctx->qmin;
 582     xvid_enc_create.min_quant[1] = avctx->qmin;
 583     xvid_enc_create.min_quant[2] = avctx->qmin;
 584     xvid_enc_create.max_quant[0] = avctx->qmax;
 585     xvid_enc_create.max_quant[1] = avctx->qmax;
 586     xvid_enc_create.max_quant[2] = avctx->qmax;
 587
 588     /* Quant Matrices */
 589     x->intra_matrix =
 590     x->inter_matrix = NULL;
 591     if (avctx->mpeg_quant)
 592         x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 593     if ((avctx->intra_matrix || avctx->inter_matrix)) {
 594         x->vol_flags |= XVID_VOL_MPEGQUANT;
 595
 596         if (avctx->intra_matrix) {
 597             intra           = avctx->intra_matrix;
 598             x->intra_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 599             if (!x->intra_matrix)
 600                 return AVERROR(ENOMEM);
 601         } else
 602             intra = NULL;
 603         if (avctx->inter_matrix) {
 604             inter           = avctx->inter_matrix;
 605             x->inter_matrix = av_malloc(sizeof(unsigned char) * 64);
 606             if (!x->inter_matrix)
 607                 return AVERROR(ENOMEM);
 608         } else
 609             inter = NULL;
 610
 611         for (i = 0; i < 64; i++) {
 612             if (intra)
 613                 x->intra_matrix[i] = (unsigned char) intra[i];
 614             if (inter)
 615                 x->inter_matrix[i] = (unsigned char) inter[i];
 616         }
 617     }
 618
 619     /* Misc Settings */
 620     xvid_enc_create.frame_drop_ratio = 0;
 621     xvid_enc_create.global           = 0;
 622     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP)
 623         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_CLOSED_GOP;
 624
 625     /* Determines which codec mode we are operating in */
 626     avctx->extradata      = NULL;
 627     avctx->extradata_size = 0;
 628     if (xvid_flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
 629         /* In this case, we are claiming to be MPEG4 */
 630         x->quicktime_format = 1;
 631         avctx->codec_id     = AV_CODEC_ID_MPEG4;
 632     } else {
 633         /* We are claiming to be Xvid */
 634         x->quicktime_format = 0;
 635         if (!avctx->codec_tag)
 636             avctx->codec_tag = AV_RL32("xvid");
 637     }
 638
 639     /* Bframes */
 640     xvid_enc_create.max_bframes   = avctx->max_b_frames;
 641     xvid_enc_create.bquant_offset = 100 * avctx->b_quant_offset;
 642     xvid_enc_create.bquant_ratio  = 100 * avctx->b_quant_factor;
 643     if (avctx->max_b_frames > 0 && !x->quicktime_format)
 644         xvid_enc_create.global |= XVID_GLOBAL_PACKED;
 645
 646     /* Create encoder context */
 647     xerr = xvid_encore(NULL, XVID_ENC_CREATE, &xvid_enc_create, NULL);
 648     if (xerr) {
 649         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Xvid: Could not create encoder reference\n");
 650         return -1;
 651     }
 652
 653     x->encoder_handle  = xvid_enc_create.handle;
 654
 655     return 0;
 656 }
 657
 658 static int xvid_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 659                              const AVFrame *picture, int *got_packet)
 660 {
 661     int xerr, i, ret, user_packet = !!pkt->data;
 662     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 663     int mb_width  = (avctx->width  + 15) / 16;
 664     int mb_height = (avctx->height + 15) / 16;
 665     char *tmp;
 666
 667     xvid_enc_frame_t xvid_enc_frame = { 0 };
 668     xvid_enc_stats_t xvid_enc_stats = { 0 };
 669
 670     if (!user_packet &&
 671         (ret = av_new_packet(pkt, mb_width * mb_height * MAX_MB_BYTES + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
 672         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
 673         return ret;
 674     }
 675
 676     /* Start setting up the frame */
 677     xvid_enc_frame.version = XVID_VERSION;
 678     xvid_enc_stats.version = XVID_VERSION;
 679
 680     /* Let Xvid know where to put the frame. */
 681     xvid_enc_frame.bitstream = pkt->data;
 682     xvid_enc_frame.length    = pkt->size;
 683
 684     /* Initialize input image fields */
 685     if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 686         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 687                "Xvid: Color spaces other than 420P not supported\n");
 688         return -1;
 689     }
 690
 691     xvid_enc_frame.input.csp = XVID_CSP_PLANAR; /* YUV420P */
 692
 693     for (i = 0; i < 4; i++) {
 694         xvid_enc_frame.input.plane[i]  = picture->data[i];
 695         xvid_enc_frame.input.stride[i] = picture->linesize[i];
 696     }
 697
 698     /* Encoder Flags */
 699     xvid_enc_frame.vop_flags = x->vop_flags;
 700     xvid_enc_frame.vol_flags = x->vol_flags;
 701     xvid_enc_frame.motion    = x->me_flags;
 702     xvid_enc_frame.type      =
 703         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ? XVID_TYPE_IVOP :
 704         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ? XVID_TYPE_PVOP :
 705         picture->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B ? XVID_TYPE_BVOP :
 706                                                   XVID_TYPE_AUTO;
 707
 708     /* Pixel aspect ratio setting */
 709     if (avctx->sample_aspect_ratio.num < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.num > 255 ||
 710         avctx->sample_aspect_ratio.den < 1 || avctx->sample_aspect_ratio.den > 255) {
 711         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel aspect ratio %i/%i\n",
 712                avctx->sample_aspect_ratio.num, avctx->sample_aspect_ratio.den);
 713         return -1;
 714     }
 715     xvid_enc_frame.par        = XVID_PAR_EXT;
 716     xvid_enc_frame.par_width  = avctx->sample_aspect_ratio.num;
 717     xvid_enc_frame.par_height = avctx->sample_aspect_ratio.den;
 718
 719     /* Quant Setting */
 720     if (x->qscale)
 721         xvid_enc_frame.quant = picture->quality / FF_QP2LAMBDA;
 722     else
 723         xvid_enc_frame.quant = 0;
 724
 725     /* Matrices */
 726     xvid_enc_frame.quant_intra_matrix = x->intra_matrix;
 727     xvid_enc_frame.quant_inter_matrix = x->inter_matrix;
 728
 729     /* Encode */
 730     xerr = xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_ENCODE,
 731                        &xvid_enc_frame, &xvid_enc_stats);
 732
 733     /* Two-pass log buffer swapping */
 734     avctx->stats_out = NULL;
 735     if (x->twopassbuffer) {
 736         tmp                  = x->old_twopassbuffer;
 737         x->old_twopassbuffer = x->twopassbuffer;
 738         x->twopassbuffer     = tmp;
 739         x->twopassbuffer[0]  = 0;
 740         if (x->old_twopassbuffer[0] != 0) {
 741             avctx->stats_out = x->old_twopassbuffer;
 742         }
 743     }
 744
 745     if (xerr > 0) {
 746         uint8_t *sd = av_packet_new_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_QUALITY_FACTOR,
 747                                               sizeof(int));
 748         if (!sd)
 749             return AVERROR(ENOMEM);
 750         *(int *)sd = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
 751
 752         *got_packet = 1;
 753
 754         avctx->coded_frame->quality = xvid_enc_stats.quant * FF_QP2LAMBDA;
 755         if (xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_PVOP)
 756             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 757         else if (xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_BVOP)
 758             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_B;
 759         else if (xvid_enc_stats.type == XVID_TYPE_SVOP)
 760             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_S;
 761         else
 762             avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 763         if (xvid_enc_frame.out_flags & XVID_KEYFRAME) {
 764             avctx->coded_frame->key_frame = 1;
 765             pkt->flags  |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 766             if (x->quicktime_format)
 767                 return xvid_strip_vol_header(avctx, pkt,
 768                                              xvid_enc_stats.hlength, xerr);
 769         } else {
 770             avctx->coded_frame->key_frame = 0;
 771         }
 772
 773         pkt->size = xerr;
 774
 775         return 0;
 776     } else {
 777         if (!user_packet)
 778             av_free_packet(pkt);
 779         if (!xerr)
 780             return 0;
 781         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 782                "Xvid: Encoding Error Occurred: %i\n", xerr);
 783         return xerr;
 784     }
 785 }
 786
 787 static av_cold int xvid_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 788 {
 789     struct xvid_context *x = avctx->priv_data;
 790
 791     if (x->encoder_handle) {
 792         xvid_encore(x->encoder_handle, XVID_ENC_DESTROY, NULL, NULL);
 793         x->encoder_handle = NULL;
 794     }
 795
 796     av_freep(&avctx->extradata);
 797     if (x->twopassbuffer) {
 798         av_free(x->twopassbuffer);
 799         av_free(x->old_twopassbuffer);
 800     }
 801     av_free(x->twopassfile);
 802     av_free(x->intra_matrix);
 803     av_free(x->inter_matrix);
 804
 805     return 0;
 806 }
 807
 808 #define OFFSET(x) offsetof(struct xvid_context, x)
 809 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 810 static const AVOption options[] = {
 811     { "lumi_aq",     "Luminance masking AQ",            OFFSET(lumi_aq),     AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },       0,       1, VE         },
 812     { "variance_aq", "Variance AQ",                     OFFSET(variance_aq), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },       0,       1, VE         },
 813     { "ssim",        "Show SSIM information to stdout", OFFSET(ssim),        AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },       0,       2, VE, "ssim" },
 814     { "off",         NULL,                                                0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 815     { "avg",         NULL,                                                0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 1 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 816     { "frame",       NULL,                                                0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 2 }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "ssim" },
 817     { "ssim_acc",    "SSIM accuracy",                   OFFSET(ssim_acc),    AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 2 },       0,       4, VE         },
 818     { "gmc",         "use GMC",                         OFFSET(gmc),         AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },       0,       1, VE         },
 819     { NULL },
 820 };
 821
 822 static const AVClass xvid_class = {
 823     .class_name = "libxvid",
 824     .item_name  = av_default_item_name,
 825     .option     = options,
 826     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 827 };
 828
 829 AVCodec ff_libxvid_encoder = {
 830     .name           = "libxvid",
 831     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libxvidcore MPEG-4 part 2"),
 832     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 833     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
 834     .priv_data_size = sizeof(struct xvid_context),
 835     .init           = xvid_encode_init,
 836     .encode2        = xvid_encode_frame,
 837     .close          = xvid_encode_close,
 838     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
 839     .priv_class     = &xvid_class,
 840     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
 841                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 842 };