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