git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/nvenc_h264.c

   1 /*
   2  * This file is part of Libav.
   3  *
   4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "libavutil/internal.h"
  20 #include "libavutil/opt.h"
  21
  22 #include "avcodec.h"
  23 #include "internal.h"
  24
  25 #include "nvenc.h"
  26
  27 #define OFFSET(x) offsetof(NVENCContext, x)
  28 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
  29 static const AVOption options[] = {
  30     { "preset",   "Set the encoding preset",              OFFSET(preset),      AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = PRESET_MEDIUM }, PRESET_DEFAULT, PRESET_LOSSLESS_HP, VE, "preset" },
  31     { "default",    "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
  32     { "slow",       "hq 2 passes",                        0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_SLOW }, 0, 0, VE, "preset" },
  33     { "medium",     "hq 1 pass",                          0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_MEDIUM }, 0, 0, VE, "preset" },
  34     { "fast",       "hp 1 pass",                          0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_FAST }, 0, 0, VE, "preset" },
  35     { "hp",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
  36     { "hq",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_HQ }, 0, 0, VE, "preset" },
  37     { "bd",         "",                                   0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_BD }, 0, 0, VE, "preset" },
  38     { "ll",         "low latency",                        0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
  39     { "llhq",       "low latency hq",                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_HQ }, 0, 0, VE, "preset" },
  40     { "llhp",       "low latency hp",                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOW_LATENCY_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
  41     { "lossless",   NULL,                                 0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOSSLESS_DEFAULT }, 0, 0, VE, "preset" },
  42     { "losslesshp", NULL,                                 0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = PRESET_LOSSLESS_HP }, 0, 0, VE, "preset" },
  43     { "profile",  "Set the encoding profile",             OFFSET(profile),     AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH }, NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE, NV_ENC_H264_PROFILE_CONSTRAINED_HIGH, VE, "profile" },
  44     { "baseline", "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_BASELINE },            0, 0, VE, "profile" },
  45     { "main",     "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_MAIN },                0, 0, VE, "profile" },
  46     { "high",     "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH },                0, 0, VE, "profile" },
  47     { "high_444", "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_HIGH_444 },            0, 0, VE, "profile" },
  48     { "constrained_high", "",                             0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_H264_PROFILE_CONSTRAINED_HIGH },    0, 0, VE, "profile" },
  49     { "level",    "Set the encoding level restriction",   OFFSET(level),       AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT }, NV_ENC_LEVEL_AUTOSELECT, NV_ENC_LEVEL_H264_51, VE, "level" },
  50     { "1.0",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_1 },  0, 0, VE,  "level" },
  51     { "1.b",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_1b }, 0, 0, VE,  "level" },
  52     { "1.1",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_11 }, 0, 0, VE,  "level" },
  53     { "1.2",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_12 }, 0, 0, VE,  "level" },
  54     { "1.3",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_13 }, 0, 0, VE,  "level" },
  55     { "2.0",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_2 },  0, 0, VE,  "level" },
  56     { "2.1",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_21 }, 0, 0, VE,  "level" },
  57     { "2.2",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_22 }, 0, 0, VE,  "level" },
  58     { "3.0",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_3 },  0, 0, VE,  "level" },
  59     { "3.1",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_31 }, 0, 0, VE,  "level" },
  60     { "3.2",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_32 }, 0, 0, VE,  "level" },
  61     { "4.0",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_4 },  0, 0, VE,  "level" },
  62     { "4.1",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_41 }, 0, 0, VE,  "level" },
  63     { "4.2",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_42 }, 0, 0, VE,  "level" },
  64     { "5.0",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_5 },  0, 0, VE,  "level" },
  65     { "5.1",      "",                                     0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_LEVEL_H264_51 }, 0, 0, VE,  "level" },
  66     { "rc",       "Override the preset rate-control",     OFFSET(rc),          AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 },                   -1, INT_MAX, VE, "rc" },
  67     { "constqp",          "Constant QP mode",                                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_CONSTQP },              0, 0, VE, "rc" },
  68     { "vbr",              "Variable bitrate mode",                                                       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR },                  0, 0, VE, "rc" },
  69     { "cbr",              "Constant bitrate mode",                                                       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_CBR },                  0, 0, VE, "rc" },
  70     { "vbr_minqp",        "Variable bitrate mode with MinQP",                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_VBR_MINQP },            0, 0, VE, "rc" },
  71     { "ll_2pass_quality", "Multi-pass optimized for image quality (only for low-latency presets)",       0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_QUALITY },       0, 0, VE, "rc" },
  72     { "ll_2pass_size",    "Multi-pass optimized for constant frame size (only for low-latency presets)", 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_FRAMESIZE_CAP }, 0, 0, VE, "rc" },
  73     { "vbr_2pass",        "Multi-pass variable bitrate mode",                                            0, AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = NV_ENC_PARAMS_RC_2_PASS_VBR },           0, 0, VE, "rc" },
  74     { "surfaces", "Number of concurrent surfaces",        OFFSET(nb_surfaces), AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = 32 },                   0, INT_MAX, VE },
  75     { "device",   "Select a specific NVENC device",       OFFSET(device),      AV_OPT_TYPE_INT,    { .i64 = -1 },                   -2, INT_MAX, VE, "device" },
  76     { "any",      "Pick the first device available",      0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = ANY_DEVICE },           0, 0, VE, "device" },
  77     { "list",     "List the available devices",           0,                   AV_OPT_TYPE_CONST,  { .i64 = LIST_DEVICES },         0, 0, VE, "device" },
  78     { "async_depth", "Delay frame output by the given amount of frames", OFFSET(async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = INT_MAX }, 0, INT_MAX, VE },
  79     { "delay",       "Delay frame output by the given amount of frames", OFFSET(async_depth), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = INT_MAX }, 0, INT_MAX, VE },
  80 #if NVENCAPI_MAJOR_VERSION >= 7
  81     { "rc-lookahead", "Number of frames to look ahead for rate-control", OFFSET(rc_lookahead), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, VE },
  82     { "no-scenecut", "When lookahead is enabled, set this to 1 to disable adaptive I-frame insertion at scene cuts", OFFSET(no_scenecut), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  83     { "b_adapt", "When lookahead is enabled, set this to 0 to disable adaptive B-frame decision", OFFSET(b_adapt), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, VE },
  84     { "spatial-aq", "set to 1 to enable Spatial AQ", OFFSET(aq), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  85     { "temporal-aq", "set to 1 to enable Temporal AQ",     OFFSET(temporal_aq),  AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0                       }, 0, 1, VE        },
  86     { "zerolatency", "Set 1 to indicate zero latency operation (no reordering delay)", OFFSET(zerolatency), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  87     { "nonref_p", "Set this to 1 to enable automatic insertion of non-reference P-frames", OFFSET(nonref_p), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  88     { "strict_gop", "Set 1 to minimize GOP-to-GOP rate fluctuations", OFFSET(strict_gop), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
  89     { "aq-strength", "When Spatial AQ is enabled, this field is used to specify AQ strength. AQ strength scale is from 1 (low) - 15 (aggressive)", OFFSET(aq_strength), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 8 }, 1, 15, VE },
  90     { "cq", "Set target quality level (0 to 51, 0 means automatic) for constant quality mode in VBR rate control", OFFSET(quality), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 51, VE },
  91 #endif /* NVENCAPI_MAJOR_VERSION >= 7 */
  92     { NULL }
  93 };
  94
  95 static const AVClass nvenc_h264_class = {
  96     .class_name = "nvenc_h264",
  97     .item_name = av_default_item_name,
  98     .option = options,
  99     .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 100 };
 101
 102 static const AVCodecDefault defaults[] = {
 103     { "b", "0" },
 104     { "qmin", "-1" },
 105     { "qmax", "-1" },
 106     { "qdiff", "-1" },
 107     { "qblur", "-1" },
 108     { "qcomp", "-1" },
 109     { NULL },
 110 };
 111
 112 AVCodec ff_h264_nvenc_encoder = {
 113     .name           = "h264_nvenc",
 114     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC H.264 encoder"),
 115     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 116     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
 117     .init           = ff_nvenc_encode_init,
 118     .encode2        = ff_nvenc_encode_frame,
 119     .close          = ff_nvenc_encode_close,
 120     .priv_data_size = sizeof(NVENCContext),
 121     .priv_class     = &nvenc_h264_class,
 122     .defaults       = defaults,
 123     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 124     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 125     .pix_fmts       = ff_nvenc_pix_fmts,
 126 };
 127
 128 #if FF_API_NVENC_OLD_NAME
 129
 130 static int nvenc_old_init(AVCodecContext *avctx)
 131 {
 132     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "This encoder is deprecated, use 'h264_nvenc' instead\n");
 133     return ff_nvenc_encode_init(avctx);
 134 }
 135
 136 static const AVClass nvenc_h264_old_class = {
 137     .class_name = "nvenc_h264",
 138     .item_name = av_default_item_name,
 139     .option = options,
 140     .version = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 141 };
 142
 143 AVCodec ff_nvenc_h264_encoder = {
 144     .name           = "nvenc_h264",
 145     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NVIDIA NVENC H.264 encoder"),
 146     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 147     .id             = AV_CODEC_ID_H264,
 148     .init           = nvenc_old_init,
 149     .encode2        = ff_nvenc_encode_frame,
 150     .close          = ff_nvenc_encode_close,
 151     .priv_data_size = sizeof(NVENCContext),
 152     .priv_class     = &nvenc_h264_old_class,
 153     .defaults       = defaults,
 154     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 155     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 156     .pix_fmts       = ff_nvenc_pix_fmts,
 157 };
 158 #endif