libavcodec/vaapi_encode_vp8.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <va/va.h>
  20 #include <va/va_enc_vp8.h>
  21
  22 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "libavutil/common.h"
  24 #include "libavutil/internal.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "libavutil/pixfmt.h"
  27
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "vaapi_encode.h"
  31 #include "vp8.h"
  32
  33
  34 typedef struct VAAPIEncodeVP8Context {
  35     int q_index_i;
  36     int q_index_p;
  37 } VAAPIEncodeVP8Context;
  38
  39 typedef struct VAAPIEncodeVP8Options {
  40     int loop_filter_level;
  41     int loop_filter_sharpness;
  42 } VAAPIEncodeVP8Options;
  43
  44
  45 #define vseq_var(name)     vseq->name, name
  46 #define vseq_field(name)   vseq->seq_fields.bits.name, name
  47 #define vpic_var(name)     vpic->name, name
  48 #define vpic_field(name)   vpic->pic_fields.bits.name, name
  49
  50
  51 static int vaapi_encode_vp8_init_sequence_params(AVCodecContext *avctx)
  52 {
  53     VAAPIEncodeContext               *ctx = avctx->priv_data;
  54     VAEncSequenceParameterBufferVP8 *vseq = ctx->codec_sequence_params;
  55
  56     vseq->frame_width  = avctx->width;
  57     vseq->frame_height = avctx->height;
  58
  59     vseq->frame_width_scale  = 0;
  60     vseq->frame_height_scale = 0;
  61
  62     vseq->error_resilient = 0;
  63     vseq->kf_auto = 0;
  64
  65     if (!(ctx->va_rc_mode & VA_RC_CQP)) {
  66         vseq->bits_per_second = avctx->bit_rate;
  67         vseq->intra_period    = avctx->gop_size;
  68     }
  69
  70     return 0;
  71 }
  72
  73 static int vaapi_encode_vp8_init_picture_params(AVCodecContext *avctx,
  74                                                 VAAPIEncodePicture *pic)
  75 {
  76     VAAPIEncodeContext              *ctx = avctx->priv_data;
  77     VAEncPictureParameterBufferVP8 *vpic = pic->codec_picture_params;
  78     VAAPIEncodeVP8Options           *opt = ctx->codec_options;
  79     int i;
  80
  81     vpic->reconstructed_frame = pic->recon_surface;
  82
  83     vpic->coded_buf = pic->output_buffer;
  84
  85     switch (pic->type) {
  86     case PICTURE_TYPE_IDR:
  87     case PICTURE_TYPE_I:
  88         av_assert0(pic->nb_refs == 0);
  89         vpic->ref_flags.bits.force_kf = 1;
  90         vpic->ref_last_frame =
  91         vpic->ref_gf_frame   =
  92         vpic->ref_arf_frame  =
  93             VA_INVALID_SURFACE;
  94         break;
  95     case PICTURE_TYPE_P:
  96         av_assert0(pic->nb_refs == 1);
  97         vpic->ref_flags.bits.no_ref_last = 0;
  98         vpic->ref_flags.bits.no_ref_gf   = 1;
  99         vpic->ref_flags.bits.no_ref_arf  = 1;
 100         vpic->ref_last_frame =
 101         vpic->ref_gf_frame   =
 102         vpic->ref_arf_frame  =
 103             pic->refs[0]->recon_surface;
 104         break;
 105     default:
 106         av_assert0(0 && "invalid picture type");
 107     }
 108
 109     vpic->pic_flags.bits.frame_type = (pic->type != PICTURE_TYPE_IDR);
 110     vpic->pic_flags.bits.show_frame = 1;
 111
 112     vpic->pic_flags.bits.refresh_last            = 1;
 113     vpic->pic_flags.bits.refresh_golden_frame    = 1;
 114     vpic->pic_flags.bits.refresh_alternate_frame = 1;
 115
 116     vpic->pic_flags.bits.version = 0;
 117     vpic->pic_flags.bits.loop_filter_type = 0;
 118     for (i = 0; i < 4; i++)
 119         vpic->loop_filter_level[i] = opt->loop_filter_level;
 120     vpic->sharpness_level = opt->loop_filter_sharpness;
 121
 122     vpic->clamp_qindex_low  = 0;
 123     vpic->clamp_qindex_high = 127;
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 static int vaapi_encode_vp8_write_quant_table(AVCodecContext *avctx,
 129                                               VAAPIEncodePicture *pic,
 130                                               int index, int *type,
 131                                               char *data, size_t *data_len)
 132 {
 133     VAAPIEncodeContext     *ctx = avctx->priv_data;
 134     VAAPIEncodeVP8Context *priv = ctx->priv_data;
 135     VAQMatrixBufferVP8 quant;
 136     int i, q;
 137
 138     if (index > 0)
 139         return AVERROR_EOF;
 140
 141     if (*data_len < sizeof(quant))
 142         return AVERROR(EINVAL);
 143     *type     = VAQMatrixBufferType;
 144     *data_len = sizeof(quant);
 145
 146     if (pic->type == PICTURE_TYPE_P)
 147         q = priv->q_index_p;
 148     else
 149         q = priv->q_index_i;
 150
 151     for (i = 0; i < 4; i++)
 152         quant.quantization_index[i] = q;
 153     for (i = 0; i < 5; i++)
 154         quant.quantization_index_delta[i] = 0;
 155
 156     memcpy(data, &quant, sizeof(quant));
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 static av_cold int vaapi_encode_vp8_configure(AVCodecContext *avctx)
 161 {
 162     VAAPIEncodeContext     *ctx = avctx->priv_data;
 163     VAAPIEncodeVP8Context *priv = ctx->priv_data;
 164
 165     priv->q_index_p = av_clip(avctx->global_quality, 0, VP8_MAX_QUANT);
 166     if (avctx->i_quant_factor > 0.0)
 167         priv->q_index_i = av_clip((avctx->global_quality *
 168                                    avctx->i_quant_factor +
 169                                    avctx->i_quant_offset) + 0.5,
 170                                   0, VP8_MAX_QUANT);
 171     else
 172         priv->q_index_i = priv->q_index_p;
 173
 174     return 0;
 175 }
 176
 177 static const VAAPIEncodeType vaapi_encode_type_vp8 = {
 178     .configure             = &vaapi_encode_vp8_configure,
 179
 180     .priv_data_size        = sizeof(VAAPIEncodeVP8Context),
 181
 182     .sequence_params_size  = sizeof(VAEncSequenceParameterBufferVP8),
 183     .init_sequence_params  = &vaapi_encode_vp8_init_sequence_params,
 184
 185     .picture_params_size   = sizeof(VAEncPictureParameterBufferVP8),
 186     .init_picture_params   = &vaapi_encode_vp8_init_picture_params,
 187
 188     .write_extra_buffer    = &vaapi_encode_vp8_write_quant_table,
 189 };
 190
 191 static av_cold int vaapi_encode_vp8_init(AVCodecContext *avctx)
 192 {
 193     VAAPIEncodeContext *ctx = avctx->priv_data;
 194
 195     if (avctx->max_b_frames > 0) {
 196         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "B-frames are not supported.\n");
 197         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 198     }
 199
 200     ctx->codec = &vaapi_encode_type_vp8;
 201
 202     ctx->va_profile    = VAProfileVP8Version0_3;
 203     ctx->va_entrypoint = VAEntrypointEncSlice;
 204     ctx->va_rt_format  = VA_RT_FORMAT_YUV420;
 205
 206     if (avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_QSCALE) {
 207         ctx->va_rc_mode = VA_RC_CQP;
 208     } else if (avctx->bit_rate > 0) {
 209         if (avctx->rc_max_rate == avctx->bit_rate)
 210             ctx->va_rc_mode = VA_RC_CBR;
 211         else
 212             ctx->va_rc_mode = VA_RC_VBR;
 213     } else {
 214         ctx->va_rc_mode = VA_RC_CQP;
 215     }
 216
 217     // Packed headers are not currently supported.
 218     ctx->va_packed_headers = 0;
 219
 220     ctx->surface_width  = FFALIGN(avctx->width,  16);
 221     ctx->surface_height = FFALIGN(avctx->height, 16);
 222
 223     return ff_vaapi_encode_init(avctx);
 224 }
 225
 226 #define OFFSET(x) (offsetof(VAAPIEncodeContext, codec_options_data) + \
 227                    offsetof(VAAPIEncodeVP8Options, x))
 228 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM)
 229 static const AVOption vaapi_encode_vp8_options[] = {
 230     { "loop_filter_level", "Loop filter level",
 231       OFFSET(loop_filter_level), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 16 }, 0, 63, FLAGS },
 232     { "loop_filter_sharpness", "Loop filter sharpness",
 233       OFFSET(loop_filter_sharpness), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 4 }, 0, 15, FLAGS },
 234     { NULL },
 235 };
 236
 237 static const AVCodecDefault vaapi_encode_vp8_defaults[] = {
 238     { "b",              "0"   },
 239     { "bf",             "0"   },
 240     { "g",              "120" },
 241     { "global_quality", "40"  },
 242     { NULL },
 243 };
 244
 245 static const AVClass vaapi_encode_vp8_class = {
 246     .class_name = "vp8_vaapi",
 247     .item_name  = av_default_item_name,
 248     .option     = vaapi_encode_vp8_options,
 249     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 250 };
 251
 252 AVCodec ff_vp8_vaapi_encoder = {
 253     .name           = "vp8_vaapi",
 254     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VP8 (VAAPI)"),
 255     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 256     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
 257     .priv_data_size = (sizeof(VAAPIEncodeContext) +
 258                        sizeof(VAAPIEncodeVP8Options)),
 259     .init           = &vaapi_encode_vp8_init,
 260     .encode2        = &ff_vaapi_encode2,
 261     .close          = &ff_vaapi_encode_close,
 262     .priv_class     = &vaapi_encode_vp8_class,
 263     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY,
 264     .defaults       = vaapi_encode_vp8_defaults,
 265     .pix_fmts = (const enum AVPixelFormat[]) {
 266         AV_PIX_FMT_VAAPI,
 267         AV_PIX_FMT_NONE,
 268     },
 269 };