x264.c
上传用户:riyaled888
上传日期:2009-03-27
资源大小:7338k
文件大小:14k
源码类别:

多媒体

开发平台:

MultiPlatform

  1. /*****************************************************************************
  2.  * x264.c: h264 video encoder
  3.  *****************************************************************************
  4.  * Copyright (C) 2004 VideoLAN
  5.  * $Id: x264.c 9280 2004-11-11 12:31:27Z zorglub $
  6.  *
  7.  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
  8.  *
  9.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10.  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11.  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12.  * (at your option) any later version.
  13.  *
  14.  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17.  * GNU General Public License for more details.
  18.  *
  19.  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20.  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21.  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22.  *****************************************************************************/
  23. /*****************************************************************************
  24.  * Preamble
  25.  *****************************************************************************/
  26. #include <vlc/vlc.h>
  27. #include <vlc/vout.h>
  28. #include <vlc/sout.h>
  29. #include <vlc/decoder.h>
  30. #include <x264.h>
  31. #define SOUT_CFG_PREFIX "sout-x264-"
  32. /*****************************************************************************
  33.  * Module descriptor
  34.  *****************************************************************************/
  35. static int  Open ( vlc_object_t * );
  36. static void Close( vlc_object_t * );
  37. #define QP_TEXT N_("Quantizer parameter")
  38. #define QP_LONGTEXT N_( 
  39.     "This selects the quantizer to use (1 to 51). Lower values result in " 
  40.     "better fidelity, but higher bitrates. 26 is a good default value." )
  41. #define QPMIN_TEXT N_("Minimum quantizer parameter")
  42. #define QPMIN_LONGTEXT N_( "Minimum quantizer, 15/35 seems to be a useful " 
  43.     "range." )
  44. #define QPMAX_TEXT N_("Maximum quantizer parameter")
  45. #define QPMAX_LONGTEXT N_( "Maximum quantizer parameter." )
  46. #define CABAC_TEXT N_("Enable CABAC")
  47. #define CABAC_LONGTEXT N_( "Enable CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic "
  48.     "Coding). Slightly slows down encoding and decoding, but should save " 
  49.     "10-15% bitrate." )
  50. #define LOOPF_TEXT N_("Enable loop filter")
  51. #define LOOPF_LONGTEXT N_( "Use deblocking loop filter (increases quality).")
  52. #define ANALYSE_TEXT N_("Analyse mode")
  53. #define ANALYSE_LONGTEXT N_( "This selects the analysing mode.")
  54. #define KEYINT_TEXT N_("Sets maximum interval between I frames")
  55. #define KEYINT_LONGTEXT N_( "Larger values save bits, thus improve quality "
  56.     "for a given bitrate, at the cost of seeking precision." )
  57. #define IDRINT_TEXT N_("IDR frames")
  58. #define IDRINT_LONGTEXT N_("In H.264, I-Frames do not necessarily bound a " 
  59.     "closed GOP because it is allowable for a P-frame to be predicted from " 
  60.     "more frames than just the one frame before it (also see frameref). " 
  61.     "Therefore, I-frames are not necessarily seekable. " 
  62.     "IDR-Frames restrict subsequent P-frames from referring to any frame " 
  63.     "prior to the IDR-Frame." )
  64. #define BFRAMES_TEXT N_("B frames")
  65. #define BFRAMES_LONGTEXT N_( "Number of consecutive B-Frames between I and " 
  66.     "P-frames." )
  67. #define FRAMEREF_TEXT N_("Number of previous frames used as predictors.")
  68. #define FRAMEREF_LONGTEXT N_( "This is effective in Anime, but seems to " 
  69.     "make little difference in live-action source material. Some decoders " 
  70.     "are unable to deal with large frameref values." )
  71. #define SCENE_TEXT N_("Scene-cut detection.")
  72. #define SCENE_LONGTEXT N_( "Controls how aggressively to insert extra " 
  73.     "I-frames. With small values of scenecut, the codec often has to force " 
  74.     "an I-frame when it would exceed keyint. " 
  75.     "Good values of scenecut may find a better location for the I-frame. " 
  76.     "Large values use more I-frames than necessary, thus wasting bits. " 
  77.     "-1 disables scene-cut detection, so I-frames are be inserted only every "
  78.     "other keyint frames, which probably leads to ugly encoding artifacts." )
  79. static char *enc_analyse_list[] =
  80.   { "", "all", "normal", "fast", "none" };
  81. static char *enc_analyse_list_text[] =
  82.   { N_("default"), N_("all"), N_("normal"), N_("fast"), N_("none") };
  83. vlc_module_begin();
  84.     set_description( _("h264 video encoder using x264 library"));
  85.     set_capability( "encoder", 200 );
  86.     set_callbacks( Open, Close );
  87.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "qp", 0, NULL, QP_TEXT, QP_LONGTEXT,
  88.                  VLC_FALSE );
  89.         change_integer_range( 0, 51 );
  90.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "qp-min", 10, NULL, QPMIN_TEXT,
  91.                  QPMIN_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  92.         change_integer_range( 0, 51 );
  93.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "qp-max", 51, NULL, QPMAX_TEXT,
  94.                  QPMAX_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  95.         change_integer_range( 0, 51 );
  96.     add_bool( SOUT_CFG_PREFIX "cabac", 1, NULL, CABAC_TEXT, CABAC_LONGTEXT,
  97.               VLC_FALSE );
  98.     add_bool( SOUT_CFG_PREFIX "loopfilter", 1, NULL, LOOPF_TEXT,
  99.               LOOPF_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  100.     add_string( SOUT_CFG_PREFIX "analyse", "", NULL, ANALYSE_TEXT,
  101.                 ANALYSE_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  102.         change_string_list( enc_analyse_list, enc_analyse_list_text, 0 );
  103.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "keyint", 250, NULL, KEYINT_TEXT,
  104.                  KEYINT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  105.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "idrint", 2, NULL, IDRINT_TEXT,
  106.                  IDRINT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  107.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "bframes", 0, NULL, BFRAMES_TEXT,
  108.                  BFRAMES_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  109.         change_integer_range( 0, 16 );
  110.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "frameref", 1, NULL, FRAMEREF_TEXT,
  111.                  FRAMEREF_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  112.         change_integer_range( 1, 15 );
  113.     add_integer( SOUT_CFG_PREFIX "scenecut", 40, NULL, SCENE_TEXT,
  114.                  SCENE_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  115.         change_integer_range( -1, 100 );
  116. vlc_module_end();
  117. /*****************************************************************************
  118.  * Local prototypes
  119.  *****************************************************************************/
  120. static const char *ppsz_sout_options[] = {
  121.     "qp", "qp-min", "qp-max", "cabac", "loopfilter", "analyse",
  122.     "keyint", "idrint", "bframes", "frameref", "scenecut", NULL
  123. };
  124. static block_t *Encode( encoder_t *, picture_t * );
  125. struct encoder_sys_t
  126. {
  127.     x264_t          *h;
  128.     x264_param_t    param;
  129.     int             i_buffer;
  130.     uint8_t         *p_buffer;
  131. };
  132. /*****************************************************************************
  133.  * Open: probe the encoder
  134.  *****************************************************************************/
  135. static int  Open ( vlc_object_t *p_this )
  136. {
  137.     encoder_t     *p_enc = (encoder_t *)p_this;
  138.     encoder_sys_t *p_sys;
  139.     vlc_value_t    val;
  140.     int i_qmin = 0, i_qmax = 0;
  141.     if( p_enc->fmt_out.i_codec != VLC_FOURCC( 'h', '2', '6', '4' ) &&
  142.         !p_enc->b_force )
  143.     {
  144.         return VLC_EGENERIC;
  145.     }
  146.     if( p_enc->fmt_in.video.i_width % 16 != 0 ||
  147.         p_enc->fmt_in.video.i_height % 16!= 0 )
  148.     {
  149.         msg_Warn( p_enc, "invalid size %ix%i",
  150.                   p_enc->fmt_in.video.i_width,
  151.                   p_enc->fmt_in.video.i_height );
  152.         return VLC_EGENERIC;
  153.     }
  154.     sout_CfgParse( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX, ppsz_sout_options, p_enc->p_cfg );
  155.     p_enc->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC( 'h', '2', '6', '4' );
  156.     p_enc->fmt_in.i_codec = VLC_FOURCC('I','4','2','0');
  157.     p_enc->pf_encode_video = Encode;
  158.     p_enc->pf_encode_audio = NULL;
  159.     p_enc->p_sys = p_sys = malloc( sizeof( encoder_sys_t ) );
  160.     x264_param_default( &p_sys->param );
  161.     p_sys->param.i_width  = p_enc->fmt_in.video.i_width;
  162.     p_sys->param.i_height = p_enc->fmt_in.video.i_height;
  163.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "qp-min", &val );
  164.     if( val.i_int >= 1 && val.i_int <= 51 ) i_qmin = val.i_int;
  165.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "qp-max", &val );
  166.     if( val.i_int >= 1 && val.i_int <= 51 ) i_qmax = val.i_int;
  167.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "qp", &val );
  168.     if( val.i_int >= 1 && val.i_int <= 51 )
  169.     {
  170.         if( i_qmin > val.i_int ) i_qmin = val.i_int;
  171.         if( i_qmax < val.i_int ) i_qmax = val.i_int;
  172. #if X264_BUILD >= 0x000a
  173.         p_sys->param.rc.i_qp_constant = val.i_int;
  174.         p_sys->param.rc.i_qp_min = i_qmin;
  175.         p_sys->param.rc.i_qp_max = i_qmax;
  176. #else
  177.         p_sys->param.i_qp_constant = val.i_int;
  178. #endif
  179.     }
  180.     else
  181.     {
  182.         /* No QP -> constant bitrate */
  183. #if X264_BUILD >= 0x000a
  184.         p_sys->param.rc.b_cbr = 1;
  185.         p_sys->param.rc.i_bitrate = p_enc->fmt_out.i_bitrate / 1000;
  186.         p_sys->param.rc.i_rc_buffer_size = p_sys->param.rc.i_bitrate;
  187.         p_sys->param.rc.i_rc_init_buffer = p_sys->param.rc.i_bitrate / 4;
  188. #endif
  189.     }
  190.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "cabac", &val );
  191.     p_sys->param.b_cabac = val.b_bool;
  192.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "loopfilter", &val );
  193.     p_sys->param.b_deblocking_filter = val.b_bool;
  194.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "keyint", &val );
  195.     if( val.i_int > 0 ) p_sys->param.i_iframe = val.i_int;
  196.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "idrint", &val );
  197.     if( val.i_int > 0 ) p_sys->param.i_idrframe = val.i_int;
  198.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "bframes", &val );
  199.     if( val.i_int >= 0 && val.i_int <= 16 ) p_sys->param.i_bframe = val.i_int;
  200.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "frameref", &val );
  201.     if( val.i_int > 0 && val.i_int <= 15 )
  202.         p_sys->param.i_frame_reference = val.i_int;
  203.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "scenecut", &val );
  204. #if X264_BUILD >= 0x000b
  205.     if( val.i_int >= -1 && val.i_int <= 100 )
  206.         p_sys->param.i_scenecut_threshold = val.i_int;
  207. #endif
  208.     var_Get( p_enc, SOUT_CFG_PREFIX "analyse", &val );
  209.     if( !strcmp( val.psz_string, "none" ) )
  210.     {
  211.         p_sys->param.analyse.inter = 0;
  212.     }
  213.     else if( !strcmp( val.psz_string, "fast" ) )
  214.     {
  215.         p_sys->param.analyse.inter = X264_ANALYSE_I4x4;
  216.     }
  217.     else if( !strcmp( val.psz_string, "normal" ) )
  218.     {
  219.         p_sys->param.analyse.inter =
  220.             X264_ANALYSE_I4x4 | X264_ANALYSE_PSUB16x16;
  221.     }
  222.     else if( !strcmp( val.psz_string, "all" ) )
  223.     {
  224.         p_sys->param.analyse.inter =
  225.             X264_ANALYSE_I4x4 | X264_ANALYSE_PSUB16x16 | X264_ANALYSE_PSUB8x8;
  226.     }
  227.     if( p_enc->fmt_in.video.i_aspect > 0 )
  228.     {
  229.         int64_t i_num, i_den;
  230.         int i_dst_num, i_dst_den;
  231.         i_num = p_enc->fmt_in.video.i_aspect *
  232.             (int64_t)p_enc->fmt_in.video.i_height;
  233.         i_den = VOUT_ASPECT_FACTOR * p_enc->fmt_in.video.i_width;
  234.         vlc_reduce( &i_dst_num, &i_dst_den, i_num, i_den, 0 );
  235.         p_sys->param.vui.i_sar_width = i_dst_num;
  236.         p_sys->param.vui.i_sar_height = i_dst_den;
  237.     }
  238.     if( p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base > 0 )
  239.     {
  240.         p_sys->param.i_fps_num = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate;
  241.         p_sys->param.i_fps_den = p_enc->fmt_in.video.i_frame_rate_base;
  242.     }
  243.     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMX) )
  244.     {
  245.         p_sys->param.cpu &= ~X264_CPU_MMX;
  246.     }
  247.     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_MMXEXT) )
  248.     {
  249.         p_sys->param.cpu &= ~X264_CPU_MMXEXT;
  250.     }
  251.     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_SSE) )
  252.     {
  253.         p_sys->param.cpu &= ~X264_CPU_SSE;
  254.     }
  255.     if( !(p_enc->p_libvlc->i_cpu & CPU_CAPABILITY_SSE2) )
  256.     {
  257.         p_sys->param.cpu &= ~X264_CPU_SSE2;
  258.     }
  259.     /* Open the encoder */
  260.     p_sys->h = x264_encoder_open( &p_sys->param );
  261.     /* alloc mem */
  262.     p_sys->i_buffer = 4 * p_enc->fmt_in.video.i_width *
  263.         p_enc->fmt_in.video.i_height + 1000;
  264.     p_sys->p_buffer = malloc( p_sys->i_buffer );
  265.     /* get the globals headers */
  266.     p_enc->fmt_out.i_extra = 0;
  267.     p_enc->fmt_out.p_extra = NULL;
  268. #if 0
  269.     x264_encoder_headers( p_sys->h, &nal, &i_nal );
  270.     for( i = 0; i < i_nal; i++ )
  271.     {
  272.         int i_size = p_sys->i_buffer;
  273.         x264_nal_encode( p_sys->p_buffer, &i_size, 1, &nal[i] );
  274.         p_enc->fmt_out.p_extra = realloc( p_enc->fmt_out.p_extra, p_enc->fmt_out.i_extra + i_size );
  275.         memcpy( p_enc->fmt_out.p_extra + p_enc->fmt_out.i_extra,
  276.                 p_sys->p_buffer, i_size );
  277.         p_enc->fmt_out.i_extra += i_size;
  278.     }
  279. #endif
  280.     return VLC_SUCCESS;
  281. }
  282. /****************************************************************************
  283.  * Encode:
  284.  ****************************************************************************/
  285. static block_t *Encode( encoder_t *p_enc, picture_t *p_pict )
  286. {
  287.     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
  288.     x264_picture_t  pic;
  289.     int        i_nal;
  290.     x264_nal_t *nal;
  291.     block_t *p_block;
  292.     int i_out;
  293.     int i;
  294.     /* init pic */
  295.     memset( &pic, 0, sizeof( x264_picture_t ) );
  296.     pic.img.i_csp = X264_CSP_I420;
  297.     pic.img.i_plane = p_pict->i_planes;
  298.     for( i = 0; i < p_pict->i_planes; i++ )
  299.     {
  300.         pic.img.plane[i] = p_pict->p[i].p_pixels;
  301.         pic.img.i_stride[i] = p_pict->p[i].i_pitch;
  302.     }
  303.     x264_encoder_encode( p_sys->h, &nal, &i_nal, &pic );
  304.     for( i = 0, i_out = 0; i < i_nal; i++ )
  305.     {
  306.         int i_size = p_sys->i_buffer - i_out;
  307.         x264_nal_encode( p_sys->p_buffer + i_out, &i_size, 1, &nal[i] );
  308.         i_out += i_size;
  309.     }
  310.     p_block = block_New( p_enc, i_out );
  311.     p_block->i_dts = p_pict->date;
  312.     p_block->i_pts = p_pict->date;
  313.     memcpy( p_block->p_buffer, p_sys->p_buffer, i_out );
  314.     if( pic.i_type == X264_TYPE_IDR || pic.i_type == X264_TYPE_I )
  315.         p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_I;
  316.     else if( pic.i_type == X264_TYPE_P )
  317.         p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_P;
  318.     else if( pic.i_type == X264_TYPE_B )
  319.         p_block->i_flags |= BLOCK_FLAG_TYPE_B;
  320.     return p_block;
  321. }
  322. /*****************************************************************************
  323.  * CloseEncoder: ffmpeg encoder destruction
  324.  *****************************************************************************/
  325. static void Close( vlc_object_t *p_this )
  326. {
  327.     encoder_t     *p_enc = (encoder_t *)p_this;
  328.     encoder_sys_t *p_sys = p_enc->p_sys;
  329.     x264_encoder_close( p_sys->h );
  330.     free( p_sys->p_buffer );
  331.     free( p_sys );
  332. }