]> granicus.if.org Git - libvpx/blob - vpx/vpx_encoder.h
Merge "mips msa optimize vpx_scaled_2d function"
[libvpx] / vpx / vpx_encoder.h
1 /*
2  *  Copyright (c) 2010 The WebM project authors. All Rights Reserved.
3  *
4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
9  */
10 #ifndef VPX_VPX_ENCODER_H_
11 #define VPX_VPX_ENCODER_H_
12
13 /*!\defgroup encoder Encoder Algorithm Interface
14  * \ingroup codec
15  * This abstraction allows applications using this encoder to easily support
16  * multiple video formats with minimal code duplication. This section describes
17  * the interface common to all encoders.
18  * @{
19  */
20
21 /*!\file
22  * \brief Describes the encoder algorithm interface to applications.
23  *
24  * This file describes the interface between an application and a
25  * video encoder algorithm.
26  *
27  */
28 #ifdef __cplusplus
29 extern "C" {
30 #endif
31
32 #include "./vpx_codec.h"
33
34 /*! Temporal Scalability: Maximum length of the sequence defining frame
35  * layer membership
36  */
37 #define VPX_TS_MAX_PERIODICITY 16
38
39 /*! Temporal Scalability: Maximum number of coding layers */
40 #define VPX_TS_MAX_LAYERS 5
41
42 /*!\deprecated Use #VPX_TS_MAX_PERIODICITY instead. */
43 #define MAX_PERIODICITY VPX_TS_MAX_PERIODICITY
44
45 /*! Temporal+Spatial Scalability: Maximum number of coding layers */
46 #define VPX_MAX_LAYERS 12  // 3 temporal + 4 spatial layers are allowed.
47
48 /*!\deprecated Use #VPX_MAX_LAYERS instead. */
49 #define MAX_LAYERS VPX_MAX_LAYERS  // 3 temporal + 4 spatial layers allowed.
50
51 /*! Spatial Scalability: Maximum number of coding layers */
52 #define VPX_SS_MAX_LAYERS 5
53
54 /*! Spatial Scalability: Default number of coding layers */
55 #define VPX_SS_DEFAULT_LAYERS 1
56
57 /*!\brief Current ABI version number
58  *
59  * \internal
60  * If this file is altered in any way that changes the ABI, this value
61  * must be bumped.  Examples include, but are not limited to, changing
62  * types, removing or reassigning enums, adding/removing/rearranging
63  * fields to structures
64  */
65 #define VPX_ENCODER_ABI_VERSION \
66   (6 + VPX_CODEC_ABI_VERSION) /**<\hideinitializer*/
67
68 /*! \brief Encoder capabilities bitfield
69  *
70  *  Each encoder advertises the capabilities it supports as part of its
71  *  ::vpx_codec_iface_t interface structure. Capabilities are extra
72  *  interfaces or functionality, and are not required to be supported
73  *  by an encoder.
74  *
75  *  The available flags are specified by VPX_CODEC_CAP_* defines.
76  */
77 #define VPX_CODEC_CAP_PSNR 0x10000 /**< Can issue PSNR packets */
78
79 /*! Can output one partition at a time. Each partition is returned in its
80  *  own VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT, with the FRAME_IS_FRAGMENT flag set for
81  *  every partition but the last. In this mode all frames are always
82  *  returned partition by partition.
83  */
84 #define VPX_CODEC_CAP_OUTPUT_PARTITION 0x20000
85
86 /*! \brief Initialization-time Feature Enabling
87  *
88  *  Certain codec features must be known at initialization time, to allow
89  *  for proper memory allocation.
90  *
91  *  The available flags are specified by VPX_CODEC_USE_* defines.
92  */
93 #define VPX_CODEC_USE_PSNR 0x10000 /**< Calculate PSNR on each frame */
94 /*!\brief Make the encoder output one  partition at a time. */
95 #define VPX_CODEC_USE_OUTPUT_PARTITION 0x20000
96 #define VPX_CODEC_USE_HIGHBITDEPTH 0x40000 /**< Use high bitdepth */
97
98 /*!\brief Generic fixed size buffer structure
99  *
100  * This structure is able to hold a reference to any fixed size buffer.
101  */
102 typedef struct vpx_fixed_buf {
103   void *buf;       /**< Pointer to the data */
104   size_t sz;       /**< Length of the buffer, in chars */
105 } vpx_fixed_buf_t; /**< alias for struct vpx_fixed_buf */
106
107 /*!\brief Time Stamp Type
108  *
109  * An integer, which when multiplied by the stream's time base, provides
110  * the absolute time of a sample.
111  */
112 typedef int64_t vpx_codec_pts_t;
113
114 /*!\brief Compressed Frame Flags
115  *
116  * This type represents a bitfield containing information about a compressed
117  * frame that may be useful to an application. The most significant 16 bits
118  * can be used by an algorithm to provide additional detail, for example to
119  * support frame types that are codec specific (MPEG-1 D-frames for example)
120  */
121 typedef uint32_t vpx_codec_frame_flags_t;
122 #define VPX_FRAME_IS_KEY 0x1 /**< frame is the start of a GOP */
123 /*!\brief frame can be dropped without affecting the stream (no future frame
124  * depends on this one) */
125 #define VPX_FRAME_IS_DROPPABLE 0x2
126 /*!\brief frame should be decoded but will not be shown */
127 #define VPX_FRAME_IS_INVISIBLE 0x4
128 /*!\brief this is a fragment of the encoded frame */
129 #define VPX_FRAME_IS_FRAGMENT 0x8
130
131 /*!\brief Error Resilient flags
132  *
133  * These flags define which error resilient features to enable in the
134  * encoder. The flags are specified through the
135  * vpx_codec_enc_cfg::g_error_resilient variable.
136  */
137 typedef uint32_t vpx_codec_er_flags_t;
138 /*!\brief Improve resiliency against losses of whole frames */
139 #define VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT 0x1
140 /*!\brief The frame partitions are independently decodable by the bool decoder,
141  * meaning that partitions can be decoded even though earlier partitions have
142  * been lost. Note that intra prediction is still done over the partition
143  * boundary. */
144 #define VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS 0x2
145
146 /*!\brief Encoder output packet variants
147  *
148  * This enumeration lists the different kinds of data packets that can be
149  * returned by calls to vpx_codec_get_cx_data(). Algorithms \ref MAY
150  * extend this list to provide additional functionality.
151  */
152 enum vpx_codec_cx_pkt_kind {
153   VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT,   /**< Compressed video frame */
154   VPX_CODEC_STATS_PKT,      /**< Two-pass statistics for this frame */
155   VPX_CODEC_FPMB_STATS_PKT, /**< first pass mb statistics for this frame */
156   VPX_CODEC_PSNR_PKT,       /**< PSNR statistics for this frame */
157 // Spatial SVC is still experimental and may be removed.
158 #if defined(VPX_TEST_SPATIAL_SVC)
159   VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_SIZES, /**< Sizes for each layer in this frame*/
160   VPX_CODEC_SPATIAL_SVC_LAYER_PSNR,  /**< PSNR for each layer in this frame*/
161 #endif
162   VPX_CODEC_CUSTOM_PKT = 256 /**< Algorithm extensions  */
163 };
164
165 /*!\brief Encoder output packet
166  *
167  * This structure contains the different kinds of output data the encoder
168  * may produce while compressing a frame.
169  */
170 typedef struct vpx_codec_cx_pkt {
171   enum vpx_codec_cx_pkt_kind kind; /**< packet variant */
172   union {
173     struct {
174       void *buf; /**< compressed data buffer */
175       size_t sz; /**< length of compressed data */
176       /*!\brief time stamp to show frame (in timebase units) */
177       vpx_codec_pts_t pts;
178       /*!\brief duration to show frame (in timebase units) */
179       unsigned long duration;
180       vpx_codec_frame_flags_t flags; /**< flags for this frame */
181       /*!\brief the partition id defines the decoding order of the partitions.
182        * Only applicable when "output partition" mode is enabled. First
183        * partition has id 0.*/
184       int partition_id;
185     } frame;                            /**< data for compressed frame packet */
186     vpx_fixed_buf_t twopass_stats;      /**< data for two-pass packet */
187     vpx_fixed_buf_t firstpass_mb_stats; /**< first pass mb packet */
188     struct vpx_psnr_pkt {
189       unsigned int samples[4]; /**< Number of samples, total/y/u/v */
190       uint64_t sse[4];         /**< sum squared error, total/y/u/v */
191       double psnr[4];          /**< PSNR, total/y/u/v */
192     } psnr;                    /**< data for PSNR packet */
193     vpx_fixed_buf_t raw;       /**< data for arbitrary packets */
194 // Spatial SVC is still experimental and may be removed.
195 #if defined(VPX_TEST_SPATIAL_SVC)
196     size_t layer_sizes[VPX_SS_MAX_LAYERS];
197     struct vpx_psnr_pkt layer_psnr[VPX_SS_MAX_LAYERS];
198 #endif
199
200     /* This packet size is fixed to allow codecs to extend this
201      * interface without having to manage storage for raw packets,
202      * i.e., if it's smaller than 128 bytes, you can store in the
203      * packet list directly.
204      */
205     char pad[128 - sizeof(enum vpx_codec_cx_pkt_kind)]; /**< fixed sz */
206   } data;                                               /**< packet data */
207 } vpx_codec_cx_pkt_t; /**< alias for struct vpx_codec_cx_pkt */
208
209 /*!\brief Encoder return output buffer callback
210  *
211  * This callback function, when registered, returns with packets when each
212  * spatial layer is encoded.
213  */
214 // putting the definitions here for now. (agrange: find if there
215 // is a better place for this)
216 typedef void (*vpx_codec_enc_output_cx_pkt_cb_fn_t)(vpx_codec_cx_pkt_t *pkt,
217                                                     void *user_data);
218
219 /*!\brief Callback function pointer / user data pair storage */
220 typedef struct vpx_codec_enc_output_cx_cb_pair {
221   vpx_codec_enc_output_cx_pkt_cb_fn_t output_cx_pkt; /**< Callback function */
222   void *user_priv; /**< Pointer to private data */
223 } vpx_codec_priv_output_cx_pkt_cb_pair_t;
224
225 /*!\brief Rational Number
226  *
227  * This structure holds a fractional value.
228  */
229 typedef struct vpx_rational {
230   int num;        /**< fraction numerator */
231   int den;        /**< fraction denominator */
232 } vpx_rational_t; /**< alias for struct vpx_rational */
233
234 /*!\brief Multi-pass Encoding Pass */
235 enum vpx_enc_pass {
236   VPX_RC_ONE_PASS,   /**< Single pass mode */
237   VPX_RC_FIRST_PASS, /**< First pass of multi-pass mode */
238   VPX_RC_LAST_PASS   /**< Final pass of multi-pass mode */
239 };
240
241 /*!\brief Rate control mode */
242 enum vpx_rc_mode {
243   VPX_VBR, /**< Variable Bit Rate (VBR) mode */
244   VPX_CBR, /**< Constant Bit Rate (CBR) mode */
245   VPX_CQ,  /**< Constrained Quality (CQ)  mode */
246   VPX_Q,   /**< Constant Quality (Q) mode */
247 };
248
249 /*!\brief Keyframe placement mode.
250  *
251  * This enumeration determines whether keyframes are placed automatically by
252  * the encoder or whether this behavior is disabled. Older releases of this
253  * SDK were implemented such that VPX_KF_FIXED meant keyframes were disabled.
254  * This name is confusing for this behavior, so the new symbols to be used
255  * are VPX_KF_AUTO and VPX_KF_DISABLED.
256  */
257 enum vpx_kf_mode {
258   VPX_KF_FIXED,       /**< deprecated, implies VPX_KF_DISABLED */
259   VPX_KF_AUTO,        /**< Encoder determines optimal placement automatically */
260   VPX_KF_DISABLED = 0 /**< Encoder does not place keyframes. */
261 };
262
263 /*!\brief Encoded Frame Flags
264  *
265  * This type indicates a bitfield to be passed to vpx_codec_encode(), defining
266  * per-frame boolean values. By convention, bits common to all codecs will be
267  * named VPX_EFLAG_*, and bits specific to an algorithm will be named
268  * /algo/_eflag_*. The lower order 16 bits are reserved for common use.
269  */
270 typedef long vpx_enc_frame_flags_t;
271 #define VPX_EFLAG_FORCE_KF (1 << 0) /**< Force this frame to be a keyframe */
272
273 /*!\brief Encoder configuration structure
274  *
275  * This structure contains the encoder settings that have common representations
276  * across all codecs. This doesn't imply that all codecs support all features,
277  * however.
278  */
279 typedef struct vpx_codec_enc_cfg {
280   /*
281    * generic settings (g)
282    */
283
284   /*!\brief Algorithm specific "usage" value
285    *
286    * Algorithms may define multiple values for usage, which may convey the
287    * intent of how the application intends to use the stream. If this value
288    * is non-zero, consult the documentation for the codec to determine its
289    * meaning.
290    */
291   unsigned int g_usage;
292
293   /*!\brief Maximum number of threads to use
294    *
295    * For multi-threaded implementations, use no more than this number of
296    * threads. The codec may use fewer threads than allowed. The value
297    * 0 is equivalent to the value 1.
298    */
299   unsigned int g_threads;
300
301   /*!\brief Bitstream profile to use
302    *
303    * Some codecs support a notion of multiple bitstream profiles. Typically
304    * this maps to a set of features that are turned on or off. Often the
305    * profile to use is determined by the features of the intended decoder.
306    * Consult the documentation for the codec to determine the valid values
307    * for this parameter, or set to zero for a sane default.
308    */
309   unsigned int g_profile; /**< profile of bitstream to use */
310
311   /*!\brief Width of the frame
312    *
313    * This value identifies the presentation resolution of the frame,
314    * in pixels. Note that the frames passed as input to the encoder must
315    * have this resolution. Frames will be presented by the decoder in this
316    * resolution, independent of any spatial resampling the encoder may do.
317    */
318   unsigned int g_w;
319
320   /*!\brief Height of the frame
321    *
322    * This value identifies the presentation resolution of the frame,
323    * in pixels. Note that the frames passed as input to the encoder must
324    * have this resolution. Frames will be presented by the decoder in this
325    * resolution, independent of any spatial resampling the encoder may do.
326    */
327   unsigned int g_h;
328
329   /*!\brief Bit-depth of the codec
330    *
331    * This value identifies the bit_depth of the codec,
332    * Only certain bit-depths are supported as identified in the
333    * vpx_bit_depth_t enum.
334    */
335   vpx_bit_depth_t g_bit_depth;
336
337   /*!\brief Bit-depth of the input frames
338    *
339    * This value identifies the bit_depth of the input frames in bits.
340    * Note that the frames passed as input to the encoder must have
341    * this bit-depth.
342    */
343   unsigned int g_input_bit_depth;
344
345   /*!\brief Stream timebase units
346    *
347    * Indicates the smallest interval of time, in seconds, used by the stream.
348    * For fixed frame rate material, or variable frame rate material where
349    * frames are timed at a multiple of a given clock (ex: video capture),
350    * the \ref RECOMMENDED method is to set the timebase to the reciprocal
351    * of the frame rate (ex: 1001/30000 for 29.970 Hz NTSC). This allows the
352    * pts to correspond to the frame number, which can be handy. For
353    * re-encoding video from containers with absolute time timestamps, the
354    * \ref RECOMMENDED method is to set the timebase to that of the parent
355    * container or multimedia framework (ex: 1/1000 for ms, as in FLV).
356    */
357   struct vpx_rational g_timebase;
358
359   /*!\brief Enable error resilient modes.
360    *
361    * The error resilient bitfield indicates to the encoder which features
362    * it should enable to take measures for streaming over lossy or noisy
363    * links.
364    */
365   vpx_codec_er_flags_t g_error_resilient;
366
367   /*!\brief Multi-pass Encoding Mode
368    *
369    * This value should be set to the current phase for multi-pass encoding.
370    * For single pass, set to #VPX_RC_ONE_PASS.
371    */
372   enum vpx_enc_pass g_pass;
373
374   /*!\brief Allow lagged encoding
375    *
376    * If set, this value allows the encoder to consume a number of input
377    * frames before producing output frames. This allows the encoder to
378    * base decisions for the current frame on future frames. This does
379    * increase the latency of the encoding pipeline, so it is not appropriate
380    * in all situations (ex: realtime encoding).
381    *
382    * Note that this is a maximum value -- the encoder may produce frames
383    * sooner than the given limit. Set this value to 0 to disable this
384    * feature.
385    */
386   unsigned int g_lag_in_frames;
387
388   /*
389    * rate control settings (rc)
390    */
391
392   /*!\brief Temporal resampling configuration, if supported by the codec.
393    *
394    * Temporal resampling allows the codec to "drop" frames as a strategy to
395    * meet its target data rate. This can cause temporal discontinuities in
396    * the encoded video, which may appear as stuttering during playback. This
397    * trade-off is often acceptable, but for many applications is not. It can
398    * be disabled in these cases.
399    *
400    * Note that not all codecs support this feature. All vpx VPx codecs do.
401    * For other codecs, consult the documentation for that algorithm.
402    *
403    * This threshold is described as a percentage of the target data buffer.
404    * When the data buffer falls below this percentage of fullness, a
405    * dropped frame is indicated. Set the threshold to zero (0) to disable
406    * this feature.
407    */
408   unsigned int rc_dropframe_thresh;
409
410   /*!\brief Enable/disable spatial resampling, if supported by the codec.
411    *
412    * Spatial resampling allows the codec to compress a lower resolution
413    * version of the frame, which is then upscaled by the encoder to the
414    * correct presentation resolution. This increases visual quality at
415    * low data rates, at the expense of CPU time on the encoder/decoder.
416    */
417   unsigned int rc_resize_allowed;
418
419   /*!\brief Internal coded frame width.
420    *
421    * If spatial resampling is enabled this specifies the width of the
422    * encoded frame.
423    */
424   unsigned int rc_scaled_width;
425
426   /*!\brief Internal coded frame height.
427    *
428    * If spatial resampling is enabled this specifies the height of the
429    * encoded frame.
430    */
431   unsigned int rc_scaled_height;
432
433   /*!\brief Spatial resampling up watermark.
434    *
435    * This threshold is described as a percentage of the target data buffer.
436    * When the data buffer rises above this percentage of fullness, the
437    * encoder will step up to a higher resolution version of the frame.
438    */
439   unsigned int rc_resize_up_thresh;
440
441   /*!\brief Spatial resampling down watermark.
442    *
443    * This threshold is described as a percentage of the target data buffer.
444    * When the data buffer falls below this percentage of fullness, the
445    * encoder will step down to a lower resolution version of the frame.
446    */
447   unsigned int rc_resize_down_thresh;
448
449   /*!\brief Rate control algorithm to use.
450    *
451    * Indicates whether the end usage of this stream is to be streamed over
452    * a bandwidth constrained link, indicating that Constant Bit Rate (CBR)
453    * mode should be used, or whether it will be played back on a high
454    * bandwidth link, as from a local disk, where higher variations in
455    * bitrate are acceptable.
456    */
457   enum vpx_rc_mode rc_end_usage;
458
459   /*!\brief Two-pass stats buffer.
460    *
461    * A buffer containing all of the stats packets produced in the first
462    * pass, concatenated.
463    */
464   vpx_fixed_buf_t rc_twopass_stats_in;
465
466   /*!\brief first pass mb stats buffer.
467    *
468    * A buffer containing all of the first pass mb stats packets produced
469    * in the first pass, concatenated.
470    */
471   vpx_fixed_buf_t rc_firstpass_mb_stats_in;
472
473   /*!\brief Target data rate
474    *
475    * Target bandwidth to use for this stream, in kilobits per second.
476    */
477   unsigned int rc_target_bitrate;
478
479   /*
480    * quantizer settings
481    */
482
483   /*!\brief Minimum (Best Quality) Quantizer
484    *
485    * The quantizer is the most direct control over the quality of the
486    * encoded image. The range of valid values for the quantizer is codec
487    * specific. Consult the documentation for the codec to determine the
488    * values to use. To determine the range programmatically, call
489    * vpx_codec_enc_config_default() with a usage value of 0.
490    */
491   unsigned int rc_min_quantizer;
492
493   /*!\brief Maximum (Worst Quality) Quantizer
494    *
495    * The quantizer is the most direct control over the quality of the
496    * encoded image. The range of valid values for the quantizer is codec
497    * specific. Consult the documentation for the codec to determine the
498    * values to use. To determine the range programmatically, call
499    * vpx_codec_enc_config_default() with a usage value of 0.
500    */
501   unsigned int rc_max_quantizer;
502
503   /*
504    * bitrate tolerance
505    */
506
507   /*!\brief Rate control adaptation undershoot control
508    *
509    * VP8: Expressed as a percentage of the target bitrate,
510    * controls the maximum allowed adaptation speed of the codec.
511    * This factor controls the maximum amount of bits that can
512    * be subtracted from the target bitrate in order to compensate
513    * for prior overshoot.
514    * VP9: Expressed as a percentage of the target bitrate, a threshold
515    * undershoot level (current rate vs target) beyond which more agressive
516    * corrective measures are taken.
517    *   *
518    * Valid values in the range VP8:0-1000 VP9: 0-100.
519    */
520   unsigned int rc_undershoot_pct;
521
522   /*!\brief Rate control adaptation overshoot control
523    *
524    * VP8: Expressed as a percentage of the target bitrate,
525    * controls the maximum allowed adaptation speed of the codec.
526    * This factor controls the maximum amount of bits that can
527    * be added to the target bitrate in order to compensate for
528    * prior undershoot.
529    * VP9: Expressed as a percentage of the target bitrate, a threshold
530    * overshoot level (current rate vs target) beyond which more agressive
531    * corrective measures are taken.
532    *
533    * Valid values in the range VP8:0-1000 VP9: 0-100.
534    */
535   unsigned int rc_overshoot_pct;
536
537   /*
538    * decoder buffer model parameters
539    */
540
541   /*!\brief Decoder Buffer Size
542    *
543    * This value indicates the amount of data that may be buffered by the
544    * decoding application. Note that this value is expressed in units of
545    * time (milliseconds). For example, a value of 5000 indicates that the
546    * client will buffer (at least) 5000ms worth of encoded data. Use the
547    * target bitrate (#rc_target_bitrate) to convert to bits/bytes, if
548    * necessary.
549    */
550   unsigned int rc_buf_sz;
551
552   /*!\brief Decoder Buffer Initial Size
553    *
554    * This value indicates the amount of data that will be buffered by the
555    * decoding application prior to beginning playback. This value is
556    * expressed in units of time (milliseconds). Use the target bitrate
557    * (#rc_target_bitrate) to convert to bits/bytes, if necessary.
558    */
559   unsigned int rc_buf_initial_sz;
560
561   /*!\brief Decoder Buffer Optimal Size
562    *
563    * This value indicates the amount of data that the encoder should try
564    * to maintain in the decoder's buffer. This value is expressed in units
565    * of time (milliseconds). Use the target bitrate (#rc_target_bitrate)
566    * to convert to bits/bytes, if necessary.
567    */
568   unsigned int rc_buf_optimal_sz;
569
570   /*
571    * 2 pass rate control parameters
572    */
573
574   /*!\brief Two-pass mode CBR/VBR bias
575    *
576    * Bias, expressed on a scale of 0 to 100, for determining target size
577    * for the current frame. The value 0 indicates the optimal CBR mode
578    * value should be used. The value 100 indicates the optimal VBR mode
579    * value should be used. Values in between indicate which way the
580    * encoder should "lean."
581    */
582   unsigned int rc_2pass_vbr_bias_pct;
583
584   /*!\brief Two-pass mode per-GOP minimum bitrate
585    *
586    * This value, expressed as a percentage of the target bitrate, indicates
587    * the minimum bitrate to be used for a single GOP (aka "section")
588    */
589   unsigned int rc_2pass_vbr_minsection_pct;
590
591   /*!\brief Two-pass mode per-GOP maximum bitrate
592    *
593    * This value, expressed as a percentage of the target bitrate, indicates
594    * the maximum bitrate to be used for a single GOP (aka "section")
595    */
596   unsigned int rc_2pass_vbr_maxsection_pct;
597
598   /*!\brief Two-pass corpus vbr mode complexity control
599   * Used only in VP9: A value representing the corpus midpoint complexity
600   * for corpus vbr mode. This value defaults to 0 which disables corpus vbr
601   * mode in favour of normal vbr mode.
602   */
603   unsigned int rc_2pass_vbr_corpus_complexity;
604
605   /*
606    * keyframing settings (kf)
607    */
608
609   /*!\brief Keyframe placement mode
610    *
611    * This value indicates whether the encoder should place keyframes at a
612    * fixed interval, or determine the optimal placement automatically
613    * (as governed by the #kf_min_dist and #kf_max_dist parameters)
614    */
615   enum vpx_kf_mode kf_mode;
616
617   /*!\brief Keyframe minimum interval
618    *
619    * This value, expressed as a number of frames, prevents the encoder from
620    * placing a keyframe nearer than kf_min_dist to the previous keyframe. At
621    * least kf_min_dist frames non-keyframes will be coded before the next
622    * keyframe. Set kf_min_dist equal to kf_max_dist for a fixed interval.
623    */
624   unsigned int kf_min_dist;
625
626   /*!\brief Keyframe maximum interval
627    *
628    * This value, expressed as a number of frames, forces the encoder to code
629    * a keyframe if one has not been coded in the last kf_max_dist frames.
630    * A value of 0 implies all frames will be keyframes. Set kf_min_dist
631    * equal to kf_max_dist for a fixed interval.
632    */
633   unsigned int kf_max_dist;
634
635   /*
636    * Spatial scalability settings (ss)
637    */
638
639   /*!\brief Number of spatial coding layers.
640    *
641    * This value specifies the number of spatial coding layers to be used.
642    */
643   unsigned int ss_number_layers;
644
645   /*!\brief Enable auto alt reference flags for each spatial layer.
646    *
647    * These values specify if auto alt reference frame is enabled for each
648    * spatial layer.
649    */
650   int ss_enable_auto_alt_ref[VPX_SS_MAX_LAYERS];
651
652   /*!\brief Target bitrate for each spatial layer.
653    *
654    * These values specify the target coding bitrate to be used for each
655    * spatial layer.
656    */
657   unsigned int ss_target_bitrate[VPX_SS_MAX_LAYERS];
658
659   /*!\brief Number of temporal coding layers.
660    *
661    * This value specifies the number of temporal layers to be used.
662    */
663   unsigned int ts_number_layers;
664
665   /*!\brief Target bitrate for each temporal layer.
666    *
667    * These values specify the target coding bitrate to be used for each
668    * temporal layer.
669    */
670   unsigned int ts_target_bitrate[VPX_TS_MAX_LAYERS];
671
672   /*!\brief Frame rate decimation factor for each temporal layer.
673    *
674    * These values specify the frame rate decimation factors to apply
675    * to each temporal layer.
676    */
677   unsigned int ts_rate_decimator[VPX_TS_MAX_LAYERS];
678
679   /*!\brief Length of the sequence defining frame temporal layer membership.
680    *
681    * This value specifies the length of the sequence that defines the
682    * membership of frames to temporal layers. For example, if the
683    * ts_periodicity = 8, then the frames are assigned to coding layers with a
684    * repeated sequence of length 8.
685   */
686   unsigned int ts_periodicity;
687
688   /*!\brief Template defining the membership of frames to temporal layers.
689    *
690    * This array defines the membership of frames to temporal coding layers.
691    * For a 2-layer encoding that assigns even numbered frames to one temporal
692    * layer (0) and odd numbered frames to a second temporal layer (1) with
693    * ts_periodicity=8, then ts_layer_id = (0,1,0,1,0,1,0,1).
694   */
695   unsigned int ts_layer_id[VPX_TS_MAX_PERIODICITY];
696
697   /*!\brief Target bitrate for each spatial/temporal layer.
698    *
699    * These values specify the target coding bitrate to be used for each
700    * spatial/temporal layer.
701    *
702    */
703   unsigned int layer_target_bitrate[VPX_MAX_LAYERS];
704
705   /*!\brief Temporal layering mode indicating which temporal layering scheme to
706    * use.
707    *
708    * The value (refer to VP9E_TEMPORAL_LAYERING_MODE) specifies the
709    * temporal layering mode to use.
710    *
711    */
712   int temporal_layering_mode;
713 } vpx_codec_enc_cfg_t; /**< alias for struct vpx_codec_enc_cfg */
714
715 /*!\brief  vp9 svc extra configure parameters
716  *
717  * This defines max/min quantizers and scale factors for each layer
718  *
719  */
720 typedef struct vpx_svc_parameters {
721   int max_quantizers[VPX_MAX_LAYERS];     /**< Max Q for each layer */
722   int min_quantizers[VPX_MAX_LAYERS];     /**< Min Q for each layer */
723   int scaling_factor_num[VPX_MAX_LAYERS]; /**< Scaling factor-numerator */
724   int scaling_factor_den[VPX_MAX_LAYERS]; /**< Scaling factor-denominator */
725   int speed_per_layer[VPX_MAX_LAYERS];    /**< Speed setting for each sl */
726   int temporal_layering_mode;             /**< Temporal layering mode */
727 } vpx_svc_extra_cfg_t;
728
729 /*!\brief Initialize an encoder instance
730  *
731  * Initializes a encoder context using the given interface. Applications
732  * should call the vpx_codec_enc_init convenience macro instead of this
733  * function directly, to ensure that the ABI version number parameter
734  * is properly initialized.
735  *
736  * If the library was configured with --disable-multithread, this call
737  * is not thread safe and should be guarded with a lock if being used
738  * in a multithreaded context.
739  *
740  * \param[in]    ctx     Pointer to this instance's context.
741  * \param[in]    iface   Pointer to the algorithm interface to use.
742  * \param[in]    cfg     Configuration to use, if known. May be NULL.
743  * \param[in]    flags   Bitfield of VPX_CODEC_USE_* flags
744  * \param[in]    ver     ABI version number. Must be set to
745  *                       VPX_ENCODER_ABI_VERSION
746  * \retval #VPX_CODEC_OK
747  *     The decoder algorithm initialized.
748  * \retval #VPX_CODEC_MEM_ERROR
749  *     Memory allocation failed.
750  */
751 vpx_codec_err_t vpx_codec_enc_init_ver(vpx_codec_ctx_t *ctx,
752                                        vpx_codec_iface_t *iface,
753                                        const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
754                                        vpx_codec_flags_t flags, int ver);
755
756 /*!\brief Convenience macro for vpx_codec_enc_init_ver()
757  *
758  * Ensures the ABI version parameter is properly set.
759  */
760 #define vpx_codec_enc_init(ctx, iface, cfg, flags) \
761   vpx_codec_enc_init_ver(ctx, iface, cfg, flags, VPX_ENCODER_ABI_VERSION)
762
763 /*!\brief Initialize multi-encoder instance
764  *
765  * Initializes multi-encoder context using the given interface.
766  * Applications should call the vpx_codec_enc_init_multi convenience macro
767  * instead of this function directly, to ensure that the ABI version number
768  * parameter is properly initialized.
769  *
770  * \param[in]    ctx     Pointer to this instance's context.
771  * \param[in]    iface   Pointer to the algorithm interface to use.
772  * \param[in]    cfg     Configuration to use, if known. May be NULL.
773  * \param[in]    num_enc Total number of encoders.
774  * \param[in]    flags   Bitfield of VPX_CODEC_USE_* flags
775  * \param[in]    dsf     Pointer to down-sampling factors.
776  * \param[in]    ver     ABI version number. Must be set to
777  *                       VPX_ENCODER_ABI_VERSION
778  * \retval #VPX_CODEC_OK
779  *     The decoder algorithm initialized.
780  * \retval #VPX_CODEC_MEM_ERROR
781  *     Memory allocation failed.
782  */
783 vpx_codec_err_t vpx_codec_enc_init_multi_ver(
784     vpx_codec_ctx_t *ctx, vpx_codec_iface_t *iface, vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
785     int num_enc, vpx_codec_flags_t flags, vpx_rational_t *dsf, int ver);
786
787 /*!\brief Convenience macro for vpx_codec_enc_init_multi_ver()
788  *
789  * Ensures the ABI version parameter is properly set.
790  */
791 #define vpx_codec_enc_init_multi(ctx, iface, cfg, num_enc, flags, dsf) \
792   vpx_codec_enc_init_multi_ver(ctx, iface, cfg, num_enc, flags, dsf,   \
793                                VPX_ENCODER_ABI_VERSION)
794
795 /*!\brief Get a default configuration
796  *
797  * Initializes a encoder configuration structure with default values. Supports
798  * the notion of "usages" so that an algorithm may offer different default
799  * settings depending on the user's intended goal. This function \ref SHOULD
800  * be called by all applications to initialize the configuration structure
801  * before specializing the configuration with application specific values.
802  *
803  * \param[in]    iface     Pointer to the algorithm interface to use.
804  * \param[out]   cfg       Configuration buffer to populate.
805  * \param[in]    reserved  Must set to 0 for VP8 and VP9.
806  *
807  * \retval #VPX_CODEC_OK
808  *     The configuration was populated.
809  * \retval #VPX_CODEC_INCAPABLE
810  *     Interface is not an encoder interface.
811  * \retval #VPX_CODEC_INVALID_PARAM
812  *     A parameter was NULL, or the usage value was not recognized.
813  */
814 vpx_codec_err_t vpx_codec_enc_config_default(vpx_codec_iface_t *iface,
815                                              vpx_codec_enc_cfg_t *cfg,
816                                              unsigned int reserved);
817
818 /*!\brief Set or change configuration
819  *
820  * Reconfigures an encoder instance according to the given configuration.
821  *
822  * \param[in]    ctx     Pointer to this instance's context
823  * \param[in]    cfg     Configuration buffer to use
824  *
825  * \retval #VPX_CODEC_OK
826  *     The configuration was populated.
827  * \retval #VPX_CODEC_INCAPABLE
828  *     Interface is not an encoder interface.
829  * \retval #VPX_CODEC_INVALID_PARAM
830  *     A parameter was NULL, or the usage value was not recognized.
831  */
832 vpx_codec_err_t vpx_codec_enc_config_set(vpx_codec_ctx_t *ctx,
833                                          const vpx_codec_enc_cfg_t *cfg);
834
835 /*!\brief Get global stream headers
836  *
837  * Retrieves a stream level global header packet, if supported by the codec.
838  *
839  * \param[in]    ctx     Pointer to this instance's context
840  *
841  * \retval NULL
842  *     Encoder does not support global header
843  * \retval Non-NULL
844  *     Pointer to buffer containing global header packet
845  */
846 vpx_fixed_buf_t *vpx_codec_get_global_headers(vpx_codec_ctx_t *ctx);
847
848 /*!\brief deadline parameter analogous to VPx REALTIME mode. */
849 #define VPX_DL_REALTIME (1)
850 /*!\brief deadline parameter analogous to  VPx GOOD QUALITY mode. */
851 #define VPX_DL_GOOD_QUALITY (1000000)
852 /*!\brief deadline parameter analogous to VPx BEST QUALITY mode. */
853 #define VPX_DL_BEST_QUALITY (0)
854 /*!\brief Encode a frame
855  *
856  * Encodes a video frame at the given "presentation time." The presentation
857  * time stamp (PTS) \ref MUST be strictly increasing.
858  *
859  * The encoder supports the notion of a soft real-time deadline. Given a
860  * non-zero value to the deadline parameter, the encoder will make a "best
861  * effort" guarantee to  return before the given time slice expires. It is
862  * implicit that limiting the available time to encode will degrade the
863  * output quality. The encoder can be given an unlimited time to produce the
864  * best possible frame by specifying a deadline of '0'. This deadline
865  * supercedes the VPx notion of "best quality, good quality, realtime".
866  * Applications that wish to map these former settings to the new deadline
867  * based system can use the symbols #VPX_DL_REALTIME, #VPX_DL_GOOD_QUALITY,
868  * and #VPX_DL_BEST_QUALITY.
869  *
870  * When the last frame has been passed to the encoder, this function should
871  * continue to be called, with the img parameter set to NULL. This will
872  * signal the end-of-stream condition to the encoder and allow it to encode
873  * any held buffers. Encoding is complete when vpx_codec_encode() is called
874  * and vpx_codec_get_cx_data() returns no data.
875  *
876  * \param[in]    ctx       Pointer to this instance's context
877  * \param[in]    img       Image data to encode, NULL to flush.
878  * \param[in]    pts       Presentation time stamp, in timebase units.
879  * \param[in]    duration  Duration to show frame, in timebase units.
880  * \param[in]    flags     Flags to use for encoding this frame.
881  * \param[in]    deadline  Time to spend encoding, in microseconds. (0=infinite)
882  *
883  * \retval #VPX_CODEC_OK
884  *     The configuration was populated.
885  * \retval #VPX_CODEC_INCAPABLE
886  *     Interface is not an encoder interface.
887  * \retval #VPX_CODEC_INVALID_PARAM
888  *     A parameter was NULL, the image format is unsupported, etc.
889  */
890 vpx_codec_err_t vpx_codec_encode(vpx_codec_ctx_t *ctx, const vpx_image_t *img,
891                                  vpx_codec_pts_t pts, unsigned long duration,
892                                  vpx_enc_frame_flags_t flags,
893                                  unsigned long deadline);
894
895 /*!\brief Set compressed data output buffer
896  *
897  * Sets the buffer that the codec should output the compressed data
898  * into. This call effectively sets the buffer pointer returned in the
899  * next VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT packet. Subsequent packets will be
900  * appended into this buffer. The buffer is preserved across frames,
901  * so applications must periodically call this function after flushing
902  * the accumulated compressed data to disk or to the network to reset
903  * the pointer to the buffer's head.
904  *
905  * `pad_before` bytes will be skipped before writing the compressed
906  * data, and `pad_after` bytes will be appended to the packet. The size
907  * of the packet will be the sum of the size of the actual compressed
908  * data, pad_before, and pad_after. The padding bytes will be preserved
909  * (not overwritten).
910  *
911  * Note that calling this function does not guarantee that the returned
912  * compressed data will be placed into the specified buffer. In the
913  * event that the encoded data will not fit into the buffer provided,
914  * the returned packet \ref MAY point to an internal buffer, as it would
915  * if this call were never used. In this event, the output packet will
916  * NOT have any padding, and the application must free space and copy it
917  * to the proper place. This is of particular note in configurations
918  * that may output multiple packets for a single encoded frame (e.g., lagged
919  * encoding) or if the application does not reset the buffer periodically.
920  *
921  * Applications may restore the default behavior of the codec providing
922  * the compressed data buffer by calling this function with a NULL
923  * buffer.
924  *
925  * Applications \ref MUSTNOT call this function during iteration of
926  * vpx_codec_get_cx_data().
927  *
928  * \param[in]    ctx         Pointer to this instance's context
929  * \param[in]    buf         Buffer to store compressed data into
930  * \param[in]    pad_before  Bytes to skip before writing compressed data
931  * \param[in]    pad_after   Bytes to skip after writing compressed data
932  *
933  * \retval #VPX_CODEC_OK
934  *     The buffer was set successfully.
935  * \retval #VPX_CODEC_INVALID_PARAM
936  *     A parameter was NULL, the image format is unsupported, etc.
937  */
938 vpx_codec_err_t vpx_codec_set_cx_data_buf(vpx_codec_ctx_t *ctx,
939                                           const vpx_fixed_buf_t *buf,
940                                           unsigned int pad_before,
941                                           unsigned int pad_after);
942
943 /*!\brief Encoded data iterator
944  *
945  * Iterates over a list of data packets to be passed from the encoder to the
946  * application. The different kinds of packets available are enumerated in
947  * #vpx_codec_cx_pkt_kind.
948  *
949  * #VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT packets should be passed to the application's
950  * muxer. Multiple compressed frames may be in the list.
951  * #VPX_CODEC_STATS_PKT packets should be appended to a global buffer.
952  *
953  * The application \ref MUST silently ignore any packet kinds that it does
954  * not recognize or support.
955  *
956  * The data buffers returned from this function are only guaranteed to be
957  * valid until the application makes another call to any vpx_codec_* function.
958  *
959  * \param[in]     ctx      Pointer to this instance's context
960  * \param[in,out] iter     Iterator storage, initialized to NULL
961  *
962  * \return Returns a pointer to an output data packet (compressed frame data,
963  *         two-pass statistics, etc.) or NULL to signal end-of-list.
964  *
965  */
966 const vpx_codec_cx_pkt_t *vpx_codec_get_cx_data(vpx_codec_ctx_t *ctx,
967                                                 vpx_codec_iter_t *iter);
968
969 /*!\brief Get Preview Frame
970  *
971  * Returns an image that can be used as a preview. Shows the image as it would
972  * exist at the decompressor. The application \ref MUST NOT write into this
973  * image buffer.
974  *
975  * \param[in]     ctx      Pointer to this instance's context
976  *
977  * \return Returns a pointer to a preview image, or NULL if no image is
978  *         available.
979  *
980  */
981 const vpx_image_t *vpx_codec_get_preview_frame(vpx_codec_ctx_t *ctx);
982
983 /*!@} - end defgroup encoder*/
984 #ifdef __cplusplus
985 }
986 #endif
987 #endif  // VPX_VPX_ENCODER_H_