Merge commit '7244cefd6e6ba7258cb022dfd7a284099d88a3e8' into release/2.4
[ffmpeg.git] / libavcodec / libvpxenc.c
index 0323885..6177133 100644 (file)
@@ -1,20 +1,20 @@
 /*
  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
  *
- * This file is part of Libav.
+ * This file is part of FFmpeg.
  *
- * Libav is free software; you can redistribute it and/or
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with Libav; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 
 #include "avcodec.h"
 #include "internal.h"
+#include "libavutil/avassert.h"
 #include "libvpx.h"
 #include "libavutil/base64.h"
 #include "libavutil/common.h"
+#include "libavutil/intreadwrite.h"
 #include "libavutil/mathematics.h"
 #include "libavutil/opt.h"
 
 struct FrameListData {
     void *buf;                       /**< compressed data buffer */
     size_t sz;                       /**< length of compressed data */
+    void *buf_alpha;
+    size_t sz_alpha;
     int64_t pts;                     /**< time stamp to show frame
                                           (in timebase units) */
     unsigned long duration;          /**< duration to show frame
                                           (in timebase units) */
     uint32_t flags;                  /**< flags for this frame */
+    uint64_t sse[4];
+    int have_sse;                    /**< true if we have pending sse[] */
+    uint64_t frame_number;
     struct FrameListData *next;
 };
 
@@ -55,17 +62,41 @@ typedef struct VP8EncoderContext {
     AVClass *class;
     struct vpx_codec_ctx encoder;
     struct vpx_image rawimg;
+    struct vpx_codec_ctx encoder_alpha;
+    struct vpx_image rawimg_alpha;
+    uint8_t is_alpha;
     struct vpx_fixed_buf twopass_stats;
-    unsigned long deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
+    int deadline; //i.e., RT/GOOD/BEST
+    uint64_t sse[4];
+    int have_sse; /**< true if we have pending sse[] */
+    uint64_t frame_number;
     struct FrameListData *coded_frame_list;
+
     int cpu_used;
+    /**
+     * VP8 specific flags, see VP8F_* below.
+     */
+    int flags;
+#define VP8F_ERROR_RESILIENT 0x00000001 ///< Enable measures appropriate for streaming over lossy links
+#define VP8F_AUTO_ALT_REF    0x00000002 ///< Enable automatic alternate reference frame generation
+
     int auto_alt_ref;
+
     int arnr_max_frames;
     int arnr_strength;
     int arnr_type;
+
     int lag_in_frames;
     int error_resilient;
     int crf;
+    int max_intra_rate;
+
+    // VP9-only
+    int lossless;
+    int tile_columns;
+    int tile_rows;
+    int frame_parallel;
+    int aq_mode;
 } VP8Context;
 
 /** String mappings for enum vp8e_enc_control_id */
@@ -87,6 +118,14 @@ static const char *const ctlidstr[] = {
     [VP8E_SET_ARNR_STRENGTH]     = "VP8E_SET_ARNR_STRENGTH",
     [VP8E_SET_ARNR_TYPE]         = "VP8E_SET_ARNR_TYPE",
     [VP8E_SET_CQ_LEVEL]          = "VP8E_SET_CQ_LEVEL",
+    [VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT] = "VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT",
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+    [VP9E_SET_LOSSLESS]                = "VP9E_SET_LOSSLESS",
+    [VP9E_SET_TILE_COLUMNS]            = "VP9E_SET_TILE_COLUMNS",
+    [VP9E_SET_TILE_ROWS]               = "VP9E_SET_TILE_ROWS",
+    [VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING] = "VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING",
+    [VP9E_SET_AQ_MODE]                 = "VP9E_SET_AQ_MODE",
+#endif
 };
 
 static av_cold void log_encoder_error(AVCodecContext *avctx, const char *desc)
@@ -121,7 +160,7 @@ static av_cold void dump_enc_cfg(AVCodecContext *avctx,
            width, "g_lag_in_frames:",   cfg->g_lag_in_frames);
     av_log(avctx, level, "rate control settings\n"
            "  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n  %*s%u\n"
-           "  %*s%d\n  %*s%p(%zu)\n  %*s%u\n",
+           "  %*s%d\n  %*s%p(%"SIZE_SPECIFIER")\n  %*s%u\n",
            width, "rc_dropframe_thresh:",   cfg->rc_dropframe_thresh,
            width, "rc_resize_allowed:",     cfg->rc_resize_allowed,
            width, "rc_resize_up_thresh:",   cfg->rc_resize_up_thresh,
@@ -168,6 +207,8 @@ static void coded_frame_add(void *list, struct FrameListData *cx_frame)
 static av_cold void free_coded_frame(struct FrameListData *cx_frame)
 {
     av_freep(&cx_frame->buf);
+    if (cx_frame->buf_alpha)
+        av_freep(&cx_frame->buf_alpha);
     av_freep(&cx_frame);
 }
 
@@ -208,6 +249,8 @@ static av_cold int vp8_free(AVCodecContext *avctx)
     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
 
     vpx_codec_destroy(&ctx->encoder);
+    if (ctx->is_alpha)
+        vpx_codec_destroy(&ctx->encoder_alpha);
     av_freep(&ctx->twopass_stats.buf);
     av_freep(&avctx->coded_frame);
     av_freep(&avctx->stats_out);
@@ -220,16 +263,28 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
 {
     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
     struct vpx_codec_enc_cfg enccfg;
+    struct vpx_codec_enc_cfg enccfg_alpha;
+    vpx_codec_flags_t flags = (avctx->flags & CODEC_FLAG_PSNR) ? VPX_CODEC_USE_PSNR : 0;
     int res;
 
     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
 
+    if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)
+        ctx->is_alpha = 1;
+
     if ((res = vpx_codec_enc_config_default(iface, &enccfg, 0)) != VPX_CODEC_OK) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to get config: %s\n",
                vpx_codec_err_to_string(res));
         return AVERROR(EINVAL);
     }
+
+    if(!avctx->bit_rate)
+        if(avctx->rc_max_rate || avctx->rc_buffer_size || avctx->rc_initial_buffer_occupancy) {
+            av_log( avctx, AV_LOG_ERROR, "Rate control parameters set without a bitrate\n");
+            return AVERROR(EINVAL);
+        }
+
     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
 
     enccfg.g_w            = avctx->width;
@@ -237,9 +292,7 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
     enccfg.g_timebase.num = avctx->time_base.num;
     enccfg.g_timebase.den = avctx->time_base.den;
     enccfg.g_threads      = avctx->thread_count;
-
-    if (ctx->lag_in_frames >= 0)
-        enccfg.g_lag_in_frames = ctx->lag_in_frames;
+    enccfg.g_lag_in_frames= ctx->lag_in_frames;
 
     if (avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1)
         enccfg.g_pass = VPX_RC_FIRST_PASS;
@@ -248,28 +301,59 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
     else
         enccfg.g_pass = VPX_RC_ONE_PASS;
 
-    if (!avctx->bit_rate)
-        avctx->bit_rate = enccfg.rc_target_bitrate * 1000;
-    else
-        enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
-                                              AV_ROUND_NEAR_INF);
-
-    if (ctx->crf)
-        enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
-    else if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
-             avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate)
+    if (avctx->rc_min_rate == avctx->rc_max_rate &&
+        avctx->rc_min_rate == avctx->bit_rate && avctx->bit_rate) {
         enccfg.rc_end_usage = VPX_CBR;
+    } else if (ctx->crf >= 0) {
+        enccfg.rc_end_usage = VPX_CQ;
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+        if (!avctx->bit_rate && avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
+            enccfg.rc_end_usage = VPX_Q;
+#endif
+    }
 
-    if (avctx->qmin > 0)
+    if (avctx->bit_rate) {
+        enccfg.rc_target_bitrate = av_rescale_rnd(avctx->bit_rate, 1, 1000,
+                                                  AV_ROUND_NEAR_INF);
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+    } else if (enccfg.rc_end_usage == VPX_Q) {
+#endif
+    } else {
+        if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ) {
+            enccfg.rc_target_bitrate = 1000000;
+        } else {
+            avctx->bit_rate = enccfg.rc_target_bitrate * 1000;
+            av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
+                   "Neither bitrate nor constrained quality specified, using default bitrate of %dkbit/sec\n",
+                   enccfg.rc_target_bitrate);
+        }
+    }
+
+    if (avctx->qmin >= 0)
         enccfg.rc_min_quantizer = avctx->qmin;
-    if (avctx->qmax > 0)
+    if (avctx->qmax >= 0)
         enccfg.rc_max_quantizer = avctx->qmax;
+
+    if (enccfg.rc_end_usage == VPX_CQ
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+        || enccfg.rc_end_usage == VPX_Q
+#endif
+        ) {
+        if (ctx->crf < enccfg.rc_min_quantizer || ctx->crf > enccfg.rc_max_quantizer) {
+                av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                       "CQ level %d must be between minimum and maximum quantizer value (%d-%d)\n",
+                       ctx->crf, enccfg.rc_min_quantizer, enccfg.rc_max_quantizer);
+                return AVERROR(EINVAL);
+        }
+    }
+
     enccfg.rc_dropframe_thresh = avctx->frame_skip_threshold;
 
     //0-100 (0 => CBR, 100 => VBR)
     enccfg.rc_2pass_vbr_bias_pct           = round(avctx->qcompress * 100);
-    enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct     =
-        avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
+    if (avctx->bit_rate)
+        enccfg.rc_2pass_vbr_minsection_pct     =
+            avctx->rc_min_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
     if (avctx->rc_max_rate)
         enccfg.rc_2pass_vbr_maxsection_pct =
             avctx->rc_max_rate * 100LL / avctx->bit_rate;
@@ -281,6 +365,7 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
         enccfg.rc_buf_initial_sz =
             avctx->rc_initial_buffer_occupancy * 1000LL / avctx->bit_rate;
     enccfg.rc_buf_optimal_sz     = enccfg.rc_buf_sz * 5 / 6;
+    enccfg.rc_undershoot_pct     = round(avctx->rc_buffer_aggressivity * 100);
 
     //_enc_init() will balk if kf_min_dist differs from max w/VPX_KF_AUTO
     if (avctx->keyint_min >= 0 && avctx->keyint_min == avctx->gop_size)
@@ -302,7 +387,7 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
         ret = av_reallocp(&ctx->twopass_stats.buf, ctx->twopass_stats.sz);
         if (ret < 0) {
             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
-                   "Stat buffer alloc (%zu bytes) failed\n",
+                   "Stat buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
                    ctx->twopass_stats.sz);
             return ret;
         }
@@ -323,20 +408,30 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
    if (avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN)
        enccfg.g_profile = avctx->profile;
 
-    enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient;
+    enccfg.g_error_resilient = ctx->error_resilient || ctx->flags & VP8F_ERROR_RESILIENT;
 
     dump_enc_cfg(avctx, &enccfg);
     /* Construct Encoder Context */
-    res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, 0);
+    res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder, iface, &enccfg, flags);
     if (res != VPX_CODEC_OK) {
         log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize encoder");
         return AVERROR(EINVAL);
     }
 
+    if (ctx->is_alpha) {
+        enccfg_alpha = enccfg;
+        res = vpx_codec_enc_init(&ctx->encoder_alpha, iface, &enccfg_alpha, flags);
+        if (res != VPX_CODEC_OK) {
+            log_encoder_error(avctx, "Failed to initialize alpha encoder");
+            return AVERROR(EINVAL);
+        }
+    }
+
     //codec control failures are currently treated only as warnings
     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "vpx_codec_control\n");
-    if (ctx->cpu_used != INT_MIN)
-        codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
+    codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CPUUSED,          ctx->cpu_used);
+    if (ctx->flags & VP8F_AUTO_ALT_REF)
+        ctx->auto_alt_ref = 1;
     if (ctx->auto_alt_ref >= 0)
         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ENABLEAUTOALTREF, ctx->auto_alt_ref);
     if (ctx->arnr_max_frames >= 0)
@@ -346,14 +441,39 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
     if (ctx->arnr_type >= 0)
         codecctl_int(avctx, VP8E_SET_ARNR_TYPE,        ctx->arnr_type);
     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_NOISE_SENSITIVITY, avctx->noise_reduction);
-    codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
+    if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8)
+        codecctl_int(avctx, VP8E_SET_TOKEN_PARTITIONS,  av_log2(avctx->slices));
     codecctl_int(avctx, VP8E_SET_STATIC_THRESHOLD,  avctx->mb_threshold);
-    codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
+    if (ctx->crf >= 0)
+        codecctl_int(avctx, VP8E_SET_CQ_LEVEL,          ctx->crf);
+    if (ctx->max_intra_rate >= 0)
+        codecctl_int(avctx, VP8E_SET_MAX_INTRA_BITRATE_PCT, ctx->max_intra_rate);
+
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+    if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
+        if (ctx->lossless >= 0)
+            codecctl_int(avctx, VP9E_SET_LOSSLESS, ctx->lossless);
+        if (ctx->tile_columns >= 0)
+            codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_COLUMNS, ctx->tile_columns);
+        if (ctx->tile_rows >= 0)
+            codecctl_int(avctx, VP9E_SET_TILE_ROWS, ctx->tile_rows);
+        if (ctx->frame_parallel >= 0)
+            codecctl_int(avctx, VP9E_SET_FRAME_PARALLEL_DECODING, ctx->frame_parallel);
+        if (ctx->aq_mode >= 0)
+            codecctl_int(avctx, VP9E_SET_AQ_MODE, ctx->aq_mode);
+    }
+#endif
+
+    av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Using deadline: %d\n", ctx->deadline);
 
     //provide dummy value to initialize wrapper, values will be updated each _encode()
     vpx_img_wrap(&ctx->rawimg, VPX_IMG_FMT_I420, avctx->width, avctx->height, 1,
                  (unsigned char*)1);
 
+    if (ctx->is_alpha)
+        vpx_img_wrap(&ctx->rawimg_alpha, VPX_IMG_FMT_I420, avctx->width, avctx->height, 1,
+                     (unsigned char*)1);
+
     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
     if (!avctx->coded_frame) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating coded frame\n");
@@ -364,13 +484,39 @@ static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
 }
 
 static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
-                             const struct vpx_codec_cx_pkt *src)
+                             const struct vpx_codec_cx_pkt *src,
+                             const struct vpx_codec_cx_pkt *src_alpha,
+                             VP8Context *ctx)
 {
     dst->pts      = src->data.frame.pts;
     dst->duration = src->data.frame.duration;
     dst->flags    = src->data.frame.flags;
     dst->sz       = src->data.frame.sz;
     dst->buf      = src->data.frame.buf;
+    dst->have_sse = 0;
+    /* For alt-ref frame, don't store PSNR or increment frame_number */
+    if (!(dst->flags & VPX_FRAME_IS_INVISIBLE)) {
+        dst->frame_number = ++ctx->frame_number;
+        dst->have_sse = ctx->have_sse;
+        if (ctx->have_sse) {
+            /* associate last-seen SSE to the frame. */
+            /* Transfers ownership from ctx to dst. */
+            /* WARNING! This makes the assumption that PSNR_PKT comes
+               just before the frame it refers to! */
+            memcpy(dst->sse, ctx->sse, sizeof(dst->sse));
+            ctx->have_sse = 0;
+        }
+    } else {
+        dst->frame_number = -1;   /* sanity marker */
+    }
+    if (src_alpha) {
+        dst->buf_alpha = src_alpha->data.frame.buf;
+        dst->sz_alpha = src_alpha->data.frame.sz;
+    }
+    else {
+        dst->buf_alpha = NULL;
+        dst->sz_alpha = 0;
+    }
 }
 
 /**
@@ -383,7 +529,8 @@ static inline void cx_pktcpy(struct FrameListData *dst,
 static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
                       AVPacket *pkt, AVFrame *coded_frame)
 {
-    int ret = ff_alloc_packet(pkt, cx_frame->sz);
+    int ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, cx_frame->sz);
+    uint8_t *side_data;
     if (ret >= 0) {
         memcpy(pkt->data, cx_frame->buf, pkt->size);
         pkt->pts = pkt->dts    = cx_frame->pts;
@@ -395,9 +542,32 @@ static int storeframe(AVCodecContext *avctx, struct FrameListData *cx_frame,
             pkt->flags            |= AV_PKT_FLAG_KEY;
         } else
             coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
+
+        if (cx_frame->have_sse) {
+            int i;
+            /* Beware of the Y/U/V/all order! */
+            coded_frame->error[0] = cx_frame->sse[1];
+            coded_frame->error[1] = cx_frame->sse[2];
+            coded_frame->error[2] = cx_frame->sse[3];
+            coded_frame->error[3] = 0;    // alpha
+            for (i = 0; i < 4; ++i) {
+                avctx->error[i] += coded_frame->error[i];
+            }
+            cx_frame->have_sse = 0;
+        }
+        if (cx_frame->sz_alpha > 0) {
+            side_data = av_packet_new_side_data(pkt,
+                                                AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
+                                                cx_frame->sz_alpha + 8);
+            if(!side_data) {
+                av_free_packet(pkt);
+                av_free(pkt);
+                return AVERROR(ENOMEM);
+            }
+            AV_WB64(side_data, 1);
+            memcpy(side_data + 8, cx_frame->buf_alpha, cx_frame->sz_alpha);
+        }
     } else {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
-               "Error getting output packet of size %zu.\n", cx_frame->sz);
         return ret;
     }
     return pkt->size;
@@ -416,7 +586,9 @@ static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
 {
     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
     const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt;
+    const struct vpx_codec_cx_pkt *pkt_alpha = NULL;
     const void *iter = NULL;
+    const void *iter_alpha = NULL;
     int size = 0;
 
     if (ctx->coded_frame_list) {
@@ -431,7 +603,9 @@ static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
 
     /* consume all available output from the encoder before returning. buffers
        are only good through the next vpx_codec call */
-    while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter))) {
+    while ((pkt = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder, &iter)) &&
+            (!ctx->is_alpha ||
+             (ctx->is_alpha && (pkt_alpha = vpx_codec_get_cx_data(&ctx->encoder_alpha, &iter_alpha))))) {
         switch (pkt->kind) {
         case VPX_CODEC_CX_FRAME_PKT:
             if (!size) {
@@ -439,8 +613,8 @@ static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
 
                 /* avoid storing the frame when the list is empty and we haven't yet
                    provided a frame for output */
-                assert(!ctx->coded_frame_list);
-                cx_pktcpy(&cx_frame, pkt);
+                av_assert0(!ctx->coded_frame_list);
+                cx_pktcpy(&cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
                 size = storeframe(avctx, &cx_frame, pkt_out, coded_frame);
                 if (size < 0)
                     return size;
@@ -453,16 +627,28 @@ static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
                            "Frame queue element alloc failed\n");
                     return AVERROR(ENOMEM);
                 }
-                cx_pktcpy(cx_frame, pkt);
+                cx_pktcpy(cx_frame, pkt, pkt_alpha, ctx);
                 cx_frame->buf = av_malloc(cx_frame->sz);
 
                 if (!cx_frame->buf) {
                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
-                           "Data buffer alloc (%zu bytes) failed\n",
+                           "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
                            cx_frame->sz);
+                    av_free(cx_frame);
                     return AVERROR(ENOMEM);
                 }
                 memcpy(cx_frame->buf, pkt->data.frame.buf, pkt->data.frame.sz);
+                if (ctx->is_alpha) {
+                    cx_frame->buf_alpha = av_malloc(cx_frame->sz_alpha);
+                    if (!cx_frame->buf_alpha) {
+                        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
+                               "Data buffer alloc (%"SIZE_SPECIFIER" bytes) failed\n",
+                               cx_frame->sz_alpha);
+                        av_free(cx_frame);
+                        return AVERROR(ENOMEM);
+                    }
+                    memcpy(cx_frame->buf_alpha, pkt_alpha->data.frame.buf, pkt_alpha->data.frame.sz);
+                }
                 coded_frame_add(&ctx->coded_frame_list, cx_frame);
             }
             break;
@@ -481,7 +667,14 @@ static int queue_frames(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt_out,
             stats->sz += pkt->data.twopass_stats.sz;
             break;
         }
-        case VPX_CODEC_PSNR_PKT: //FIXME add support for CODEC_FLAG_PSNR
+        case VPX_CODEC_PSNR_PKT:
+            av_assert0(!ctx->have_sse);
+            ctx->sse[0] = pkt->data.psnr.sse[0];
+            ctx->sse[1] = pkt->data.psnr.sse[1];
+            ctx->sse[2] = pkt->data.psnr.sse[2];
+            ctx->sse[3] = pkt->data.psnr.sse[3];
+            ctx->have_sse = 1;
+            break;
         case VPX_CODEC_CUSTOM_PKT:
             //ignore unsupported/unrecognized packet types
             break;
@@ -496,6 +689,7 @@ static int vp8_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 {
     VP8Context *ctx = avctx->priv_data;
     struct vpx_image *rawimg = NULL;
+    struct vpx_image *rawimg_alpha = NULL;
     int64_t timestamp = 0;
     int res, coded_size;
     vpx_enc_frame_flags_t flags = 0;
@@ -508,6 +702,20 @@ static int vp8_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
         rawimg->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
         rawimg->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
         rawimg->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
+        if (ctx->is_alpha) {
+            uint8_t *u_plane, *v_plane;
+            rawimg_alpha = &ctx->rawimg_alpha;
+            rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] = frame->data[3];
+            u_plane = av_malloc(frame->linesize[1] * frame->height);
+            memset(u_plane, 0x80, frame->linesize[1] * frame->height);
+            rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U] = u_plane;
+            v_plane = av_malloc(frame->linesize[2] * frame->height);
+            memset(v_plane, 0x80, frame->linesize[2] * frame->height);
+            rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V] = v_plane;
+            rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] = frame->linesize[0];
+            rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_U] = frame->linesize[1];
+            rawimg_alpha->stride[VPX_PLANE_V] = frame->linesize[2];
+        }
         timestamp                   = frame->pts;
         if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
             flags |= VPX_EFLAG_FORCE_KF;
@@ -519,6 +727,16 @@ static int vp8_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
         log_encoder_error(avctx, "Error encoding frame");
         return AVERROR_INVALIDDATA;
     }
+
+    if (ctx->is_alpha) {
+        res = vpx_codec_encode(&ctx->encoder_alpha, rawimg_alpha, timestamp,
+                               avctx->ticks_per_frame, flags, ctx->deadline);
+        if (res != VPX_CODEC_OK) {
+            log_encoder_error(avctx, "Error encoding alpha frame");
+            return AVERROR_INVALIDDATA;
+        }
+    }
+
     coded_size = queue_frames(avctx, pkt, avctx->coded_frame);
 
     if (!frame && avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
@@ -534,39 +752,86 @@ static int vp8_encode(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
                          ctx->twopass_stats.sz);
     }
 
+    if (rawimg_alpha) {
+        av_free(rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_U]);
+        av_free(rawimg_alpha->planes[VPX_PLANE_V]);
+    }
+
     *got_packet = !!coded_size;
     return 0;
 }
 
 #define OFFSET(x) offsetof(VP8Context, x)
 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
-static const AVOption options[] = {
-    { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",           OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, INT_MIN, INT_MAX, VE},
-    { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference "
-                         "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      1,       VE},
-    { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for "
-                         "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
-    { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
-    { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE},
-    { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"},
-    { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
-    { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
-    { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" },
-    { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"},
-    { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"},
-    { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"},
-    { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"},
-    { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"},
-#ifdef VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT
-    { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"},
-    { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable "
-                         "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even "
-                         "though earlier partitions have been lost. Note that intra predicition"
-                         " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"},
+
+#ifndef VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT
+#define VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT 1
+#define VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS 2
+#endif
+
+#define COMMON_OPTIONS \
+    { "cpu-used",        "Quality/Speed ratio modifier",           OFFSET(cpu_used),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1},       -16,     16,      VE}, \
+    { "auto-alt-ref",    "Enable use of alternate reference " \
+                         "frames (2-pass only)",                   OFFSET(auto_alt_ref),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      1,       VE}, \
+    { "lag-in-frames",   "Number of frames to look ahead for " \
+                         "alternate reference frame selection",    OFFSET(lag_in_frames),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
+    { "arnr-maxframes",  "altref noise reduction max frame count", OFFSET(arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
+    { "arnr-strength",   "altref noise reduction filter strength", OFFSET(arnr_strength),   AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE}, \
+    { "arnr-type",       "altref noise reduction filter type",     OFFSET(arnr_type),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1},      -1,      INT_MAX, VE, "arnr_type"}, \
+    { "backward",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
+    { "forward",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
+    { "centered",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "arnr_type" }, \
+    { "deadline",        "Time to spend encoding, in microseconds.", OFFSET(deadline),      AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
+    { "best",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_BEST_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
+    { "good",            NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, 0, 0, VE, "quality"}, \
+    { "realtime",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_DL_REALTIME},     0, 0, VE, "quality"}, \
+    { "error-resilient", "Error resilience configuration", OFFSET(error_resilient), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "er"}, \
+    { "max-intra-rate",  "Maximum I-frame bitrate (pct) 0=unlimited",  OFFSET(max_intra_rate),  AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64 = -1}, -1,      INT_MAX, VE}, \
+    { "default",         "Improve resiliency against losses of whole frames", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_DEFAULT}, 0, 0, VE, "er"}, \
+    { "partitions",      "The frame partitions are independently decodable " \
+                         "by the bool decoder, meaning that partitions can be decoded even " \
+                         "though earlier partitions have been lost. Note that intra predicition" \
+                         " is still done over the partition boundary.",       0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = VPX_ERROR_RESILIENT_PARTITIONS}, 0, 0, VE, "er"}, \
+    { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VP8Context, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 63, VE }, \
+
+#define LEGACY_OPTIONS \
+    {"speed", "", offsetof(VP8Context, cpu_used), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1}, -16, 16, VE}, \
+    {"quality", "", offsetof(VP8Context, deadline), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VPX_DL_GOOD_QUALITY}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "quality"}, \
+    {"vp8flags", "", offsetof(VP8Context, flags), FF_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64 = 0}, 0, UINT_MAX, VE, "flags"}, \
+    {"error_resilient", "enable error resilience", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = VP8F_ERROR_RESILIENT}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
+    {"altref", "enable use of alternate reference frames (VP8/2-pass only)", 0, FF_OPT_TYPE_CONST, {.dbl = VP8F_AUTO_ALT_REF}, INT_MIN, INT_MAX, VE, "flags"}, \
+    {"arnr_max_frames", "altref noise reduction max frame count", offsetof(VP8Context, arnr_max_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 15, VE}, \
+    {"arnr_strength", "altref noise reduction filter strength", offsetof(VP8Context, arnr_strength), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 0, 6, VE}, \
+    {"arnr_type", "altref noise reduction filter type", offsetof(VP8Context, arnr_type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 3}, 1, 3, VE}, \
+    {"rc_lookahead", "Number of frames to look ahead for alternate reference frame selection", offsetof(VP8Context, lag_in_frames), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 25}, 0, 25, VE}, \
+
+#if CONFIG_LIBVPX_VP8_ENCODER
+static const AVOption vp8_options[] = {
+    COMMON_OPTIONS
+    LEGACY_OPTIONS
+    { NULL }
+};
 #endif
-    { "crf",              "Select the quality for constant quality mode", offsetof(VP8Context, crf), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 63, VE },
+
+#if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
+static const AVOption vp9_options[] = {
+    COMMON_OPTIONS
+    { "lossless",        "Lossless mode",                               OFFSET(lossless),        AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
+    { "tile-columns",    "Number of tile columns to use, log2",         OFFSET(tile_columns),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 6, VE},
+    { "tile-rows",       "Number of tile rows to use, log2",            OFFSET(tile_rows),       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 2, VE},
+    { "frame-parallel",  "Enable frame parallel decodability features", OFFSET(frame_parallel),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, VE},
+    { "aq-mode",         "adaptive quantization mode",                  OFFSET(aq_mode),         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 3, VE, "aq_mode"},
+    { "none",            "Aq not used",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0}, 0, 0, VE, "aq_mode" }, \
+    { "variance",        "Variance based Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1}, 0, 0, VE, "aq_mode" }, \
+    { "complexity",      "Complexity based Aq", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2}, 0, 0, VE, "aq_mode" }, \
+    { "cyclic",          "Cyclic Refresh Aq",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 3}, 0, 0, VE, "aq_mode" }, \
+    LEGACY_OPTIONS
     { NULL }
 };
+#endif
+
+#undef COMMON_OPTIONS
+#undef LEGACY_OPTIONS
 
 static const AVCodecDefault defaults[] = {
     { "qmin",             "-1" },
@@ -583,9 +848,9 @@ static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
 }
 
 static const AVClass class_vp8 = {
-    .class_name = "libvpx encoder",
+    .class_name = "libvpx-vp8 encoder",
     .item_name  = av_default_item_name,
-    .option     = options,
+    .option     = vp8_options,
     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 };
 
@@ -599,7 +864,7 @@ AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
     .encode2        = vp8_encode,
     .close          = vp8_free,
     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_AUTO_THREADS,
-    .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
+    .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE },
     .priv_class     = &class_vp8,
     .defaults       = defaults,
 };
@@ -608,16 +873,13 @@ AVCodec ff_libvpx_vp8_encoder = {
 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER
 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
 {
-    int ret;
-    if ((ret = ff_vp9_check_experimental(avctx)))
-        return ret;
     return vpx_init(avctx, &vpx_codec_vp9_cx_algo);
 }
 
 static const AVClass class_vp9 = {
-    .class_name = "libvpx encoder",
+    .class_name = "libvpx-vp9 encoder",
     .item_name  = av_default_item_name,
-    .option     = options,
+    .option     = vp9_options,
     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 };
 
@@ -634,5 +896,6 @@ AVCodec ff_libvpx_vp9_encoder = {
     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
     .priv_class     = &class_vp9,
     .defaults       = defaults,
+    .init_static_data = ff_vp9_init_static,
 };
 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER */