git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/vfwcap.c

   1 /*
   2  * VFW capture interface
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Ramiro Polla
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "libavutil/internal.h"
  23 #include "libavutil/log.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/parseutils.h"
  26
  27 #include "libavcodec/packet_internal.h"
  28 #include "libavformat/internal.h"
  29
  30 // windows.h must no be included before winsock2.h, and libavformat internal
  31 // headers may include winsock2.h
  32 #include <windows.h>
  33 // windows.h needs to be included before vfw.h
  34 #include <vfw.h>
  35
  36 #include "avdevice.h"
  37
  38 /* Some obsolete versions of MinGW32 before 4.0.0 lack this. */
  39 #ifndef HWND_MESSAGE
  40 #define HWND_MESSAGE ((HWND) -3)
  41 #endif
  42
  43 struct vfw_ctx {
  44     const AVClass *class;
  45     HWND hwnd;
  46     HANDLE mutex;
  47     HANDLE event;
  48     PacketList *pktl;
  49     unsigned int curbufsize;
  50     unsigned int frame_num;
  51     char *video_size;       /**< A string describing video size, set by a private option. */
  52     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
  53 };
  54
  55 static enum AVPixelFormat vfw_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
  56 {
  57     switch(biCompression) {
  58     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
  59         return AV_PIX_FMT_UYVY422;
  60     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
  61         return AV_PIX_FMT_YUYV422;
  62     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
  63         return AV_PIX_FMT_YUV420P;
  64     case BI_RGB:
  65         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
  66             case 1:
  67                 return AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
  68             case 4:
  69                 return AV_PIX_FMT_RGB4;
  70             case 8:
  71                 return AV_PIX_FMT_RGB8;
  72             case 16:
  73                 return AV_PIX_FMT_RGB555;
  74             case 24:
  75                 return AV_PIX_FMT_BGR24;
  76             case 32:
  77                 return AV_PIX_FMT_RGB32;
  78         }
  79     }
  80     return AV_PIX_FMT_NONE;
  81 }
  82
  83 static enum AVCodecID vfw_codecid(DWORD biCompression)
  84 {
  85     switch(biCompression) {
  86     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
  87         return AV_CODEC_ID_DVVIDEO;
  88     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
  89     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
  90         return AV_CODEC_ID_MJPEG;
  91     }
  92     return AV_CODEC_ID_NONE;
  93 }
  94
  95 #define dstruct(pctx, sname, var, type) \
  96     av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, #var":\t%"type"\n", sname->var)
  97
  98 static void dump_captureparms(AVFormatContext *s, CAPTUREPARMS *cparms)
  99 {
 100     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "CAPTUREPARMS\n");
 101     dstruct(s, cparms, dwRequestMicroSecPerFrame, "lu");
 102     dstruct(s, cparms, fMakeUserHitOKToCapture, "d");
 103     dstruct(s, cparms, wPercentDropForError, "u");
 104     dstruct(s, cparms, fYield, "d");
 105     dstruct(s, cparms, dwIndexSize, "lu");
 106     dstruct(s, cparms, wChunkGranularity, "u");
 107     dstruct(s, cparms, fUsingDOSMemory, "d");
 108     dstruct(s, cparms, wNumVideoRequested, "u");
 109     dstruct(s, cparms, fCaptureAudio, "d");
 110     dstruct(s, cparms, wNumAudioRequested, "u");
 111     dstruct(s, cparms, vKeyAbort, "u");
 112     dstruct(s, cparms, fAbortLeftMouse, "d");
 113     dstruct(s, cparms, fAbortRightMouse, "d");
 114     dstruct(s, cparms, fLimitEnabled, "d");
 115     dstruct(s, cparms, wTimeLimit, "u");
 116     dstruct(s, cparms, fMCIControl, "d");
 117     dstruct(s, cparms, fStepMCIDevice, "d");
 118     dstruct(s, cparms, dwMCIStartTime, "lu");
 119     dstruct(s, cparms, dwMCIStopTime, "lu");
 120     dstruct(s, cparms, fStepCaptureAt2x, "d");
 121     dstruct(s, cparms, wStepCaptureAverageFrames, "u");
 122     dstruct(s, cparms, dwAudioBufferSize, "lu");
 123     dstruct(s, cparms, fDisableWriteCache, "d");
 124     dstruct(s, cparms, AVStreamMaster, "u");
 125 }
 126
 127 static void dump_videohdr(AVFormatContext *s, VIDEOHDR *vhdr)
 128 {
 129 #ifdef DEBUG
 130     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "VIDEOHDR\n");
 131     dstruct(s, vhdr, lpData, "p");
 132     dstruct(s, vhdr, dwBufferLength, "lu");
 133     dstruct(s, vhdr, dwBytesUsed, "lu");
 134     dstruct(s, vhdr, dwTimeCaptured, "lu");
 135     dstruct(s, vhdr, dwUser, "lu");
 136     dstruct(s, vhdr, dwFlags, "lu");
 137     dstruct(s, vhdr, dwReserved[0], "lu");
 138     dstruct(s, vhdr, dwReserved[1], "lu");
 139     dstruct(s, vhdr, dwReserved[2], "lu");
 140     dstruct(s, vhdr, dwReserved[3], "lu");
 141 #endif
 142 }
 143
 144 static void dump_bih(AVFormatContext *s, BITMAPINFOHEADER *bih)
 145 {
 146     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "BITMAPINFOHEADER\n");
 147     dstruct(s, bih, biSize, "lu");
 148     dstruct(s, bih, biWidth, "ld");
 149     dstruct(s, bih, biHeight, "ld");
 150     dstruct(s, bih, biPlanes, "d");
 151     dstruct(s, bih, biBitCount, "d");
 152     dstruct(s, bih, biCompression, "lu");
 153     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "    biCompression:\t\"%.4s\"\n",
 154                    (char*) &bih->biCompression);
 155     dstruct(s, bih, biSizeImage, "lu");
 156     dstruct(s, bih, biXPelsPerMeter, "lu");
 157     dstruct(s, bih, biYPelsPerMeter, "lu");
 158     dstruct(s, bih, biClrUsed, "lu");
 159     dstruct(s, bih, biClrImportant, "lu");
 160 }
 161
 162 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
 163 {
 164     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 165     static const uint8_t dropscore[4] = { 62, 75, 87, 100 };
 166     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
 167     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
 168
 169     if(dropscore[++ctx->frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
 170         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 171               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
 172         return 1;
 173     }
 174
 175     return 0;
 176 }
 177
 178 static LRESULT CALLBACK videostream_cb(HWND hwnd, LPVIDEOHDR vdhdr)
 179 {
 180     AVFormatContext *s;
 181     struct vfw_ctx *ctx;
 182     PacketList **ppktl, *pktl_next;
 183
 184     s = (AVFormatContext *) GetWindowLongPtr(hwnd, GWLP_USERDATA);
 185     ctx = s->priv_data;
 186
 187     dump_videohdr(s, vdhdr);
 188
 189     if(shall_we_drop(s))
 190         return FALSE;
 191
 192     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 193
 194     pktl_next = av_mallocz(sizeof(PacketList));
 195     if(!pktl_next)
 196         goto fail;
 197
 198     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, vdhdr->dwBytesUsed) < 0) {
 199         av_free(pktl_next);
 200         goto fail;
 201     }
 202
 203     pktl_next->pkt.pts = vdhdr->dwTimeCaptured;
 204     memcpy(pktl_next->pkt.data, vdhdr->lpData, vdhdr->dwBytesUsed);
 205
 206     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
 207     *ppktl = pktl_next;
 208
 209     ctx->curbufsize += vdhdr->dwBytesUsed;
 210
 211     SetEvent(ctx->event);
 212     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 213
 214     return TRUE;
 215 fail:
 216     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 217     return FALSE;
 218 }
 219
 220 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s)
 221 {
 222     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 223     PacketList *pktl;
 224
 225     if(ctx->hwnd) {
 226         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0, 0);
 227         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
 228         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 229     }
 230     if(ctx->mutex)
 231         CloseHandle(ctx->mutex);
 232     if(ctx->event)
 233         CloseHandle(ctx->event);
 234
 235     pktl = ctx->pktl;
 236     while (pktl) {
 237         PacketList *next = pktl->next;
 238         av_packet_unref(&pktl->pkt);
 239         av_free(pktl);
 240         pktl = next;
 241     }
 242
 243     return 0;
 244 }
 245
 246 static int vfw_read_header(AVFormatContext *s)
 247 {
 248     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 249     AVCodecParameters *par;
 250     AVStream *st;
 251     int devnum;
 252     int bisize;
 253     BITMAPINFO *bi = NULL;
 254     CAPTUREPARMS cparms;
 255     DWORD biCompression;
 256     WORD biBitCount;
 257     int ret;
 258     AVRational framerate_q;
 259
 260     if (!strcmp(s->url, "list")) {
 261         for (devnum = 0; devnum <= 9; devnum++) {
 262             char driver_name[256];
 263             char driver_ver[256];
 264             ret = capGetDriverDescription(devnum,
 265                                           driver_name, sizeof(driver_name),
 266                                           driver_ver, sizeof(driver_ver));
 267             if (ret) {
 268                 av_log(s, AV_LOG_INFO, "Driver %d\n", devnum);
 269                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_name);
 270                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_ver);
 271             }
 272         }
 273         return AVERROR(EIO);
 274     }
 275
 276     ctx->hwnd = capCreateCaptureWindow(NULL, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0);
 277     if(!ctx->hwnd) {
 278         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture window.\n");
 279         return AVERROR(EIO);
 280     }
 281
 282     /* If atoi fails, devnum==0 and the default device is used */
 283     devnum = atoi(s->url);
 284
 285     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, devnum, 0);
 286     if(!ret) {
 287         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not connect to device.\n");
 288         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 289         return AVERROR(ENODEV);
 290     }
 291
 292     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_OVERLAY, 0, 0);
 293     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_PREVIEW, 0, 0);
 294
 295     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0,
 296                       (LPARAM) videostream_cb);
 297     if(!ret) {
 298         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set video stream callback.\n");
 299         goto fail;
 300     }
 301
 302     SetWindowLongPtr(ctx->hwnd, GWLP_USERDATA, (LONG_PTR) s);
 303
 304     st = avformat_new_stream(s, NULL);
 305     if(!st) {
 306         vfw_read_close(s);
 307         return AVERROR(ENOMEM);
 308     }
 309
 310     /* Set video format */
 311     bisize = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, 0, 0);
 312     if(!bisize)
 313         goto fail;
 314     bi = av_malloc(bisize);
 315     if(!bi) {
 316         vfw_read_close(s);
 317         return AVERROR(ENOMEM);
 318     }
 319     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 320     if(!ret)
 321         goto fail;
 322
 323     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 324
 325     ret = av_parse_video_rate(&framerate_q, ctx->framerate);
 326     if (ret < 0) {
 327         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", ctx->framerate);
 328         goto fail;
 329     }
 330
 331     if (ctx->video_size) {
 332         int w, h;
 333         ret = av_parse_video_size(&w, &h, ctx->video_size);
 334         if (ret < 0) {
 335             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Couldn't parse video size.\n");
 336             goto fail;
 337         }
 338         bi->bmiHeader.biWidth  = w;
 339         bi->bmiHeader.biHeight = h;
 340     }
 341
 342     if (0) {
 343         /* For testing yet unsupported compressions
 344          * Copy these values from user-supplied verbose information */
 345         bi->bmiHeader.biWidth       = 320;
 346         bi->bmiHeader.biHeight      = 240;
 347         bi->bmiHeader.biPlanes      = 1;
 348         bi->bmiHeader.biBitCount    = 12;
 349         bi->bmiHeader.biCompression = MKTAG('I','4','2','0');
 350         bi->bmiHeader.biSizeImage   = 115200;
 351         dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 352     }
 353
 354     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 355     if(!ret) {
 356         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set Video Format.\n");
 357         goto fail;
 358     }
 359
 360     biCompression = bi->bmiHeader.biCompression;
 361     biBitCount = bi->bmiHeader.biBitCount;
 362
 363     /* Set sequence setup */
 364     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 365                       (LPARAM) &cparms);
 366     if(!ret)
 367         goto fail;
 368
 369     dump_captureparms(s, &cparms);
 370
 371     cparms.fYield = 1; // Spawn a background thread
 372     cparms.dwRequestMicroSecPerFrame =
 373                                (framerate_q.den*1000000) / framerate_q.num;
 374     cparms.fAbortLeftMouse = 0;
 375     cparms.fAbortRightMouse = 0;
 376     cparms.fCaptureAudio = 0;
 377     cparms.vKeyAbort = 0;
 378
 379     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 380                       (LPARAM) &cparms);
 381     if(!ret)
 382         goto fail;
 383
 384     st->avg_frame_rate = framerate_q;
 385
 386     par = st->codecpar;
 387     par->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 388     par->width  = bi->bmiHeader.biWidth;
 389     par->height = bi->bmiHeader.biHeight;
 390     par->format = vfw_pixfmt(biCompression, biBitCount);
 391     if (par->format == AV_PIX_FMT_NONE) {
 392         par->codec_id = vfw_codecid(biCompression);
 393         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
 394             avpriv_report_missing_feature(s, "This compression type");
 395             vfw_read_close(s);
 396             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 397         }
 398         par->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 399     } else {
 400         par->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 401         if(biCompression == BI_RGB) {
 402             par->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 403             par->extradata = av_malloc(9 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 404             if (par->extradata) {
 405                 par->extradata_size = 9;
 406                 memcpy(par->extradata, "BottomUp", 9);
 407             }
 408         }
 409     }
 410
 411     av_freep(&bi);
 412
 413     avpriv_set_pts_info(st, 32, 1, 1000);
 414
 415     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
 416     if(!ctx->mutex) {
 417         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex.\n" );
 418         goto fail;
 419     }
 420     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
 421     if(!ctx->event) {
 422         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event.\n" );
 423         goto fail;
 424     }
 425
 426     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE, 0, 0);
 427     if(!ret) {
 428         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not start capture sequence.\n" );
 429         goto fail;
 430     }
 431
 432     return 0;
 433
 434 fail:
 435     av_freep(&bi);
 436     vfw_read_close(s);
 437     return AVERROR(EIO);
 438 }
 439
 440 static int vfw_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 441 {
 442     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 443     PacketList *pktl = NULL;
 444
 445     while(!pktl) {
 446         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 447         pktl = ctx->pktl;
 448         if(ctx->pktl) {
 449             *pkt = ctx->pktl->pkt;
 450             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
 451             av_free(pktl);
 452         }
 453         ResetEvent(ctx->event);
 454         ReleaseMutex(ctx->mutex);
 455         if(!pktl) {
 456             if(s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 457                 return AVERROR(EAGAIN);
 458             } else {
 459                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
 460             }
 461         }
 462     }
 463
 464     ctx->curbufsize -= pkt->size;
 465
 466     return pkt->size;
 467 }
 468
 469 #define OFFSET(x) offsetof(struct vfw_ctx, x)
 470 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 471 static const AVOption options[] = {
 472     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 473     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 474     { NULL },
 475 };
 476
 477 static const AVClass vfw_class = {
 478     .class_name = "VFW indev",
 479     .item_name  = av_default_item_name,
 480     .option     = options,
 481     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 482     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT
 483 };
 484
 485 const AVInputFormat ff_vfwcap_demuxer = {
 486     .name           = "vfwcap",
 487     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VfW video capture"),
 488     .priv_data_size = sizeof(struct vfw_ctx),
 489     .read_header    = vfw_read_header,
 490     .read_packet    = vfw_read_packet,
 491     .read_close     = vfw_read_close,
 492     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 493     .priv_class     = &vfw_class,
 494 };