]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/decklink_common.cpp
avdevice/decklink_dec: autodetect the video input format
[ffmpeg] / libavdevice / decklink_common.cpp
1 /*
2  * Blackmagic DeckLink output
3  * Copyright (c) 2013-2014 Ramiro Polla, Luca Barbato, Deti Fliegl
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 internal.h first to avoid conflict between winsock.h (used by
23  * DeckLink headers) and winsock2.h (used by libavformat) in MSVC++ builds */
24 extern "C" {
25 #include "libavformat/internal.h"
26 }
27
28 #include <DeckLinkAPI.h>
29 #ifdef _WIN32
30 #include <DeckLinkAPI_i.c>
31 #else
32 #include <DeckLinkAPIDispatch.cpp>
33 #endif
34
35 extern "C" {
36 #include "libavformat/avformat.h"
37 #include "libavutil/imgutils.h"
38 #include "libavutil/intreadwrite.h"
39 #include "libavutil/bswap.h"
40 #include "avdevice.h"
41 }
42
43 #include "decklink_common.h"
44
45 #ifdef _WIN32
46 IDeckLinkIterator *CreateDeckLinkIteratorInstance(void)
47 {
48     IDeckLinkIterator *iter;
49
50     if (CoInitialize(NULL) < 0) {
51         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "COM initialization failed.\n");
52         return NULL;
53     }
54
55     if (CoCreateInstance(CLSID_CDeckLinkIterator, NULL, CLSCTX_ALL,
56                          IID_IDeckLinkIterator, (void**) &iter) != S_OK) {
57         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "DeckLink drivers not installed.\n");
58         return NULL;
59     }
60
61     return iter;
62 }
63 #endif
64
65 #ifdef _WIN32
66 static char *dup_wchar_to_utf8(wchar_t *w)
67 {
68     char *s = NULL;
69     int l = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, 0, 0, 0, 0);
70     s = (char *) av_malloc(l);
71     if (s)
72         WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, s, l, 0, 0);
73     return s;
74 }
75 #define DECKLINK_STR    OLECHAR *
76 #define DECKLINK_STRDUP dup_wchar_to_utf8
77 #define DECKLINK_FREE(s) SysFreeString(s)
78 #elif defined(__APPLE__)
79 static char *dup_cfstring_to_utf8(CFStringRef w)
80 {
81     char s[256];
82     CFStringGetCString(w, s, 255, kCFStringEncodingUTF8);
83     return av_strdup(s);
84 }
85 #define DECKLINK_STR    const __CFString *
86 #define DECKLINK_STRDUP dup_cfstring_to_utf8
87 #define DECKLINK_FREE(s) CFRelease(s)
88 #else
89 #define DECKLINK_STR    const char *
90 #define DECKLINK_STRDUP av_strdup
91 /* free() is needed for a string returned by the DeckLink SDL. */
92 #define DECKLINK_FREE(s) free((void *) s)
93 #endif
94
95 HRESULT ff_decklink_get_display_name(IDeckLink *This, const char **displayName)
96 {
97     DECKLINK_STR tmpDisplayName;
98     HRESULT hr = This->GetDisplayName(&tmpDisplayName);
99     if (hr != S_OK)
100         return hr;
101     *displayName = DECKLINK_STRDUP(tmpDisplayName);
102     DECKLINK_FREE(tmpDisplayName);
103     return hr;
104 }
105
106 static int decklink_select_input(AVFormatContext *avctx, BMDDeckLinkConfigurationID cfg_id)
107 {
108     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
109     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
110     BMDDeckLinkAttributeID attr_id = (cfg_id == bmdDeckLinkConfigAudioInputConnection) ? BMDDeckLinkAudioInputConnections : BMDDeckLinkVideoInputConnections;
111     int64_t bmd_input              = (cfg_id == bmdDeckLinkConfigAudioInputConnection) ? (int64_t)ctx->audio_input : (int64_t)ctx->video_input;
112     const char *type_name          = (cfg_id == bmdDeckLinkConfigAudioInputConnection) ? "audio" : "video";
113     int64_t supported_connections = 0;
114     HRESULT res;
115
116     if (bmd_input) {
117         res = ctx->attr->GetInt(attr_id, &supported_connections);
118         if (res != S_OK) {
119             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to query supported %s inputs.\n", type_name);
120             return AVERROR_EXTERNAL;
121         }
122         if ((supported_connections & bmd_input) != bmd_input) {
123             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Device does not support selected %s input.\n", type_name);
124             return AVERROR(ENOSYS);
125         }
126         res = ctx->cfg->SetInt(cfg_id, bmd_input);
127         if (res != S_OK) {
128             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to select %s input.\n", type_name);
129             return AVERROR_EXTERNAL;
130         }
131     }
132     return 0;
133 }
134
135 static DECKLINK_BOOL field_order_eq(enum AVFieldOrder field_order, BMDFieldDominance bmd_field_order)
136 {
137     if (field_order == AV_FIELD_UNKNOWN)
138         return true;
139     if ((field_order == AV_FIELD_TT || field_order == AV_FIELD_TB) && bmd_field_order == bmdUpperFieldFirst)
140         return true;
141     if ((field_order == AV_FIELD_BB || field_order == AV_FIELD_BT) && bmd_field_order == bmdLowerFieldFirst)
142         return true;
143     if (field_order == AV_FIELD_PROGRESSIVE && (bmd_field_order == bmdProgressiveFrame || bmd_field_order == bmdProgressiveSegmentedFrame))
144         return true;
145     return false;
146 }
147
148 int ff_decklink_set_configs(AVFormatContext *avctx,
149                             decklink_direction_t direction) {
150     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
151     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
152     HRESULT res;
153
154     if (ctx->duplex_mode) {
155         DECKLINK_BOOL duplex_supported = false;
156
157         if (ctx->attr->GetFlag(BMDDeckLinkSupportsDuplexModeConfiguration, &duplex_supported) != S_OK)
158             duplex_supported = false;
159
160         if (duplex_supported) {
161             res = ctx->cfg->SetInt(bmdDeckLinkConfigDuplexMode, ctx->duplex_mode == 2 ? bmdDuplexModeFull : bmdDuplexModeHalf);
162             if (res != S_OK)
163                 av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Setting duplex mode failed.\n");
164             else
165                 av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "Successfully set duplex mode to %s duplex.\n", ctx->duplex_mode == 2 ? "full" : "half");
166         } else {
167             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Unable to set duplex mode, because it is not supported.\n");
168         }
169     }
170     if (direction == DIRECTION_IN) {
171         int ret;
172         ret = decklink_select_input(avctx, bmdDeckLinkConfigAudioInputConnection);
173         if (ret < 0)
174             return ret;
175         ret = decklink_select_input(avctx, bmdDeckLinkConfigVideoInputConnection);
176         if (ret < 0)
177             return ret;
178     }
179     return 0;
180 }
181
182 int ff_decklink_set_format(AVFormatContext *avctx,
183                                int width, int height,
184                                int tb_num, int tb_den,
185                                enum AVFieldOrder field_order,
186                                decklink_direction_t direction, int num)
187 {
188     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
189     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
190     BMDDisplayModeSupport support;
191     IDeckLinkDisplayModeIterator *itermode;
192     IDeckLinkDisplayMode *mode;
193     int i = 1;
194     HRESULT res;
195
196     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Trying to find mode for frame size %dx%d, frame timing %d/%d, field order %d, direction %d, mode number %d, format code %s\n",
197         width, height, tb_num, tb_den, field_order, direction, num, (cctx->format_code) ? cctx->format_code : "(unset)");
198
199     if (direction == DIRECTION_IN) {
200         res = ctx->dli->GetDisplayModeIterator (&itermode);
201     } else {
202         res = ctx->dlo->GetDisplayModeIterator (&itermode);
203     }
204
205     if (res!= S_OK) {
206             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get Display Mode Iterator\n");
207             return AVERROR(EIO);
208     }
209
210     char format_buf[] = "    ";
211     if (cctx->format_code)
212         memcpy(format_buf, cctx->format_code, FFMIN(strlen(cctx->format_code), sizeof(format_buf)));
213     BMDDisplayMode target_mode = (BMDDisplayMode)AV_RB32(format_buf);
214     AVRational target_tb = av_make_q(tb_num, tb_den);
215     ctx->bmd_mode = bmdModeUnknown;
216     while ((ctx->bmd_mode == bmdModeUnknown) && itermode->Next(&mode) == S_OK) {
217         BMDTimeValue bmd_tb_num, bmd_tb_den;
218         int bmd_width  = mode->GetWidth();
219         int bmd_height = mode->GetHeight();
220         BMDDisplayMode bmd_mode = mode->GetDisplayMode();
221         BMDFieldDominance bmd_field_dominance = mode->GetFieldDominance();
222
223         mode->GetFrameRate(&bmd_tb_num, &bmd_tb_den);
224         AVRational mode_tb = av_make_q(bmd_tb_num, bmd_tb_den);
225
226         if ((bmd_width == width &&
227              bmd_height == height &&
228              !av_cmp_q(mode_tb, target_tb) &&
229              field_order_eq(field_order, bmd_field_dominance))
230              || i == num
231              || target_mode == bmd_mode) {
232             ctx->bmd_mode   = bmd_mode;
233             ctx->bmd_width  = bmd_width;
234             ctx->bmd_height = bmd_height;
235             ctx->bmd_tb_den = bmd_tb_den;
236             ctx->bmd_tb_num = bmd_tb_num;
237             ctx->bmd_field_dominance = bmd_field_dominance;
238             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Found Decklink mode %d x %d with rate %.2f%s\n",
239                 bmd_width, bmd_height, 1/av_q2d(mode_tb),
240                 (ctx->bmd_field_dominance==bmdLowerFieldFirst || ctx->bmd_field_dominance==bmdUpperFieldFirst)?"(i)":"");
241         }
242
243         mode->Release();
244         i++;
245     }
246
247     itermode->Release();
248
249     if (ctx->bmd_mode == bmdModeUnknown)
250         return -1;
251     if (direction == DIRECTION_IN) {
252         if (ctx->dli->DoesSupportVideoMode(ctx->bmd_mode, (BMDPixelFormat) cctx->raw_format,
253                                            bmdVideoOutputFlagDefault,
254                                            &support, NULL) != S_OK)
255             return -1;
256     } else {
257         if (ctx->dlo->DoesSupportVideoMode(ctx->bmd_mode, bmdFormat8BitYUV,
258                                            bmdVideoOutputFlagDefault,
259                                            &support, NULL) != S_OK)
260         return -1;
261     }
262     if (support == bmdDisplayModeSupported)
263         return 0;
264
265     return -1;
266 }
267
268 int ff_decklink_set_format(AVFormatContext *avctx, decklink_direction_t direction, int num) {
269     return ff_decklink_set_format(avctx, 0, 0, 0, 0, AV_FIELD_UNKNOWN, direction, num);
270 }
271
272 int ff_decklink_list_devices(AVFormatContext *avctx,
273                              struct AVDeviceInfoList *device_list,
274                              int show_inputs, int show_outputs)
275 {
276     IDeckLink *dl = NULL;
277     IDeckLinkIterator *iter = CreateDeckLinkIteratorInstance();
278     int ret = 0;
279
280     if (!iter) {
281         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create DeckLink iterator\n");
282         return AVERROR(EIO);
283     }
284
285     while (ret == 0 && iter->Next(&dl) == S_OK) {
286         IDeckLinkOutput *output_config;
287         IDeckLinkInput *input_config;
288         const char *displayName;
289         AVDeviceInfo *new_device = NULL;
290         int add = 0;
291
292         ff_decklink_get_display_name(dl, &displayName);
293
294         if (show_outputs) {
295             if (dl->QueryInterface(IID_IDeckLinkOutput, (void **)&output_config) == S_OK) {
296                 output_config->Release();
297                 add = 1;
298             }
299         }
300
301         if (show_inputs) {
302             if (dl->QueryInterface(IID_IDeckLinkInput, (void **)&input_config) == S_OK) {
303                 input_config->Release();
304                 add = 1;
305             }
306         }
307
308         if (add == 1) {
309             new_device = (AVDeviceInfo *) av_mallocz(sizeof(AVDeviceInfo));
310             if (!new_device) {
311                 ret = AVERROR(ENOMEM);
312                 goto next;
313             }
314             new_device->device_name = av_strdup(displayName);
315             if (!new_device->device_name) {
316                 ret = AVERROR(ENOMEM);
317                 goto next;
318             }
319
320             new_device->device_description = av_strdup(displayName);
321             if (!new_device->device_description) {
322                 av_freep(&new_device->device_name);
323                 ret = AVERROR(ENOMEM);
324                 goto next;
325             }
326
327             if ((ret = av_dynarray_add_nofree(&device_list->devices,
328                                               &device_list->nb_devices, new_device)) < 0) {
329                 av_freep(&new_device->device_name);
330                 av_freep(&new_device->device_description);
331                 av_freep(&new_device);
332                 goto next;
333             }
334         }
335
336     next:
337         av_freep(&displayName);
338         dl->Release();
339     }
340     iter->Release();
341     return ret;
342 }
343
344 /* This is a wrapper around the ff_decklink_list_devices() which dumps the
345    output to av_log() and exits (for backward compatibility with the
346    "-list_devices" argument). */
347 void ff_decklink_list_devices_legacy(AVFormatContext *avctx,
348                                      int show_inputs, int show_outputs)
349 {
350     struct AVDeviceInfoList *device_list = NULL;
351     int ret;
352
353     device_list = (struct AVDeviceInfoList *) av_mallocz(sizeof(AVDeviceInfoList));
354     if (!device_list)
355         return;
356
357     ret = ff_decklink_list_devices(avctx, device_list, show_inputs, show_outputs);
358     if (ret == 0) {
359         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Blackmagic DeckLink %s devices:\n",
360                show_inputs ? "input" : "output");
361         for (int i = 0; i < device_list->nb_devices; i++) {
362             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\t'%s'\n", device_list->devices[i]->device_name);
363         }
364     }
365     avdevice_free_list_devices(&device_list);
366 }
367
368 int ff_decklink_list_formats(AVFormatContext *avctx, decklink_direction_t direction)
369 {
370     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
371     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
372     IDeckLinkDisplayModeIterator *itermode;
373     IDeckLinkDisplayMode *mode;
374     uint32_t format_code;
375     HRESULT res;
376
377     if (direction == DIRECTION_IN) {
378         int ret;
379         ret = decklink_select_input(avctx, bmdDeckLinkConfigAudioInputConnection);
380         if (ret < 0)
381             return ret;
382         ret = decklink_select_input(avctx, bmdDeckLinkConfigVideoInputConnection);
383         if (ret < 0)
384             return ret;
385         res = ctx->dli->GetDisplayModeIterator (&itermode);
386     } else {
387         res = ctx->dlo->GetDisplayModeIterator (&itermode);
388     }
389
390     if (res!= S_OK) {
391             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get Display Mode Iterator\n");
392             return AVERROR(EIO);
393     }
394
395     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Supported formats for '%s':\n\tformat_code\tdescription",
396                avctx->filename);
397     while (itermode->Next(&mode) == S_OK) {
398         BMDTimeValue tb_num, tb_den;
399         mode->GetFrameRate(&tb_num, &tb_den);
400         format_code = av_bswap32(mode->GetDisplayMode());
401         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n\t%.4s\t\t%ldx%ld at %d/%d fps",
402                 (char*) &format_code, mode->GetWidth(), mode->GetHeight(),
403                 (int) tb_den, (int) tb_num);
404         switch (mode->GetFieldDominance()) {
405         case bmdLowerFieldFirst:
406         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " (interlaced, lower field first)"); break;
407         case bmdUpperFieldFirst:
408         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " (interlaced, upper field first)"); break;
409         }
410         mode->Release();
411     }
412     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "\n");
413
414     itermode->Release();
415
416     return 0;
417 }
418
419 void ff_decklink_cleanup(AVFormatContext *avctx)
420 {
421     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
422     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
423
424     if (ctx->dli)
425         ctx->dli->Release();
426     if (ctx->dlo)
427         ctx->dlo->Release();
428     if (ctx->attr)
429         ctx->attr->Release();
430     if (ctx->cfg)
431         ctx->cfg->Release();
432     if (ctx->dl)
433         ctx->dl->Release();
434 }
435
436 int ff_decklink_init_device(AVFormatContext *avctx, const char* name)
437 {
438     struct decklink_cctx *cctx = (struct decklink_cctx *)avctx->priv_data;
439     struct decklink_ctx *ctx = (struct decklink_ctx *)cctx->ctx;
440     IDeckLink *dl = NULL;
441     IDeckLinkIterator *iter = CreateDeckLinkIteratorInstance();
442     if (!iter) {
443         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create DeckLink iterator\n");
444         return AVERROR_EXTERNAL;
445     }
446
447     while (iter->Next(&dl) == S_OK) {
448         const char *displayName;
449         ff_decklink_get_display_name(dl, &displayName);
450         if (!strcmp(name, displayName)) {
451             av_free((void *)displayName);
452             ctx->dl = dl;
453             break;
454         }
455         av_free((void *)displayName);
456         dl->Release();
457     }
458     iter->Release();
459     if (!ctx->dl)
460         return AVERROR(ENXIO);
461
462     if (ctx->dl->QueryInterface(IID_IDeckLinkConfiguration, (void **)&ctx->cfg) != S_OK) {
463         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get configuration interface for '%s'\n", name);
464         ff_decklink_cleanup(avctx);
465         return AVERROR_EXTERNAL;
466     }
467
468     if (ctx->dl->QueryInterface(IID_IDeckLinkAttributes, (void **)&ctx->attr) != S_OK) {
469         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get attributes interface for '%s'\n", name);
470         ff_decklink_cleanup(avctx);
471         return AVERROR_EXTERNAL;
472     }
473
474     return 0;
475 }