git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/libdc1394.c

   1 /*
   2  * IIDC1394 grab interface (uses libdc1394 and libraw1394)
   3  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
   4  * Copyright (c) 2008 Alessandro Sappia
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "config.h"
  24
  25 #if HAVE_LIBDC1394_2
  26 #include <dc1394/dc1394.h>
  27 #elif HAVE_LIBDC1394_1
  28 #include <libraw1394/raw1394.h>
  29 #include <libdc1394/dc1394_control.h>
  30
  31 #define DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 MODE_320x240_YUV422
  32 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 MODE_640x480_YUV411
  33 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 MODE_640x480_YUV422
  34 #define DC1394_FRAMERATE_1_875 FRAMERATE_1_875
  35 #define DC1394_FRAMERATE_3_75  FRAMERATE_3_75
  36 #define DC1394_FRAMERATE_7_5   FRAMERATE_7_5
  37 #define DC1394_FRAMERATE_15    FRAMERATE_15
  38 #define DC1394_FRAMERATE_30    FRAMERATE_30
  39 #define DC1394_FRAMERATE_60    FRAMERATE_60
  40 #define DC1394_FRAMERATE_120   FRAMERATE_120
  41 #define DC1394_FRAMERATE_240   FRAMERATE_240
  42 #endif
  43
  44 #include "libavutil/imgutils.h"
  45 #include "libavutil/internal.h"
  46 #include "libavutil/log.h"
  47 #include "libavutil/mathematics.h"
  48 #include "libavutil/opt.h"
  49 #include "libavutil/parseutils.h"
  50 #include "libavutil/pixdesc.h"
  51
  52 #include "libavformat/avformat.h"
  53 #include "libavformat/internal.h"
  54
  55 typedef struct dc1394_data {
  56     AVClass *class;
  57 #if HAVE_LIBDC1394_1
  58     raw1394handle_t handle;
  59     dc1394_cameracapture camera;
  60     int channel;
  61 #elif HAVE_LIBDC1394_2
  62     dc1394_t *d;
  63     dc1394camera_t *camera;
  64     dc1394video_frame_t *frame;
  65 #endif
  66     int current_frame;
  67     int  frame_rate;        /**< frames per 1000 seconds (fps * 1000) */
  68     char *video_size;       /**< String describing video size, set by a private option. */
  69     char *pixel_format;     /**< Set by a private option. */
  70     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
  71
  72     AVPacket packet;
  73 } dc1394_data;
  74
  75 struct dc1394_frame_format {
  76     int width;
  77     int height;
  78     enum AVPixelFormat pix_fmt;
  79     int frame_size_id;
  80 } dc1394_frame_formats[] = {
  81     { 320, 240, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 },
  82     { 640, 480, AV_PIX_FMT_GRAY8,     DC1394_VIDEO_MODE_640x480_MONO8 },
  83     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYYVYY411, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 },
  84     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 },
  85     { 0, 0, 0, 0 } /* gotta be the last one */
  86 };
  87
  88 struct dc1394_frame_rate {
  89     int frame_rate;
  90     int frame_rate_id;
  91 } dc1394_frame_rates[] = {
  92     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
  93     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
  94     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
  95     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
  96     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
  97     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
  98     {120000, DC1394_FRAMERATE_120   },
  99     {240000, DC1394_FRAMERATE_240    },
 100     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
 101 };
 102
 103 #define OFFSET(x) offsetof(dc1394_data, x)
 104 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 105 static const AVOption options[] = {
 106 #if HAVE_LIBDC1394_1
 107     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 108 #endif
 109     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "qvga"}, 0, 0, DEC },
 110     { "pixel_format", "", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "uyvy422"}, 0, 0, DEC },
 111     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 112     { NULL },
 113 };
 114
 115 static const AVClass libdc1394_class = {
 116     .class_name = "libdc1394 indev",
 117     .item_name  = av_default_item_name,
 118     .option     = options,
 119     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 120 };
 121
 122
 123 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c,
 124                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
 125 {
 126     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 127     AVStream* vst;
 128     struct dc1394_frame_format *fmt;
 129     struct dc1394_frame_rate *fps;
 130     enum AVPixelFormat pix_fmt;
 131     int width, height;
 132     AVRational framerate;
 133     int ret = 0;
 134
 135     if ((pix_fmt = av_get_pix_fmt(dc1394->pixel_format)) == AV_PIX_FMT_NONE) {
 136         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", dc1394->pixel_format);
 137         ret = AVERROR(EINVAL);
 138         goto out;
 139     }
 140
 141     if ((ret = av_parse_video_size(&width, &height, dc1394->video_size)) < 0) {
 142         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", dc1394->video_size);
 143         goto out;
 144     }
 145     if ((ret = av_parse_video_rate(&framerate, dc1394->framerate)) < 0) {
 146         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", dc1394->framerate);
 147         goto out;
 148     }
 149     dc1394->frame_rate = av_rescale(1000, framerate.num, framerate.den);
 150
 151     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
 152          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
 153              break;
 154
 155     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
 156          if (fps->frame_rate == dc1394->frame_rate)
 157              break;
 158
 159     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
 160         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't find matching camera format for %s, %dx%d@%d:1000fps\n", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt),
 161                                                                                                 width, height, dc1394->frame_rate);
 162         ret = AVERROR(EINVAL);
 163         goto out;
 164     }
 165
 166     /* create a video stream */
 167     vst = avformat_new_stream(c, NULL);
 168     if (!vst) {
 169         ret = AVERROR(ENOMEM);
 170         goto out;
 171     }
 172     avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
 173     vst->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 174     vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 175     vst->codecpar->width = fmt->width;
 176     vst->codecpar->height = fmt->height;
 177     vst->codecpar->format = fmt->pix_fmt;
 178     vst->avg_frame_rate = framerate;
 179
 180     /* packet init */
 181     av_init_packet(&dc1394->packet);
 182     dc1394->packet.size = av_image_get_buffer_size(fmt->pix_fmt,
 183                                                    fmt->width, fmt->height, 1);
 184     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
 185     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 186
 187     dc1394->current_frame = 0;
 188
 189     vst->codecpar->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
 190     *select_fps = fps;
 191     *select_fmt = fmt;
 192 out:
 193     return ret;
 194 }
 195
 196 #if HAVE_LIBDC1394_1
 197 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c)
 198 {
 199     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 200     AVStream* vst;
 201     nodeid_t* camera_nodes;
 202     int res;
 203     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 204     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 205
 206     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 207         return -1;
 208
 209     /* Now let us prep the hardware. */
 210     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
 211     if (!dc1394->handle) {
 212         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
 213         goto out;
 214     }
 215     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
 216     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
 217         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
 218         goto out_handle;
 219     }
 220     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
 221                                    0,
 222                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
 223                                    fmt->frame_size_id,
 224                                    SPEED_400,
 225                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
 226                                    c->filename,
 227                                    &dc1394->camera);
 228     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
 229     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 230         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
 231         goto out_handle;
 232     }
 233
 234     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 235     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 236         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
 237         goto out_handle_dma;
 238     }
 239
 240     return 0;
 241
 242 out_handle_dma:
 243     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 244     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 245 out_handle:
 246     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 247 out:
 248     return -1;
 249 }
 250
 251 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 252 {
 253     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 254     int res;
 255
 256     /* discard stale frame */
 257     if (dc1394->current_frame++) {
 258         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
 259             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 260     }
 261
 262     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
 263
 264     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 265         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
 266         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->frame_rate;
 267         res = dc1394->packet.size;
 268     } else {
 269         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 270         dc1394->packet.data = NULL;
 271         res = -1;
 272     }
 273
 274     *pkt = dc1394->packet;
 275     return res;
 276 }
 277
 278 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
 279 {
 280     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 281
 282     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 283     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 284     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 285     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 286
 287     return 0;
 288 }
 289
 290 #elif HAVE_LIBDC1394_2
 291 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c)
 292 {
 293     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 294     dc1394camera_list_t *list;
 295     int res, i;
 296     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 297     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 298
 299     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 300        return -1;
 301
 302     /* Now let us prep the hardware. */
 303     dc1394->d = dc1394_new();
 304     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
 305     if ( !list || list->num == 0) {
 306         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
 307         goto out;
 308     }
 309
 310     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
 311     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
 312     if (list->num > 1) {
 313         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
 314     }
 315
 316     /* Freeing list of cameras */
 317     dc1394_camera_free_list (list);
 318
 319     /* Select MAX Speed possible from the cam */
 320     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
 321        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
 322        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
 323     } else {
 324        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
 325     }
 326
 327     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
 328             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
 329     }
 330     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 331         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
 332         goto out_camera;
 333     }
 334
 335     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
 336         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
 337         goto out_camera;
 338     }
 339
 340     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
 341         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
 342         goto out_camera;
 343     }
 344     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
 345         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
 346         goto out_camera;
 347     }
 348
 349     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
 350         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
 351         goto out_camera;
 352     }
 353     return 0;
 354
 355 out_camera:
 356     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 357     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 358     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
 359 out:
 360     dc1394_free(dc1394->d);
 361     return -1;
 362 }
 363
 364 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 365 {
 366     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 367     int res;
 368
 369     /* discard stale frame */
 370     if (dc1394->current_frame++) {
 371         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
 372             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 373     }
 374
 375     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
 376     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 377         dc1394->packet.data = (uint8_t *) dc1394->frame->image;
 378         dc1394->packet.pts  = dc1394->current_frame * 1000000 / dc1394->frame_rate;
 379         res = dc1394->frame->image_bytes;
 380     } else {
 381         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 382         dc1394->packet.data = NULL;
 383         res = -1;
 384     }
 385
 386     *pkt = dc1394->packet;
 387     return res;
 388 }
 389
 390 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
 391 {
 392     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 393
 394     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 395     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 396     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
 397     dc1394_free(dc1394->d);
 398
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 403     .name           = "libdc1394",
 404     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
 405     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 406     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
 407     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
 408     .read_close     = dc1394_v2_close,
 409     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 410     .priv_class     = &libdc1394_class,
 411 };
 412
 413 #endif
 414 #if HAVE_LIBDC1394_1
 415 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 416     .name           = "libdc1394",
 417     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
 418     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 419     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
 420     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
 421     .read_close     = dc1394_v1_close,
 422     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 423     .priv_class     = &libdc1394_class,
 424 };
 425 #endif