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     int size;
  73     int stream_index;
  74 } dc1394_data;
  75
  76 struct dc1394_frame_format {
  77     int width;
  78     int height;
  79     enum AVPixelFormat pix_fmt;
  80     int frame_size_id;
  81 } dc1394_frame_formats[] = {
  82     { 320, 240, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 },
  83     { 640, 480, AV_PIX_FMT_GRAY8,     DC1394_VIDEO_MODE_640x480_MONO8 },
  84     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYYVYY411, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 },
  85     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 },
  86     { 0, 0, 0, 0 } /* gotta be the last one */
  87 };
  88
  89 struct dc1394_frame_rate {
  90     int frame_rate;
  91     int frame_rate_id;
  92 } dc1394_frame_rates[] = {
  93     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
  94     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
  95     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
  96     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
  97     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
  98     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
  99     {120000, DC1394_FRAMERATE_120   },
 100     {240000, DC1394_FRAMERATE_240    },
 101     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
 102 };
 103
 104 #define OFFSET(x) offsetof(dc1394_data, x)
 105 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 106 static const AVOption options[] = {
 107 #if HAVE_LIBDC1394_1
 108     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 109 #endif
 110     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "qvga"}, 0, 0, DEC },
 111     { "pixel_format", "", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "uyvy422"}, 0, 0, DEC },
 112     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 113     { NULL },
 114 };
 115
 116 static const AVClass libdc1394_class = {
 117     .class_name = "libdc1394 indev",
 118     .item_name  = av_default_item_name,
 119     .option     = options,
 120     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 121 };
 122
 123
 124 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c,
 125                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
 126 {
 127     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 128     AVStream* vst;
 129     struct dc1394_frame_format *fmt;
 130     struct dc1394_frame_rate *fps;
 131     enum AVPixelFormat pix_fmt;
 132     int width, height;
 133     AVRational framerate;
 134     int ret = 0;
 135
 136     if ((pix_fmt = av_get_pix_fmt(dc1394->pixel_format)) == AV_PIX_FMT_NONE) {
 137         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", dc1394->pixel_format);
 138         ret = AVERROR(EINVAL);
 139         goto out;
 140     }
 141
 142     if ((ret = av_parse_video_size(&width, &height, dc1394->video_size)) < 0) {
 143         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", dc1394->video_size);
 144         goto out;
 145     }
 146     if ((ret = av_parse_video_rate(&framerate, dc1394->framerate)) < 0) {
 147         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", dc1394->framerate);
 148         goto out;
 149     }
 150     dc1394->frame_rate = av_rescale(1000, framerate.num, framerate.den);
 151
 152     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
 153          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
 154              break;
 155
 156     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
 157          if (fps->frame_rate == dc1394->frame_rate)
 158              break;
 159
 160     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
 161         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),
 162                                                                                                 width, height, dc1394->frame_rate);
 163         ret = AVERROR(EINVAL);
 164         goto out;
 165     }
 166
 167     /* create a video stream */
 168     vst = avformat_new_stream(c, NULL);
 169     if (!vst) {
 170         ret = AVERROR(ENOMEM);
 171         goto out;
 172     }
 173     avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
 174     vst->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 175     vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 176     vst->codecpar->width = fmt->width;
 177     vst->codecpar->height = fmt->height;
 178     vst->codecpar->format = fmt->pix_fmt;
 179     vst->avg_frame_rate = framerate;
 180
 181     dc1394->current_frame = 0;
 182     dc1394->stream_index = vst->index;
 183     dc1394->size = av_image_get_buffer_size(fmt->pix_fmt,
 184                                             fmt->width, fmt->height, 1);
 185
 186     vst->codecpar->bit_rate = av_rescale(dc1394->size * 8,
 187                                          fps->frame_rate, 1000);
 188     *select_fps = fps;
 189     *select_fmt = fmt;
 190 out:
 191     return ret;
 192 }
 193
 194 #if HAVE_LIBDC1394_1
 195 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c)
 196 {
 197     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 198     AVStream* vst;
 199     nodeid_t* camera_nodes;
 200     int res;
 201     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 202     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 203
 204     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 205         return -1;
 206
 207     /* Now let us prep the hardware. */
 208     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
 209     if (!dc1394->handle) {
 210         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
 211         goto out;
 212     }
 213     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
 214     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
 215         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
 216         goto out_handle;
 217     }
 218     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
 219                                    0,
 220                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
 221                                    fmt->frame_size_id,
 222                                    SPEED_400,
 223                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
 224                                    c->filename,
 225                                    &dc1394->camera);
 226     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
 227     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 228         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
 229         goto out_handle;
 230     }
 231
 232     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 233     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 234         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
 235         goto out_handle_dma;
 236     }
 237
 238     return 0;
 239
 240 out_handle_dma:
 241     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 242     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 243 out_handle:
 244     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 245 out:
 246     return -1;
 247 }
 248
 249 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 250 {
 251     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 252     int res;
 253
 254     /* discard stale frame */
 255     if (dc1394->current_frame++) {
 256         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
 257             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 258     }
 259
 260     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
 261
 262     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 263         pkt->data = (uint8_t *)dc1394->camera.capture_buffer;
 264         pkt->size = dc1394->size;
 265         pkt->pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->frame_rate;
 266         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 267         pkt->stream_index = dc1394->stream_index;
 268     } else {
 269         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 270         return AVERROR_INVALIDDATA;
 271     }
 272
 273     return pkt->size;
 274 }
 275
 276 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
 277 {
 278     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 279
 280     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 281     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 282     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 283     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 284
 285     return 0;
 286 }
 287
 288 #elif HAVE_LIBDC1394_2
 289 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c)
 290 {
 291     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 292     dc1394camera_list_t *list;
 293     int res, i;
 294     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 295     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 296
 297     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 298        return -1;
 299
 300     /* Now let us prep the hardware. */
 301     dc1394->d = dc1394_new();
 302     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
 303     if ( !list || list->num == 0) {
 304         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
 305         goto out;
 306     }
 307
 308     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
 309     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
 310     if (list->num > 1) {
 311         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
 312     }
 313
 314     /* Freeing list of cameras */
 315     dc1394_camera_free_list (list);
 316
 317     /* Select MAX Speed possible from the cam */
 318     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
 319        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
 320        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
 321     } else {
 322        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
 323     }
 324
 325     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
 326             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
 327     }
 328     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 329         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
 330         goto out_camera;
 331     }
 332
 333     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
 334         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
 335         goto out_camera;
 336     }
 337
 338     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
 339         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
 340         goto out_camera;
 341     }
 342     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
 343         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
 344         goto out_camera;
 345     }
 346
 347     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
 348         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
 349         goto out_camera;
 350     }
 351     return 0;
 352
 353 out_camera:
 354     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 355     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 356     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
 357 out:
 358     dc1394_free(dc1394->d);
 359     return -1;
 360 }
 361
 362 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 363 {
 364     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 365     int res;
 366
 367     /* discard stale frame */
 368     if (dc1394->current_frame++) {
 369         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
 370             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 371     }
 372
 373     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
 374     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 375         pkt->data = (uint8_t *)dc1394->frame->image;
 376         pkt->size = dc1394->frame->image_bytes;
 377         pkt->pts = dc1394->current_frame * 1000000 / dc1394->frame_rate;
 378         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 379         pkt->stream_index = dc1394->stream_index;
 380     } else {
 381         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 382         return AVERROR_INVALIDDATA;
 383     }
 384
 385     return pkt->size;
 386 }
 387
 388 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
 389 {
 390     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 391
 392     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 393     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 394     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
 395     dc1394_free(dc1394->d);
 396
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 401     .name           = "libdc1394",
 402     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
 403     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 404     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
 405     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
 406     .read_close     = dc1394_v2_close,
 407     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 408     .priv_class     = &libdc1394_class,
 409 };
 410
 411 #endif
 412 #if HAVE_LIBDC1394_1
 413 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 414     .name           = "libdc1394",
 415     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
 416     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 417     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
 418     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
 419     .read_close     = dc1394_v1_close,
 420     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 421     .priv_class     = &libdc1394_class,
 422 };
 423 #endif