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 FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 static const 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 static const 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     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 122 };
 123
 124
 125 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c,
 126                                      const struct dc1394_frame_format **select_fmt, const struct dc1394_frame_rate **select_fps)
 127 {
 128     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 129     AVStream* vst;
 130     const struct dc1394_frame_format *fmt;
 131     const struct dc1394_frame_rate *fps;
 132     enum AVPixelFormat pix_fmt;
 133     int width, height;
 134     AVRational framerate;
 135     int ret = 0;
 136
 137     if ((pix_fmt = av_get_pix_fmt(dc1394->pixel_format)) == AV_PIX_FMT_NONE) {
 138         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", dc1394->pixel_format);
 139         ret = AVERROR(EINVAL);
 140         goto out;
 141     }
 142
 143     if ((ret = av_parse_video_size(&width, &height, dc1394->video_size)) < 0) {
 144         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", dc1394->video_size);
 145         goto out;
 146     }
 147     if ((ret = av_parse_video_rate(&framerate, dc1394->framerate)) < 0) {
 148         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", dc1394->framerate);
 149         goto out;
 150     }
 151     dc1394->frame_rate = av_rescale(1000, framerate.num, framerate.den);
 152
 153     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
 154          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
 155              break;
 156
 157     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
 158          if (fps->frame_rate == dc1394->frame_rate)
 159              break;
 160
 161     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
 162         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),
 163                                                                                                 width, height, dc1394->frame_rate);
 164         ret = AVERROR(EINVAL);
 165         goto out;
 166     }
 167
 168     /* create a video stream */
 169     vst = avformat_new_stream(c, NULL);
 170     if (!vst) {
 171         ret = AVERROR(ENOMEM);
 172         goto out;
 173     }
 174     avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
 175     vst->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 176     vst->codecpar->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 177     vst->codecpar->width = fmt->width;
 178     vst->codecpar->height = fmt->height;
 179     vst->codecpar->format = fmt->pix_fmt;
 180     vst->avg_frame_rate = framerate;
 181
 182     dc1394->current_frame = 0;
 183     dc1394->stream_index = vst->index;
 184     dc1394->size = av_image_get_buffer_size(fmt->pix_fmt,
 185                                             fmt->width, fmt->height, 1);
 186
 187     vst->codecpar->bit_rate = av_rescale(dc1394->size * 8,
 188                                          fps->frame_rate, 1000);
 189     *select_fps = fps;
 190     *select_fmt = fmt;
 191 out:
 192     return ret;
 193 }
 194
 195 #if HAVE_LIBDC1394_1
 196 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c)
 197 {
 198     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 199     AVStream* vst;
 200     nodeid_t* camera_nodes;
 201     int res;
 202     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 203     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 204
 205     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 206         return -1;
 207
 208     /* Now let us prep the hardware. */
 209     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
 210     if (!dc1394->handle) {
 211         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
 212         goto out;
 213     }
 214     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
 215     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
 216         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
 217         goto out_handle;
 218     }
 219     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
 220                                    0,
 221                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
 222                                    fmt->frame_size_id,
 223                                    SPEED_400,
 224                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
 225                                    c->filename,
 226                                    &dc1394->camera);
 227     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
 228     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 229         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
 230         goto out_handle;
 231     }
 232
 233     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 234     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 235         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
 236         goto out_handle_dma;
 237     }
 238
 239     return 0;
 240
 241 out_handle_dma:
 242     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 243     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 244 out_handle:
 245     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 246 out:
 247     return -1;
 248 }
 249
 250 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 251 {
 252     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 253     int res;
 254
 255     /* discard stale frame */
 256     if (dc1394->current_frame++) {
 257         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
 258             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 259     }
 260
 261     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
 262
 263     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 264         pkt->data = (uint8_t *)dc1394->camera.capture_buffer;
 265         pkt->size = dc1394->size;
 266         pkt->pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->frame_rate;
 267         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 268         pkt->stream_index = dc1394->stream_index;
 269     } else {
 270         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 271         return AVERROR_INVALIDDATA;
 272     }
 273
 274     return pkt->size;
 275 }
 276
 277 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
 278 {
 279     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 280
 281     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 282     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 283     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 284     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 285
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 #elif HAVE_LIBDC1394_2
 290 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c)
 291 {
 292     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 293     dc1394camera_list_t *list;
 294     int res, i;
 295     const struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 296     const struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 297
 298     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 299        return -1;
 300
 301     /* Now let us prep the hardware. */
 302     dc1394->d = dc1394_new();
 303     if (dc1394_camera_enumerate(dc1394->d, &list) != DC1394_SUCCESS || !list) {
 304         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera.\n");
 305         goto out;
 306     }
 307
 308     if (list->num == 0) {
 309         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No cameras found.\n");
 310         dc1394_camera_free_list(list);
 311         goto out;
 312     }
 313
 314     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
 315     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
 316     if (list->num > 1) {
 317         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
 318     }
 319
 320     /* Freeing list of cameras */
 321     dc1394_camera_free_list (list);
 322
 323     /* Select MAX Speed possible from the cam */
 324     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
 325        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
 326        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
 327     } else {
 328        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
 329     }
 330
 331     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
 332             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
 333     }
 334     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 335         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
 336         goto out_camera;
 337     }
 338
 339     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
 340         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
 341         goto out_camera;
 342     }
 343
 344     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
 345         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
 346         goto out_camera;
 347     }
 348     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
 349         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
 350         goto out_camera;
 351     }
 352
 353     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
 354         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
 355         goto out_camera;
 356     }
 357     return 0;
 358
 359 out_camera:
 360     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 361     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 362     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
 363 out:
 364     dc1394_free(dc1394->d);
 365     return -1;
 366 }
 367
 368 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 369 {
 370     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 371     int res;
 372
 373     /* discard stale frame */
 374     if (dc1394->current_frame++) {
 375         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
 376             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 377     }
 378
 379     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
 380     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 381         pkt->data = (uint8_t *)dc1394->frame->image;
 382         pkt->size = dc1394->frame->image_bytes;
 383         pkt->pts = dc1394->current_frame * 1000000 / dc1394->frame_rate;
 384         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 385         pkt->stream_index = dc1394->stream_index;
 386     } else {
 387         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 388         return AVERROR_INVALIDDATA;
 389     }
 390
 391     return pkt->size;
 392 }
 393
 394 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
 395 {
 396     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 397
 398     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 399     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 400     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
 401     dc1394_free(dc1394->d);
 402
 403     return 0;
 404 }
 405
 406 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 407     .name           = "libdc1394",
 408     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
 409     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 410     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
 411     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
 412     .read_close     = dc1394_v2_close,
 413     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 414     .priv_class     = &libdc1394_class,
 415 };
 416
 417 #endif
 418 #if HAVE_LIBDC1394_1
 419 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 420     .name           = "libdc1394",
 421     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
 422     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 423     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
 424     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
 425     .read_close     = dc1394_v1_close,
 426     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 427     .priv_class     = &libdc1394_class,
 428 };
 429 #endif