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     AVPacket packet;
  73 } dc1394_data;
  74
  75 static const 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 static const 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     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 121 };
 122
 123
 124 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c,
 125                                      const struct dc1394_frame_format **select_fmt, const struct dc1394_frame_rate **select_fps)
 126 {
 127     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 128     AVStream* vst;
 129     const struct dc1394_frame_format *fmt;
 130     const 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     /* packet init */
 182     av_init_packet(&dc1394->packet);
 183     dc1394->packet.size = av_image_get_buffer_size(fmt->pix_fmt,
 184                                                    fmt->width, fmt->height, 1);
 185     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
 186     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 187
 188     dc1394->current_frame = 0;
 189
 190     vst->codecpar->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
 191     *select_fps = fps;
 192     *select_fmt = fmt;
 193 out:
 194     return ret;
 195 }
 196
 197 #if HAVE_LIBDC1394_1
 198 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c)
 199 {
 200     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 201     AVStream* vst;
 202     nodeid_t* camera_nodes;
 203     int res;
 204     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 205     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 206
 207     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 208         return -1;
 209
 210     /* Now let us prep the hardware. */
 211     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
 212     if (!dc1394->handle) {
 213         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
 214         goto out;
 215     }
 216     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
 217     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
 218         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
 219         goto out_handle;
 220     }
 221     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
 222                                    0,
 223                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
 224                                    fmt->frame_size_id,
 225                                    SPEED_400,
 226                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
 227                                    c->filename,
 228                                    &dc1394->camera);
 229     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
 230     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 231         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
 232         goto out_handle;
 233     }
 234
 235     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 236     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 237         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
 238         goto out_handle_dma;
 239     }
 240
 241     return 0;
 242
 243 out_handle_dma:
 244     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 245     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 246 out_handle:
 247     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 248 out:
 249     return -1;
 250 }
 251
 252 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 253 {
 254     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 255     int res;
 256
 257     /* discard stale frame */
 258     if (dc1394->current_frame++) {
 259         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
 260             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 261     }
 262
 263     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
 264
 265     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 266         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
 267         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->frame_rate;
 268         res = dc1394->packet.size;
 269     } else {
 270         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 271         dc1394->packet.data = NULL;
 272         res = -1;
 273     }
 274
 275     *pkt = dc1394->packet;
 276     return res;
 277 }
 278
 279 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
 280 {
 281     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 282
 283     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
 284     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 285     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
 286     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
 287
 288     return 0;
 289 }
 290
 291 #elif HAVE_LIBDC1394_2
 292 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c)
 293 {
 294     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
 295     dc1394camera_list_t *list;
 296     int res, i;
 297     const struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
 298     const struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
 299
 300     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
 301        return -1;
 302
 303     /* Now let us prep the hardware. */
 304     dc1394->d = dc1394_new();
 305     if (dc1394_camera_enumerate(dc1394->d, &list) != DC1394_SUCCESS || !list) {
 306         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera.\n");
 307         goto out;
 308     }
 309
 310     if (list->num == 0) {
 311         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No cameras found.\n");
 312         dc1394_camera_free_list(list);
 313         goto out;
 314     }
 315
 316     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
 317     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
 318     if (list->num > 1) {
 319         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
 320     }
 321
 322     /* Freeing list of cameras */
 323     dc1394_camera_free_list (list);
 324
 325     /* Select MAX Speed possible from the cam */
 326     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
 327        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
 328        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
 329     } else {
 330        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
 331     }
 332
 333     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
 334             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
 335     }
 336     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 337         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
 338         goto out_camera;
 339     }
 340
 341     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
 342         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
 343         goto out_camera;
 344     }
 345
 346     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
 347         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
 348         goto out_camera;
 349     }
 350     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
 351         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
 352         goto out_camera;
 353     }
 354
 355     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
 356         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
 357         goto out_camera;
 358     }
 359     return 0;
 360
 361 out_camera:
 362     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 363     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 364     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
 365 out:
 366     dc1394_free(dc1394->d);
 367     return -1;
 368 }
 369
 370 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 371 {
 372     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 373     int res;
 374
 375     /* discard stale frame */
 376     if (dc1394->current_frame++) {
 377         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
 378             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 379     }
 380
 381     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
 382     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 383         dc1394->packet.data = (uint8_t *) dc1394->frame->image;
 384         dc1394->packet.pts  = dc1394->current_frame * 1000000 / dc1394->frame_rate;
 385         res = dc1394->frame->image_bytes;
 386     } else {
 387         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 388         dc1394->packet.data = NULL;
 389         res = -1;
 390     }
 391
 392     *pkt = dc1394->packet;
 393     return res;
 394 }
 395
 396 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
 397 {
 398     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 399
 400     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 401     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 402     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
 403     dc1394_free(dc1394->d);
 404
 405     return 0;
 406 }
 407
 408 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 409     .name           = "libdc1394",
 410     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
 411     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 412     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
 413     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
 414     .read_close     = dc1394_v2_close,
 415     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 416     .priv_class     = &libdc1394_class,
 417 };
 418
 419 #endif
 420 #if HAVE_LIBDC1394_1
 421 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 422     .name           = "libdc1394",
 423     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
 424     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 425     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
 426     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
 427     .read_close     = dc1394_v1_close,
 428     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 429     .priv_class     = &libdc1394_class,
 430 };
 431 #endif