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  * Copyright (c) 2011 Martin Lambers
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include "config.h"
  25 #include "libavutil/log.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "avdevice.h"
  28
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include "libavutil/parseutils.h"
  32
  33 #include <dc1394/dc1394.h>
  34
  35 #undef free
  36
  37 typedef struct dc1394_data {
  38     AVClass *class;
  39     dc1394_t *d;
  40     dc1394camera_t *camera;
  41     dc1394video_frame_t *frame;
  42     int current_frame;
  43     int fps;
  44     char *video_size;       /**< String describing video size, set by a private option. */
  45
  46     AVPacket packet;
  47 } dc1394_data;
  48
  49 /* The list of color codings that we support.
  50  * We assume big endian for the dc1394 16bit modes: libdc1394 never sets the
  51  * flag little_endian in dc1394video_frame_t. */
  52 struct dc1394_color_coding {
  53     int pix_fmt;
  54     int score;
  55     uint32_t coding;
  56 } dc1394_color_codings[] = {
  57     { PIX_FMT_GRAY16BE,  1000, DC1394_COLOR_CODING_MONO16 },
  58     { PIX_FMT_RGB48BE,   1100, DC1394_COLOR_CODING_RGB16  },
  59     { PIX_FMT_GRAY8,     1200, DC1394_COLOR_CODING_MONO8  },
  60     { PIX_FMT_RGB24,     1300, DC1394_COLOR_CODING_RGB8   },
  61     { PIX_FMT_UYYVYY411, 1400, DC1394_COLOR_CODING_YUV411 },
  62     { PIX_FMT_UYVY422,   1500, DC1394_COLOR_CODING_YUV422 },
  63     { PIX_FMT_NONE, 0, 0 } /* gotta be the last one */
  64 };
  65
  66 struct dc1394_frame_rate {
  67     int frame_rate;
  68     int frame_rate_id;
  69 } dc1394_frame_rates[] = {
  70     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
  71     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
  72     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
  73     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
  74     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
  75     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
  76     {120000, DC1394_FRAMERATE_120   },
  77     {240000, DC1394_FRAMERATE_240    },
  78     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
  79 };
  80
  81 #define OFFSET(x) offsetof(dc1394_data, x)
  82 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
  83 static const AVOption options[] = {
  84     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "qvga"}, 0, 0, DEC },
  85     { NULL },
  86 };
  87
  88 static const AVClass libdc1394_class = {
  89     .class_name = "libdc1394 indev",
  90     .item_name  = av_default_item_name,
  91     .option     = options,
  92     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  93 };
  94
  95 static int dc1394_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
  96 {
  97     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
  98     AVStream *vst;
  99     const struct dc1394_color_coding *cc;
 100     const struct dc1394_frame_rate *fr;
 101     dc1394camera_list_t *list;
 102     dc1394video_modes_t video_modes;
 103     dc1394video_mode_t video_mode;
 104     dc1394framerates_t frame_rates;
 105     dc1394framerate_t frame_rate;
 106     uint32_t dc1394_width, dc1394_height, dc1394_color_coding;
 107     int rate, best_rate;
 108     int score, max_score;
 109     int final_width, final_height, final_pix_fmt, final_frame_rate;
 110     int res, i, j;
 111     int ret=-1;
 112
 113     /* Now let us prep the hardware. */
 114     dc1394->d = dc1394_new();
 115     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
 116     if ( !list || list->num == 0) {
 117         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
 118         goto out;
 119     }
 120
 121     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
 122     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
 123     if (list->num > 1) {
 124         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
 125     }
 126
 127     /* Freeing list of cameras */
 128     dc1394_camera_free_list (list);
 129
 130     /* Get the list of video modes supported by the camera. */
 131     res = dc1394_video_get_supported_modes (dc1394->camera, &video_modes);
 132     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 133         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not get video formats.\n");
 134         goto out_camera;
 135     }
 136
 137     if (dc1394->video_size) {
 138         if ((ret = av_parse_video_size(&ap->width, &ap->height, dc1394->video_size)) < 0) {
 139             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't parse video size.\n");
 140             goto out;
 141         }
 142     }
 143
 144     /* Choose the best mode. */
 145     rate = (ap->time_base.num ? av_rescale(1000, ap->time_base.den, ap->time_base.num) : -1);
 146     max_score = -1;
 147     for (i = 0; i < video_modes.num; i++) {
 148         if (video_modes.modes[i] == DC1394_VIDEO_MODE_EXIF
 149                 || (video_modes.modes[i] >= DC1394_VIDEO_MODE_FORMAT7_MIN
 150                     && video_modes.modes[i] <= DC1394_VIDEO_MODE_FORMAT7_MAX)) {
 151             /* These modes are currently not supported as they would require
 152              * much more work. For the remaining modes, the functions
 153              * dc1394_get_image_size_from_video_mode and
 154              * dc1394_get_color_coding_from_video_mode do not need to query the
 155              * camera, and thus cannot fail. */
 156             continue;
 157         }
 158         dc1394_get_color_coding_from_video_mode (NULL, video_modes.modes[i],
 159                 &dc1394_color_coding);
 160         for (cc = dc1394_color_codings; cc->pix_fmt != PIX_FMT_NONE; cc++)
 161             if (cc->coding == dc1394_color_coding)
 162                 break;
 163         if (cc->pix_fmt == PIX_FMT_NONE) {
 164             /* We currently cannot handle this color coding. */
 165             continue;
 166         }
 167         /* Here we know that the mode is supported. Get its frame size and the list
 168          * of frame rates supported by the camera for this mode. This list is sorted
 169          * in ascending order according to libdc1394 example programs. */
 170         dc1394_get_image_size_from_video_mode (NULL, video_modes.modes[i],
 171                 &dc1394_width, &dc1394_height);
 172         res = dc1394_video_get_supported_framerates (dc1394->camera, video_modes.modes[i],
 173                 &frame_rates);
 174         if (res != DC1394_SUCCESS || frame_rates.num == 0) {
 175             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot get frame rates for video mode.\n");
 176             goto out_camera;
 177         }
 178         /* Choose the best frame rate. */
 179         best_rate = -1;
 180         for (j = 0; j < frame_rates.num; j++) {
 181             for (fr = dc1394_frame_rates; fr->frame_rate; fr++) {
 182                 if (fr->frame_rate_id == frame_rates.framerates[j]) {
 183                     break;
 184                 }
 185             }
 186             if (!fr->frame_rate) {
 187                 /* This frame rate is not supported. */
 188                 continue;
 189             }
 190             best_rate = fr->frame_rate;
 191             frame_rate = fr->frame_rate_id;
 192             if (ap->time_base.num && rate == fr->frame_rate) {
 193                 /* This is the requested frame rate. */
 194                 break;
 195             }
 196         }
 197         if (best_rate == -1) {
 198             /* No supported rate found. */
 199             continue;
 200         }
 201         /* Here we know that both the mode and the rate are supported. Compute score. */
 202         if (ap->width && ap->height
 203                 && (dc1394_width == ap->width && dc1394_height == ap->height)) {
 204             score = 110000;
 205         } else {
 206             score = dc1394_width * 10;  // 1600 - 16000
 207         }
 208         if (ap->pix_fmt == cc->pix_fmt) {
 209             score += 90000;
 210         } else {
 211             score += cc->score;         // 1000 - 1500
 212         }
 213         if (ap->time_base.num && rate == best_rate) {
 214             score += 70000;
 215         } else {
 216             score += best_rate / 1000;  // 1 - 240
 217         }
 218         if (score > max_score) {
 219             video_mode = video_modes.modes[i];
 220             final_width = dc1394_width;
 221             final_height = dc1394_height;
 222             final_pix_fmt = cc->pix_fmt;
 223             final_frame_rate = best_rate;
 224             max_score = score;
 225         }
 226     }
 227     if (max_score == -1) {
 228         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No suitable video mode / frame rate available.\n");
 229         goto out_camera;
 230     }
 231     if (ap->width && ap->height && !(ap->width == final_width && ap->height == final_height)) {
 232         av_log(c, AV_LOG_WARNING, "Requested frame size is not available, using fallback.\n");
 233     }
 234     if (ap->pix_fmt != PIX_FMT_NONE && ap->pix_fmt != final_pix_fmt) {
 235         av_log(c, AV_LOG_WARNING, "Requested pixel format is not supported, using fallback.\n");
 236     }
 237     if (ap->time_base.num && rate != final_frame_rate) {
 238         av_log(c, AV_LOG_WARNING, "Requested frame rate is not available, using fallback.\n");
 239     }
 240
 241     /* create a video stream */
 242     vst = av_new_stream(c, 0);
 243     if (!vst)
 244         goto out_camera;
 245     av_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
 246     vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 247     vst->codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 248     vst->codec->time_base.den = final_frame_rate;
 249     vst->codec->time_base.num = 1000;
 250     vst->codec->width = final_width;
 251     vst->codec->height = final_height;
 252     vst->codec->pix_fmt = final_pix_fmt;
 253
 254     /* packet init */
 255     av_init_packet(&dc1394->packet);
 256     dc1394->packet.size = avpicture_get_size(final_pix_fmt, final_width, final_height);
 257     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
 258     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 259
 260     dc1394->current_frame = 0;
 261     dc1394->fps = final_frame_rate;
 262
 263     vst->codec->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, final_frame_rate, 1000);
 264
 265     /* Select MAX Speed possible from the cam */
 266     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
 267        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
 268        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
 269     } else {
 270        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
 271     }
 272
 273     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
 274             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
 275     }
 276     if (res != DC1394_SUCCESS) {
 277         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
 278         goto out_camera;
 279     }
 280
 281     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, video_mode) != DC1394_SUCCESS) {
 282         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
 283         goto out_camera;
 284     }
 285
 286     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera, frame_rate) != DC1394_SUCCESS) {
 287         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not set framerate %d.\n", final_frame_rate);
 288         goto out_camera;
 289     }
 290     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
 291         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
 292         goto out_camera;
 293     }
 294
 295     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
 296         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
 297         goto out_camera;
 298     }
 299     return 0;
 300
 301 out_camera:
 302     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 303     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 304     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
 305 out:
 306     dc1394_free(dc1394->d);
 307     return ret;
 308 }
 309
 310 static int dc1394_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
 311 {
 312     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
 313     int res;
 314
 315     /* discard stale frame */
 316     if (dc1394->current_frame++) {
 317         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
 318             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
 319     }
 320
 321     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
 322     if (res == DC1394_SUCCESS) {
 323         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->frame->image);
 324         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame  * 1000000) / (dc1394->fps);
 325         res = dc1394->frame->image_bytes;
 326     } else {
 327         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
 328         dc1394->packet.data = NULL;
 329         res = -1;
 330     }
 331
 332     *pkt = dc1394->packet;
 333     return res;
 334 }
 335
 336 static int dc1394_close(AVFormatContext * context)
 337 {
 338     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
 339
 340     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
 341     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
 342     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
 343     dc1394_free(dc1394->d);
 344
 345     return 0;
 346 }
 347
 348 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
 349     .name           = "libdc1394",
 350     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 A/V grab"),
 351     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
 352     .read_header    = dc1394_read_header,
 353     .read_packet    = dc1394_read_packet,
 354     .read_close     = dc1394_close,
 355     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 356     .priv_class     = &libdc1394_class,
 357 };