git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/qtkit.m

   1 /*
   2  * QTKit input device
   3  * Copyright (c) 2013 Vadim Kalinsky <vadim@kalinsky.ru>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * QTKit input device
  25  * @author Vadim Kalinsky <vadim@kalinsky.ru>
  26  */
  27
  28 #import <QTKit/QTkit.h>
  29 #include <pthread.h>
  30
  31 #include "libavutil/pixdesc.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavformat/internal.h"
  34 #include "libavutil/internal.h"
  35 #include "libavutil/time.h"
  36 #include "avdevice.h"
  37
  38 static const int kQTKitTimeBase = 100;
  39
  40 static const AVRational kQTKitTimeBase_q = {
  41     .num = 1,
  42     .den = kQTKitTimeBase
  43 };
  44
  45 typedef struct
  46 {
  47     AVClass*        class;
  48
  49     float           frame_rate;
  50     int             frames_captured;
  51     int64_t         first_pts;
  52     pthread_mutex_t frame_lock;
  53     pthread_cond_t  frame_wait_cond;
  54     id              qt_delegate;
  55
  56     QTCaptureSession*                 capture_session;
  57     QTCaptureDecompressedVideoOutput* video_output;
  58     CVImageBufferRef                  current_frame;
  59 } CaptureContext;
  60
  61 static void lock_frames(CaptureContext* ctx)
  62 {
  63     pthread_mutex_lock(&ctx->frame_lock);
  64 }
  65
  66 static void unlock_frames(CaptureContext* ctx)
  67 {
  68     pthread_mutex_unlock(&ctx->frame_lock);
  69 }
  70
  71 /** FrameReciever class - delegate for QTCaptureSession
  72  */
  73 @interface FFMPEG_FrameReceiver : NSObject
  74 {
  75     CaptureContext* _context;
  76 }
  77
  78 - (id)initWithContext:(CaptureContext*)context;
  79
  80 - (void)captureOutput:(QTCaptureOutput *)captureOutput
  81   didOutputVideoFrame:(CVImageBufferRef)videoFrame
  82      withSampleBuffer:(QTSampleBuffer *)sampleBuffer
  83        fromConnection:(QTCaptureConnection *)connection;
  84
  85 @end
  86
  87 @implementation FFMPEG_FrameReceiver
  88
  89 - (id)initWithContext:(CaptureContext*)context
  90 {
  91     if (self = [super init]) {
  92         _context = context;
  93     }
  94     return self;
  95 }
  96
  97 - (void)captureOutput:(QTCaptureOutput *)captureOutput
  98   didOutputVideoFrame:(CVImageBufferRef)videoFrame
  99      withSampleBuffer:(QTSampleBuffer *)sampleBuffer
 100        fromConnection:(QTCaptureConnection *)connection
 101 {
 102     lock_frames(_context);
 103     if (_context->current_frame != nil) {
 104         CVBufferRelease(_context->current_frame);
 105     }
 106
 107     _context->current_frame = CVBufferRetain(videoFrame);
 108
 109     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
 110
 111     unlock_frames(_context);
 112
 113     ++_context->frames_captured;
 114 }
 115
 116 @end
 117
 118 static void destroy_context(CaptureContext* ctx)
 119 {
 120     [ctx->capture_session stopRunning];
 121
 122     [ctx->capture_session release];
 123     [ctx->video_output    release];
 124     [ctx->qt_delegate     release];
 125
 126     ctx->capture_session = NULL;
 127     ctx->video_output    = NULL;
 128     ctx->qt_delegate     = NULL;
 129
 130     pthread_mutex_destroy(&ctx->frame_lock);
 131     pthread_cond_destroy(&ctx->frame_wait_cond);
 132
 133     if (ctx->current_frame)
 134         CVBufferRelease(ctx->current_frame);
 135 }
 136
 137 static int qtkit_read_header(AVFormatContext *s)
 138 {
 139     NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
 140
 141     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
 142
 143     ctx->first_pts = av_gettime();
 144
 145     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
 146     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
 147
 148     // Find default capture device
 149     QTCaptureDevice *video_device = [QTCaptureDevice defaultInputDeviceWithMediaType:QTMediaTypeMuxed];
 150
 151     BOOL success = [video_device open:nil];
 152
 153     // Video capture device not found, looking for QTMediaTypeVideo
 154     if (!success) {
 155         video_device = [QTCaptureDevice defaultInputDeviceWithMediaType:QTMediaTypeVideo];
 156         success      = [video_device open:nil];
 157
 158         if (!success) {
 159             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No QT capture device found\n");
 160             goto fail;
 161         }
 162     }
 163
 164     NSString* dev_display_name = [video_device localizedDisplayName];
 165     av_log (s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [dev_display_name UTF8String]);
 166
 167     // Initialize capture session
 168     ctx->capture_session = [[QTCaptureSession alloc] init];
 169
 170     QTCaptureDeviceInput* capture_dev_input = [[[QTCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device] autorelease];
 171     success = [ctx->capture_session addInput:capture_dev_input error:nil];
 172
 173     if (!success) {
 174         av_log (s, AV_LOG_ERROR, "Failed to add QT capture device to session\n");
 175         goto fail;
 176     }
 177
 178     // Attaching output
 179     // FIXME: Allow for a user defined pixel format
 180     ctx->video_output = [[QTCaptureDecompressedVideoOutput alloc] init];
 181
 182     NSDictionary *captureDictionary = [NSDictionary dictionaryWithObject:
 183                                        [NSNumber numberWithUnsignedInt:kCVPixelFormatType_24RGB]
 184                                        forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
 185
 186     [ctx->video_output setPixelBufferAttributes:captureDictionary];
 187
 188     ctx->qt_delegate = [[FFMPEG_FrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 189
 190     [ctx->video_output setDelegate:ctx->qt_delegate];
 191     [ctx->video_output setAutomaticallyDropsLateVideoFrames:YES];
 192     [ctx->video_output setMinimumVideoFrameInterval:1.0/ctx->frame_rate];
 193
 194     success = [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output error:nil];
 195
 196     if (!success) {
 197         av_log (s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
 198         goto fail;
 199     }
 200
 201     [ctx->capture_session startRunning];
 202
 203     // Take stream info from the first frame.
 204     while (ctx->frames_captured < 1) {
 205         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 206     }
 207
 208     lock_frames(ctx);
 209
 210     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 211
 212     if (!stream) {
 213         goto fail;
 214     }
 215
 216     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, kQTKitTimeBase);
 217
 218     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 219     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 220     stream->codec->width      = (int)CVPixelBufferGetWidth (ctx->current_frame);
 221     stream->codec->height     = (int)CVPixelBufferGetHeight(ctx->current_frame);
 222     stream->codec->pix_fmt    = AV_PIX_FMT_RGB24;
 223
 224     CVBufferRelease(ctx->current_frame);
 225     ctx->current_frame = nil;
 226
 227     unlock_frames(ctx);
 228
 229     [pool release];
 230
 231     return 0;
 232
 233 fail:
 234     [pool release];
 235
 236     destroy_context(ctx);
 237
 238     return AVERROR(EIO);
 239 }
 240
 241 static int qtkit_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 242 {
 243     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
 244
 245     do {
 246         lock_frames(ctx);
 247
 248         if (ctx->current_frame != nil) {
 249             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(ctx->current_frame)) < 0) {
 250                 return AVERROR(EIO);
 251             }
 252
 253             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts, AV_TIME_BASE_Q, kQTKitTimeBase_q);
 254             pkt->stream_index = 0;
 255             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 256
 257             CVPixelBufferLockBaseAddress(ctx->current_frame, 0);
 258
 259             void* data = CVPixelBufferGetBaseAddress(ctx->current_frame);
 260             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
 261
 262             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(ctx->current_frame, 0);
 263             CVBufferRelease(ctx->current_frame);
 264             ctx->current_frame = nil;
 265         } else {
 266             pkt->data = NULL;
 267             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
 268         }
 269
 270         unlock_frames(ctx);
 271     } while (!pkt->data);
 272
 273     return 0;
 274 }
 275
 276 static int qtkit_close(AVFormatContext *s)
 277 {
 278     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
 279
 280     destroy_context(ctx);
 281
 282     return 0;
 283 }
 284
 285 static const AVOption options[] = {
 286     { "frame_rate", "set frame rate", offsetof(CaptureContext, frame_rate), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 30.0 }, 0.1, 30.0, AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, NULL },
 287     { NULL },
 288 };
 289
 290 static const AVClass qtkit_class = {
 291     .class_name = "QTKit input device",
 292     .item_name  = av_default_item_name,
 293     .option     = options,
 294     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 295 };
 296
 297 AVInputFormat ff_qtkit_demuxer = {
 298     .name           = "qtkit",
 299     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QTKit input device"),
 300     .priv_data_size = sizeof(CaptureContext),
 301     .read_header    = qtkit_read_header,
 302     .read_packet    = qtkit_read_packet,
 303     .read_close     = qtkit_close,
 304     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 305     .priv_class     = &qtkit_class,
 306 };