git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/vfwcap.c

   1 /*
   2  * VFW capture interface
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Ramiro Polla
   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 #include "libavutil/log.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/parseutils.h"
  25 #include <windows.h>
  26 #include <vfw.h>
  27 #include "avdevice.h"
  28
  29 /* Defines for VFW missing from MinGW.
  30  * Remove this when MinGW incorporates them. */
  31 #define HWND_MESSAGE                ((HWND)-3)
  32
  33 /* End of missing MinGW defines */
  34
  35 struct vfw_ctx {
  36     const AVClass *class;
  37     HWND hwnd;
  38     HANDLE mutex;
  39     HANDLE event;
  40     AVPacketList *pktl;
  41     unsigned int curbufsize;
  42     unsigned int frame_num;
  43     char *video_size;       /**< A string describing video size, set by a private option. */
  44     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
  45 };
  46
  47 static enum PixelFormat vfw_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
  48 {
  49     switch(biCompression) {
  50     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
  51         return PIX_FMT_UYVY422;
  52     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
  53         return PIX_FMT_YUYV422;
  54     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
  55         return PIX_FMT_YUV420P;
  56     case BI_RGB:
  57         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
  58             case 1:
  59                 return PIX_FMT_MONOWHITE;
  60             case 4:
  61                 return PIX_FMT_RGB4;
  62             case 8:
  63                 return PIX_FMT_RGB8;
  64             case 16:
  65                 return PIX_FMT_RGB555;
  66             case 24:
  67                 return PIX_FMT_BGR24;
  68             case 32:
  69                 return PIX_FMT_RGB32;
  70         }
  71     }
  72     return PIX_FMT_NONE;
  73 }
  74
  75 static enum CodecID vfw_codecid(DWORD biCompression)
  76 {
  77     switch(biCompression) {
  78     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
  79         return CODEC_ID_DVVIDEO;
  80     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
  81     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
  82         return CODEC_ID_MJPEG;
  83     }
  84     return CODEC_ID_NONE;
  85 }
  86
  87 #define dstruct(pctx, sname, var, type) \
  88     av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, #var":\t%"type"\n", sname->var)
  89
  90 static void dump_captureparms(AVFormatContext *s, CAPTUREPARMS *cparms)
  91 {
  92     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "CAPTUREPARMS\n");
  93     dstruct(s, cparms, dwRequestMicroSecPerFrame, "lu");
  94     dstruct(s, cparms, fMakeUserHitOKToCapture, "d");
  95     dstruct(s, cparms, wPercentDropForError, "u");
  96     dstruct(s, cparms, fYield, "d");
  97     dstruct(s, cparms, dwIndexSize, "lu");
  98     dstruct(s, cparms, wChunkGranularity, "u");
  99     dstruct(s, cparms, fUsingDOSMemory, "d");
 100     dstruct(s, cparms, wNumVideoRequested, "u");
 101     dstruct(s, cparms, fCaptureAudio, "d");
 102     dstruct(s, cparms, wNumAudioRequested, "u");
 103     dstruct(s, cparms, vKeyAbort, "u");
 104     dstruct(s, cparms, fAbortLeftMouse, "d");
 105     dstruct(s, cparms, fAbortRightMouse, "d");
 106     dstruct(s, cparms, fLimitEnabled, "d");
 107     dstruct(s, cparms, wTimeLimit, "u");
 108     dstruct(s, cparms, fMCIControl, "d");
 109     dstruct(s, cparms, fStepMCIDevice, "d");
 110     dstruct(s, cparms, dwMCIStartTime, "lu");
 111     dstruct(s, cparms, dwMCIStopTime, "lu");
 112     dstruct(s, cparms, fStepCaptureAt2x, "d");
 113     dstruct(s, cparms, wStepCaptureAverageFrames, "u");
 114     dstruct(s, cparms, dwAudioBufferSize, "lu");
 115     dstruct(s, cparms, fDisableWriteCache, "d");
 116     dstruct(s, cparms, AVStreamMaster, "u");
 117 }
 118
 119 static void dump_videohdr(AVFormatContext *s, VIDEOHDR *vhdr)
 120 {
 121 #ifdef DEBUG
 122     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "VIDEOHDR\n");
 123     dstruct(s, vhdr, lpData, "p");
 124     dstruct(s, vhdr, dwBufferLength, "lu");
 125     dstruct(s, vhdr, dwBytesUsed, "lu");
 126     dstruct(s, vhdr, dwTimeCaptured, "lu");
 127     dstruct(s, vhdr, dwUser, "lu");
 128     dstruct(s, vhdr, dwFlags, "lu");
 129     dstruct(s, vhdr, dwReserved[0], "lu");
 130     dstruct(s, vhdr, dwReserved[1], "lu");
 131     dstruct(s, vhdr, dwReserved[2], "lu");
 132     dstruct(s, vhdr, dwReserved[3], "lu");
 133 #endif
 134 }
 135
 136 static void dump_bih(AVFormatContext *s, BITMAPINFOHEADER *bih)
 137 {
 138     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "BITMAPINFOHEADER\n");
 139     dstruct(s, bih, biSize, "lu");
 140     dstruct(s, bih, biWidth, "ld");
 141     dstruct(s, bih, biHeight, "ld");
 142     dstruct(s, bih, biPlanes, "d");
 143     dstruct(s, bih, biBitCount, "d");
 144     dstruct(s, bih, biCompression, "lu");
 145     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "    biCompression:\t\"%.4s\"\n",
 146                    (char*) &bih->biCompression);
 147     dstruct(s, bih, biSizeImage, "lu");
 148     dstruct(s, bih, biXPelsPerMeter, "lu");
 149     dstruct(s, bih, biYPelsPerMeter, "lu");
 150     dstruct(s, bih, biClrUsed, "lu");
 151     dstruct(s, bih, biClrImportant, "lu");
 152 }
 153
 154 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
 155 {
 156     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 157     const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
 158     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
 159     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
 160
 161     if(dropscore[++ctx->frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
 162         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 163               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
 164         return 1;
 165     }
 166
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 static LRESULT CALLBACK videostream_cb(HWND hwnd, LPVIDEOHDR vdhdr)
 171 {
 172     AVFormatContext *s;
 173     struct vfw_ctx *ctx;
 174     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
 175
 176     s = (AVFormatContext *) GetWindowLongPtr(hwnd, GWLP_USERDATA);
 177     ctx = s->priv_data;
 178
 179     dump_videohdr(s, vdhdr);
 180
 181     if(shall_we_drop(s))
 182         return FALSE;
 183
 184     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 185
 186     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
 187     if(!pktl_next)
 188         goto fail;
 189
 190     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, vdhdr->dwBytesUsed) < 0) {
 191         av_free(pktl_next);
 192         goto fail;
 193     }
 194
 195     pktl_next->pkt.pts = vdhdr->dwTimeCaptured;
 196     memcpy(pktl_next->pkt.data, vdhdr->lpData, vdhdr->dwBytesUsed);
 197
 198     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
 199     *ppktl = pktl_next;
 200
 201     ctx->curbufsize += vdhdr->dwBytesUsed;
 202
 203     SetEvent(ctx->event);
 204     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 205
 206     return TRUE;
 207 fail:
 208     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 209     return FALSE;
 210 }
 211
 212 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s)
 213 {
 214     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 215     AVPacketList *pktl;
 216
 217     if(ctx->hwnd) {
 218         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0, 0);
 219         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
 220         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 221     }
 222     if(ctx->mutex)
 223         CloseHandle(ctx->mutex);
 224     if(ctx->event)
 225         CloseHandle(ctx->event);
 226
 227     pktl = ctx->pktl;
 228     while (pktl) {
 229         AVPacketList *next = pktl->next;
 230         av_destruct_packet(&pktl->pkt);
 231         av_free(pktl);
 232         pktl = next;
 233     }
 234
 235     return 0;
 236 }
 237
 238 static int vfw_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
 239 {
 240     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 241     AVCodecContext *codec;
 242     AVStream *st;
 243     int devnum;
 244     int bisize;
 245     BITMAPINFO *bi;
 246     CAPTUREPARMS cparms;
 247     DWORD biCompression;
 248     WORD biBitCount;
 249     int ret;
 250     AVRational framerate_q;
 251
 252     if (!strcmp(s->filename, "list")) {
 253         for (devnum = 0; devnum <= 9; devnum++) {
 254             char driver_name[256];
 255             char driver_ver[256];
 256             ret = capGetDriverDescription(devnum,
 257                                           driver_name, sizeof(driver_name),
 258                                           driver_ver, sizeof(driver_ver));
 259             if (ret) {
 260                 av_log(s, AV_LOG_INFO, "Driver %d\n", devnum);
 261                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_name);
 262                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_ver);
 263             }
 264         }
 265         return AVERROR(EIO);
 266     }
 267
 268 #if FF_API_FORMAT_PARAMETERS
 269     if (ap->time_base.num)
 270         framerate_q = (AVRational){ap->time_base.den, ap->time_base.num};
 271 #endif
 272
 273     ctx->hwnd = capCreateCaptureWindow(NULL, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0);
 274     if(!ctx->hwnd) {
 275         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture window.\n");
 276         return AVERROR(EIO);
 277     }
 278
 279     /* If atoi fails, devnum==0 and the default device is used */
 280     devnum = atoi(s->filename);
 281
 282     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, devnum, 0);
 283     if(!ret) {
 284         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not connect to device.\n");
 285         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 286         return AVERROR(ENODEV);
 287     }
 288
 289     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_OVERLAY, 0, 0);
 290     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_PREVIEW, 0, 0);
 291
 292     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0,
 293                       (LPARAM) videostream_cb);
 294     if(!ret) {
 295         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set video stream callback.\n");
 296         goto fail_io;
 297     }
 298
 299     SetWindowLongPtr(ctx->hwnd, GWLP_USERDATA, (LONG_PTR) s);
 300
 301     st = av_new_stream(s, 0);
 302     if(!st) {
 303         vfw_read_close(s);
 304         return AVERROR(ENOMEM);
 305     }
 306
 307     /* Set video format */
 308     bisize = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, 0, 0);
 309     if(!bisize)
 310         goto fail_io;
 311     bi = av_malloc(bisize);
 312     if(!bi) {
 313         vfw_read_close(s);
 314         return AVERROR(ENOMEM);
 315     }
 316     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 317     if(!ret)
 318         goto fail_bi;
 319
 320     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 321
 322
 323     if (ctx->video_size) {
 324         ret = av_parse_video_size(&bi->bmiHeader.biWidth, &bi->bmiHeader.biHeight, ctx->video_size);
 325         if (ret < 0) {
 326             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Couldn't parse video size.\n");
 327             goto fail_bi;
 328         }
 329     }
 330 #if FF_API_FORMAT_PARAMETERS
 331     if (ap->width > 0)
 332         bi->bmiHeader.biWidth = ap->width;
 333     if (ap->height > 0)
 334         bi->bmiHeader.biHeight = ap->height;
 335 #endif
 336
 337     if (0) {
 338         /* For testing yet unsupported compressions
 339          * Copy these values from user-supplied verbose information */
 340         bi->bmiHeader.biWidth       = 320;
 341         bi->bmiHeader.biHeight      = 240;
 342         bi->bmiHeader.biPlanes      = 1;
 343         bi->bmiHeader.biBitCount    = 12;
 344         bi->bmiHeader.biCompression = MKTAG('I','4','2','0');
 345         bi->bmiHeader.biSizeImage   = 115200;
 346         dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 347     }
 348
 349     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 350     if(!ret) {
 351         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set Video Format.\n");
 352         goto fail_bi;
 353     }
 354
 355     biCompression = bi->bmiHeader.biCompression;
 356     biBitCount = bi->bmiHeader.biBitCount;
 357
 358     av_free(bi);
 359
 360     /* Set sequence setup */
 361     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 362                       (LPARAM) &cparms);
 363     if(!ret)
 364         goto fail_io;
 365
 366     dump_captureparms(s, &cparms);
 367
 368     cparms.fYield = 1; // Spawn a background thread
 369     cparms.dwRequestMicroSecPerFrame =
 370                                (framerate_q.den*1000000) / framerate_q.num;
 371     cparms.fAbortLeftMouse = 0;
 372     cparms.fAbortRightMouse = 0;
 373     cparms.fCaptureAudio = 0;
 374     cparms.vKeyAbort = 0;
 375
 376     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 377                       (LPARAM) &cparms);
 378     if(!ret)
 379         goto fail_io;
 380
 381     codec = st->codec;
 382     codec->time_base = (AVRational){framerate_q.den, framerate_q.num};
 383     codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 384     codec->width  = bi->bmiHeader.biWidth;
 385     codec->height = bi->bmiHeader.biHeight;
 386     codec->pix_fmt = vfw_pixfmt(biCompression, biBitCount);
 387     if(codec->pix_fmt == PIX_FMT_NONE) {
 388         codec->codec_id = vfw_codecid(biCompression);
 389         if(codec->codec_id == CODEC_ID_NONE) {
 390             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
 391                              "Please report verbose (-v 9) debug information.\n");
 392             vfw_read_close(s);
 393             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 394         }
 395         codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 396     } else {
 397         codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 398         if(biCompression == BI_RGB) {
 399             codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 400             codec->extradata = av_malloc(9 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 401             if (codec->extradata) {
 402                 codec->extradata_size = 9;
 403                 memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
 404             }
 405         }
 406     }
 407
 408     av_set_pts_info(st, 32, 1, 1000);
 409
 410     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
 411     if(!ctx->mutex) {
 412         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex.\n" );
 413         goto fail_io;
 414     }
 415     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
 416     if(!ctx->event) {
 417         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event.\n" );
 418         goto fail_io;
 419     }
 420
 421     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE, 0, 0);
 422     if(!ret) {
 423         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not start capture sequence.\n" );
 424         goto fail_io;
 425     }
 426
 427     return 0;
 428
 429 fail_bi:
 430     av_free(bi);
 431
 432 fail_io:
 433     vfw_read_close(s);
 434     return AVERROR(EIO);
 435 }
 436
 437 static int vfw_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 438 {
 439     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 440     AVPacketList *pktl = NULL;
 441
 442     while(!pktl) {
 443         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 444         pktl = ctx->pktl;
 445         if(ctx->pktl) {
 446             *pkt = ctx->pktl->pkt;
 447             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
 448             av_free(pktl);
 449         }
 450         ResetEvent(ctx->event);
 451         ReleaseMutex(ctx->mutex);
 452         if(!pktl) {
 453             if(s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 454                 return AVERROR(EAGAIN);
 455             } else {
 456                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
 457             }
 458         }
 459     }
 460
 461     ctx->curbufsize -= pkt->size;
 462
 463     return pkt->size;
 464 }
 465
 466 #define OFFSET(x) offsetof(struct vfw_ctx, x)
 467 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 468 static const AVOption options[] = {
 469     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 470     { "framerate", "", OFFSET(framerate), FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 471     { NULL },
 472 };
 473
 474 static const AVClass vfw_class = {
 475     .class_name = "VFW indev",
 476     .item_name  = av_default_item_name,
 477     .option     = options,
 478     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 479 };
 480
 481 AVInputFormat ff_vfwcap_demuxer = {
 482     "vfwcap",
 483     NULL_IF_CONFIG_SMALL("VFW video capture"),
 484     sizeof(struct vfw_ctx),
 485     NULL,
 486     vfw_read_header,
 487     vfw_read_packet,
 488     vfw_read_close,
 489     .flags = AVFMT_NOFILE,
 490     .priv_class = &vfw_class,
 491 };