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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/internal.h"
  23 #include "libavutil/log.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/parseutils.h"
  26
  27 #include "libavformat/avformat.h"
  28 #include "libavformat/internal.h"
  29
  30 // windows.h must no be included before winsock2.h, and libavformat internal
  31 // headers may include winsock2.h
  32 #include <windows.h>
  33 // windows.h needs to be included before vfw.h
  34 #include <vfw.h>
  35
  36 /* Some obsolete versions of MinGW32 before 4.0.0 lack this. */
  37 #ifndef HWND_MESSAGE
  38 #define HWND_MESSAGE ((HWND) -3)
  39 #endif
  40
  41 struct vfw_ctx {
  42     const AVClass *class;
  43     HWND hwnd;
  44     HANDLE mutex;
  45     HANDLE event;
  46     AVPacketList *pktl;
  47     unsigned int curbufsize;
  48     unsigned int frame_num;
  49     char *video_size;       /**< A string describing video size, set by a private option. */
  50     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
  51 };
  52
  53 static enum AVPixelFormat vfw_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
  54 {
  55     switch(biCompression) {
  56     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
  57         return AV_PIX_FMT_UYVY422;
  58     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
  59         return AV_PIX_FMT_YUYV422;
  60     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
  61         return AV_PIX_FMT_YUV420P;
  62     case BI_RGB:
  63         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
  64             case 1:
  65                 return AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
  66             case 4:
  67                 return AV_PIX_FMT_RGB4;
  68             case 8:
  69                 return AV_PIX_FMT_RGB8;
  70             case 16:
  71                 return AV_PIX_FMT_RGB555;
  72             case 24:
  73                 return AV_PIX_FMT_BGR24;
  74             case 32:
  75                 return AV_PIX_FMT_RGB32;
  76         }
  77     }
  78     return AV_PIX_FMT_NONE;
  79 }
  80
  81 static enum AVCodecID vfw_codecid(DWORD biCompression)
  82 {
  83     switch(biCompression) {
  84     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
  85         return AV_CODEC_ID_DVVIDEO;
  86     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
  87     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
  88         return AV_CODEC_ID_MJPEG;
  89     }
  90     return AV_CODEC_ID_NONE;
  91 }
  92
  93 #define dstruct(pctx, sname, var, type) \
  94     av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, #var":\t%"type"\n", sname->var)
  95
  96 static void dump_captureparms(AVFormatContext *s, CAPTUREPARMS *cparms)
  97 {
  98     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "CAPTUREPARMS\n");
  99     dstruct(s, cparms, dwRequestMicroSecPerFrame, "lu");
 100     dstruct(s, cparms, fMakeUserHitOKToCapture, "d");
 101     dstruct(s, cparms, wPercentDropForError, "u");
 102     dstruct(s, cparms, fYield, "d");
 103     dstruct(s, cparms, dwIndexSize, "lu");
 104     dstruct(s, cparms, wChunkGranularity, "u");
 105     dstruct(s, cparms, fUsingDOSMemory, "d");
 106     dstruct(s, cparms, wNumVideoRequested, "u");
 107     dstruct(s, cparms, fCaptureAudio, "d");
 108     dstruct(s, cparms, wNumAudioRequested, "u");
 109     dstruct(s, cparms, vKeyAbort, "u");
 110     dstruct(s, cparms, fAbortLeftMouse, "d");
 111     dstruct(s, cparms, fAbortRightMouse, "d");
 112     dstruct(s, cparms, fLimitEnabled, "d");
 113     dstruct(s, cparms, wTimeLimit, "u");
 114     dstruct(s, cparms, fMCIControl, "d");
 115     dstruct(s, cparms, fStepMCIDevice, "d");
 116     dstruct(s, cparms, dwMCIStartTime, "lu");
 117     dstruct(s, cparms, dwMCIStopTime, "lu");
 118     dstruct(s, cparms, fStepCaptureAt2x, "d");
 119     dstruct(s, cparms, wStepCaptureAverageFrames, "u");
 120     dstruct(s, cparms, dwAudioBufferSize, "lu");
 121     dstruct(s, cparms, fDisableWriteCache, "d");
 122     dstruct(s, cparms, AVStreamMaster, "u");
 123 }
 124
 125 static void dump_videohdr(AVFormatContext *s, VIDEOHDR *vhdr)
 126 {
 127 #ifdef DEBUG
 128     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "VIDEOHDR\n");
 129     dstruct(s, vhdr, lpData, "p");
 130     dstruct(s, vhdr, dwBufferLength, "lu");
 131     dstruct(s, vhdr, dwBytesUsed, "lu");
 132     dstruct(s, vhdr, dwTimeCaptured, "lu");
 133     dstruct(s, vhdr, dwUser, "lu");
 134     dstruct(s, vhdr, dwFlags, "lu");
 135     dstruct(s, vhdr, dwReserved[0], "lu");
 136     dstruct(s, vhdr, dwReserved[1], "lu");
 137     dstruct(s, vhdr, dwReserved[2], "lu");
 138     dstruct(s, vhdr, dwReserved[3], "lu");
 139 #endif
 140 }
 141
 142 static void dump_bih(AVFormatContext *s, BITMAPINFOHEADER *bih)
 143 {
 144     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "BITMAPINFOHEADER\n");
 145     dstruct(s, bih, biSize, "lu");
 146     dstruct(s, bih, biWidth, "ld");
 147     dstruct(s, bih, biHeight, "ld");
 148     dstruct(s, bih, biPlanes, "d");
 149     dstruct(s, bih, biBitCount, "d");
 150     dstruct(s, bih, biCompression, "lu");
 151     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "    biCompression:\t\"%.4s\"\n",
 152                    (char*) &bih->biCompression);
 153     dstruct(s, bih, biSizeImage, "lu");
 154     dstruct(s, bih, biXPelsPerMeter, "lu");
 155     dstruct(s, bih, biYPelsPerMeter, "lu");
 156     dstruct(s, bih, biClrUsed, "lu");
 157     dstruct(s, bih, biClrImportant, "lu");
 158 }
 159
 160 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
 161 {
 162     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 163     const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
 164     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
 165     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
 166
 167     if(dropscore[++ctx->frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
 168         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 169               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
 170         return 1;
 171     }
 172
 173     return 0;
 174 }
 175
 176 static LRESULT CALLBACK videostream_cb(HWND hwnd, LPVIDEOHDR vdhdr)
 177 {
 178     AVFormatContext *s;
 179     struct vfw_ctx *ctx;
 180     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
 181
 182     s = (AVFormatContext *) GetWindowLongPtr(hwnd, GWLP_USERDATA);
 183     ctx = s->priv_data;
 184
 185     dump_videohdr(s, vdhdr);
 186
 187     if(shall_we_drop(s))
 188         return FALSE;
 189
 190     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 191
 192     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
 193     if(!pktl_next)
 194         goto fail;
 195
 196     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, vdhdr->dwBytesUsed) < 0) {
 197         av_free(pktl_next);
 198         goto fail;
 199     }
 200
 201     pktl_next->pkt.pts = vdhdr->dwTimeCaptured;
 202     memcpy(pktl_next->pkt.data, vdhdr->lpData, vdhdr->dwBytesUsed);
 203
 204     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
 205     *ppktl = pktl_next;
 206
 207     ctx->curbufsize += vdhdr->dwBytesUsed;
 208
 209     SetEvent(ctx->event);
 210     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 211
 212     return TRUE;
 213 fail:
 214     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 215     return FALSE;
 216 }
 217
 218 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s)
 219 {
 220     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 221     AVPacketList *pktl;
 222
 223     if(ctx->hwnd) {
 224         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0, 0);
 225         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
 226         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 227     }
 228     if(ctx->mutex)
 229         CloseHandle(ctx->mutex);
 230     if(ctx->event)
 231         CloseHandle(ctx->event);
 232
 233     pktl = ctx->pktl;
 234     while (pktl) {
 235         AVPacketList *next = pktl->next;
 236         av_packet_unref(&pktl->pkt);
 237         av_free(pktl);
 238         pktl = next;
 239     }
 240
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 static int vfw_read_header(AVFormatContext *s)
 245 {
 246     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 247     AVCodecContext *codec;
 248     AVStream *st;
 249     int devnum;
 250     int bisize;
 251     BITMAPINFO *bi;
 252     CAPTUREPARMS cparms;
 253     DWORD biCompression;
 254     WORD biBitCount;
 255     int ret;
 256     AVRational framerate_q;
 257
 258     if (!strcmp(s->filename, "list")) {
 259         for (devnum = 0; devnum <= 9; devnum++) {
 260             char driver_name[256];
 261             char driver_ver[256];
 262             ret = capGetDriverDescription(devnum,
 263                                           driver_name, sizeof(driver_name),
 264                                           driver_ver, sizeof(driver_ver));
 265             if (ret) {
 266                 av_log(s, AV_LOG_INFO, "Driver %d\n", devnum);
 267                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_name);
 268                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_ver);
 269             }
 270         }
 271         return AVERROR(EIO);
 272     }
 273
 274     ctx->hwnd = capCreateCaptureWindow(NULL, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0);
 275     if(!ctx->hwnd) {
 276         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture window.\n");
 277         return AVERROR(EIO);
 278     }
 279
 280     /* If atoi fails, devnum==0 and the default device is used */
 281     devnum = atoi(s->filename);
 282
 283     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, devnum, 0);
 284     if(!ret) {
 285         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not connect to device.\n");
 286         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 287         return AVERROR(ENODEV);
 288     }
 289
 290     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_OVERLAY, 0, 0);
 291     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_PREVIEW, 0, 0);
 292
 293     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0,
 294                       (LPARAM) videostream_cb);
 295     if(!ret) {
 296         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set video stream callback.\n");
 297         goto fail_io;
 298     }
 299
 300     SetWindowLongPtr(ctx->hwnd, GWLP_USERDATA, (LONG_PTR) s);
 301
 302     st = avformat_new_stream(s, NULL);
 303     if(!st) {
 304         vfw_read_close(s);
 305         return AVERROR(ENOMEM);
 306     }
 307
 308     /* Set video format */
 309     bisize = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, 0, 0);
 310     if(!bisize)
 311         goto fail_io;
 312     bi = av_malloc(bisize);
 313     if(!bi) {
 314         vfw_read_close(s);
 315         return AVERROR(ENOMEM);
 316     }
 317     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 318     if(!ret)
 319         goto fail_bi;
 320
 321     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 322
 323
 324     if (ctx->video_size) {
 325         ret = av_parse_video_size(&bi->bmiHeader.biWidth, &bi->bmiHeader.biHeight, ctx->video_size);
 326         if (ret < 0) {
 327             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Couldn't parse video size.\n");
 328             goto fail_bi;
 329         }
 330     }
 331
 332     if (0) {
 333         /* For testing yet unsupported compressions
 334          * Copy these values from user-supplied verbose information */
 335         bi->bmiHeader.biWidth       = 320;
 336         bi->bmiHeader.biHeight      = 240;
 337         bi->bmiHeader.biPlanes      = 1;
 338         bi->bmiHeader.biBitCount    = 12;
 339         bi->bmiHeader.biCompression = MKTAG('I','4','2','0');
 340         bi->bmiHeader.biSizeImage   = 115200;
 341         dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 342     }
 343
 344     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 345     if(!ret) {
 346         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set Video Format.\n");
 347         goto fail_bi;
 348     }
 349
 350     biCompression = bi->bmiHeader.biCompression;
 351     biBitCount = bi->bmiHeader.biBitCount;
 352
 353     av_free(bi);
 354
 355     /* Set sequence setup */
 356     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 357                       (LPARAM) &cparms);
 358     if(!ret)
 359         goto fail_io;
 360
 361     dump_captureparms(s, &cparms);
 362
 363     cparms.fYield = 1; // Spawn a background thread
 364     cparms.dwRequestMicroSecPerFrame =
 365                                (framerate_q.den*1000000) / framerate_q.num;
 366     cparms.fAbortLeftMouse = 0;
 367     cparms.fAbortRightMouse = 0;
 368     cparms.fCaptureAudio = 0;
 369     cparms.vKeyAbort = 0;
 370
 371     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 372                       (LPARAM) &cparms);
 373     if(!ret)
 374         goto fail_io;
 375
 376     codec = st->codec;
 377     codec->time_base = (AVRational){framerate_q.den, framerate_q.num};
 378     codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 379     codec->width  = bi->bmiHeader.biWidth;
 380     codec->height = bi->bmiHeader.biHeight;
 381     codec->pix_fmt = vfw_pixfmt(biCompression, biBitCount);
 382     if(codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 383         codec->codec_id = vfw_codecid(biCompression);
 384         if(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
 385             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
 386                              "Please report verbose (-v 9) debug information.\n");
 387             vfw_read_close(s);
 388             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 389         }
 390         codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 391     } else {
 392         codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 393         if(biCompression == BI_RGB) {
 394             codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 395             codec->extradata = av_malloc(9 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 396             if (codec->extradata) {
 397                 codec->extradata_size = 9;
 398                 memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
 399             }
 400         }
 401     }
 402
 403     avpriv_set_pts_info(st, 32, 1, 1000);
 404
 405     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
 406     if(!ctx->mutex) {
 407         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex.\n" );
 408         goto fail_io;
 409     }
 410     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
 411     if(!ctx->event) {
 412         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event.\n" );
 413         goto fail_io;
 414     }
 415
 416     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE, 0, 0);
 417     if(!ret) {
 418         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not start capture sequence.\n" );
 419         goto fail_io;
 420     }
 421
 422     return 0;
 423
 424 fail_bi:
 425     av_free(bi);
 426
 427 fail_io:
 428     vfw_read_close(s);
 429     return AVERROR(EIO);
 430 }
 431
 432 static int vfw_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 433 {
 434     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 435     AVPacketList *pktl = NULL;
 436
 437     while(!pktl) {
 438         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 439         pktl = ctx->pktl;
 440         if(ctx->pktl) {
 441             *pkt = ctx->pktl->pkt;
 442             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
 443             av_free(pktl);
 444         }
 445         ResetEvent(ctx->event);
 446         ReleaseMutex(ctx->mutex);
 447         if(!pktl) {
 448             if(s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 449                 return AVERROR(EAGAIN);
 450             } else {
 451                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
 452             }
 453         }
 454     }
 455
 456     ctx->curbufsize -= pkt->size;
 457
 458     return pkt->size;
 459 }
 460
 461 #define OFFSET(x) offsetof(struct vfw_ctx, x)
 462 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 463 static const AVOption options[] = {
 464     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 465     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 466     { NULL },
 467 };
 468
 469 static const AVClass vfw_class = {
 470     .class_name = "VFW indev",
 471     .item_name  = av_default_item_name,
 472     .option     = options,
 473     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 474 };
 475
 476 AVInputFormat ff_vfwcap_demuxer = {
 477     .name           = "vfwcap",
 478     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VfW video capture"),
 479     .priv_data_size = sizeof(struct vfw_ctx),
 480     .read_header    = vfw_read_header,
 481     .read_packet    = vfw_read_packet,
 482     .read_close     = vfw_read_close,
 483     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 484     .priv_class     = &vfw_class,
 485 };