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