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 <windows.h>
  23 #include <vfw.h>
  24
  25 #include "libavutil/internal.h"
  26 #include "libavutil/log.h"
  27 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "libavutil/parseutils.h"
  29
  30 #include "libavformat/internal.h"
  31
  32 #include "avdevice.h"
  33
  34 /* Some obsolete versions of MinGW32 before 4.0.0 lack this. */
  35 #ifndef HWND_MESSAGE
  36 #define HWND_MESSAGE ((HWND) -3)
  37 #endif
  38
  39 struct vfw_ctx {
  40     const AVClass *class;
  41     HWND hwnd;
  42     HANDLE mutex;
  43     HANDLE event;
  44     AVPacketList *pktl;
  45     unsigned int curbufsize;
  46     unsigned int frame_num;
  47     char *video_size;       /**< A string describing video size, set by a private option. */
  48     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
  49 };
  50
  51 static enum AVPixelFormat vfw_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
  52 {
  53     switch(biCompression) {
  54     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
  55         return AV_PIX_FMT_UYVY422;
  56     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
  57         return AV_PIX_FMT_YUYV422;
  58     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
  59         return AV_PIX_FMT_YUV420P;
  60     case BI_RGB:
  61         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
  62             case 1:
  63                 return AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
  64             case 4:
  65                 return AV_PIX_FMT_RGB4;
  66             case 8:
  67                 return AV_PIX_FMT_RGB8;
  68             case 16:
  69                 return AV_PIX_FMT_RGB555;
  70             case 24:
  71                 return AV_PIX_FMT_BGR24;
  72             case 32:
  73                 return AV_PIX_FMT_RGB32;
  74         }
  75     }
  76     return AV_PIX_FMT_NONE;
  77 }
  78
  79 static enum AVCodecID vfw_codecid(DWORD biCompression)
  80 {
  81     switch(biCompression) {
  82     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
  83         return AV_CODEC_ID_DVVIDEO;
  84     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
  85     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
  86         return AV_CODEC_ID_MJPEG;
  87     }
  88     return AV_CODEC_ID_NONE;
  89 }
  90
  91 #define dstruct(pctx, sname, var, type) \
  92     av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, #var":\t%"type"\n", sname->var)
  93
  94 static void dump_captureparms(AVFormatContext *s, CAPTUREPARMS *cparms)
  95 {
  96     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "CAPTUREPARMS\n");
  97     dstruct(s, cparms, dwRequestMicroSecPerFrame, "lu");
  98     dstruct(s, cparms, fMakeUserHitOKToCapture, "d");
  99     dstruct(s, cparms, wPercentDropForError, "u");
 100     dstruct(s, cparms, fYield, "d");
 101     dstruct(s, cparms, dwIndexSize, "lu");
 102     dstruct(s, cparms, wChunkGranularity, "u");
 103     dstruct(s, cparms, fUsingDOSMemory, "d");
 104     dstruct(s, cparms, wNumVideoRequested, "u");
 105     dstruct(s, cparms, fCaptureAudio, "d");
 106     dstruct(s, cparms, wNumAudioRequested, "u");
 107     dstruct(s, cparms, vKeyAbort, "u");
 108     dstruct(s, cparms, fAbortLeftMouse, "d");
 109     dstruct(s, cparms, fAbortRightMouse, "d");
 110     dstruct(s, cparms, fLimitEnabled, "d");
 111     dstruct(s, cparms, wTimeLimit, "u");
 112     dstruct(s, cparms, fMCIControl, "d");
 113     dstruct(s, cparms, fStepMCIDevice, "d");
 114     dstruct(s, cparms, dwMCIStartTime, "lu");
 115     dstruct(s, cparms, dwMCIStopTime, "lu");
 116     dstruct(s, cparms, fStepCaptureAt2x, "d");
 117     dstruct(s, cparms, wStepCaptureAverageFrames, "u");
 118     dstruct(s, cparms, dwAudioBufferSize, "lu");
 119     dstruct(s, cparms, fDisableWriteCache, "d");
 120     dstruct(s, cparms, AVStreamMaster, "u");
 121 }
 122
 123 static void dump_videohdr(AVFormatContext *s, VIDEOHDR *vhdr)
 124 {
 125 #ifdef DEBUG
 126     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "VIDEOHDR\n");
 127     dstruct(s, vhdr, lpData, "p");
 128     dstruct(s, vhdr, dwBufferLength, "lu");
 129     dstruct(s, vhdr, dwBytesUsed, "lu");
 130     dstruct(s, vhdr, dwTimeCaptured, "lu");
 131     dstruct(s, vhdr, dwUser, "lu");
 132     dstruct(s, vhdr, dwFlags, "lu");
 133     dstruct(s, vhdr, dwReserved[0], "lu");
 134     dstruct(s, vhdr, dwReserved[1], "lu");
 135     dstruct(s, vhdr, dwReserved[2], "lu");
 136     dstruct(s, vhdr, dwReserved[3], "lu");
 137 #endif
 138 }
 139
 140 static void dump_bih(AVFormatContext *s, BITMAPINFOHEADER *bih)
 141 {
 142     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "BITMAPINFOHEADER\n");
 143     dstruct(s, bih, biSize, "lu");
 144     dstruct(s, bih, biWidth, "ld");
 145     dstruct(s, bih, biHeight, "ld");
 146     dstruct(s, bih, biPlanes, "d");
 147     dstruct(s, bih, biBitCount, "d");
 148     dstruct(s, bih, biCompression, "lu");
 149     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "    biCompression:\t\"%.4s\"\n",
 150                    (char*) &bih->biCompression);
 151     dstruct(s, bih, biSizeImage, "lu");
 152     dstruct(s, bih, biXPelsPerMeter, "lu");
 153     dstruct(s, bih, biYPelsPerMeter, "lu");
 154     dstruct(s, bih, biClrUsed, "lu");
 155     dstruct(s, bih, biClrImportant, "lu");
 156 }
 157
 158 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
 159 {
 160     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 161     static const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
 162     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
 163     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
 164
 165     if(dropscore[++ctx->frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
 166         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 167               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
 168         return 1;
 169     }
 170
 171     return 0;
 172 }
 173
 174 static LRESULT CALLBACK videostream_cb(HWND hwnd, LPVIDEOHDR vdhdr)
 175 {
 176     AVFormatContext *s;
 177     struct vfw_ctx *ctx;
 178     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
 179
 180     s = (AVFormatContext *) GetWindowLongPtr(hwnd, GWLP_USERDATA);
 181     ctx = s->priv_data;
 182
 183     dump_videohdr(s, vdhdr);
 184
 185     if(shall_we_drop(s))
 186         return FALSE;
 187
 188     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 189
 190     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
 191     if(!pktl_next)
 192         goto fail;
 193
 194     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, vdhdr->dwBytesUsed) < 0) {
 195         av_free(pktl_next);
 196         goto fail;
 197     }
 198
 199     pktl_next->pkt.pts = vdhdr->dwTimeCaptured;
 200     memcpy(pktl_next->pkt.data, vdhdr->lpData, vdhdr->dwBytesUsed);
 201
 202     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
 203     *ppktl = pktl_next;
 204
 205     ctx->curbufsize += vdhdr->dwBytesUsed;
 206
 207     SetEvent(ctx->event);
 208     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 209
 210     return TRUE;
 211 fail:
 212     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 213     return FALSE;
 214 }
 215
 216 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s)
 217 {
 218     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 219     AVPacketList *pktl;
 220
 221     if(ctx->hwnd) {
 222         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0, 0);
 223         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
 224         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 225     }
 226     if(ctx->mutex)
 227         CloseHandle(ctx->mutex);
 228     if(ctx->event)
 229         CloseHandle(ctx->event);
 230
 231     pktl = ctx->pktl;
 232     while (pktl) {
 233         AVPacketList *next = pktl->next;
 234         av_free_packet(&pktl->pkt);
 235         av_free(pktl);
 236         pktl = next;
 237     }
 238
 239     return 0;
 240 }
 241
 242 static int vfw_read_header(AVFormatContext *s)
 243 {
 244     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 245     AVCodecContext *codec;
 246     AVStream *st;
 247     int devnum;
 248     int bisize;
 249     BITMAPINFO *bi = NULL;
 250     CAPTUREPARMS cparms;
 251     DWORD biCompression;
 252     WORD biBitCount;
 253     int ret;
 254     AVRational framerate_q;
 255
 256     if (!strcmp(s->filename, "list")) {
 257         for (devnum = 0; devnum <= 9; devnum++) {
 258             char driver_name[256];
 259             char driver_ver[256];
 260             ret = capGetDriverDescription(devnum,
 261                                           driver_name, sizeof(driver_name),
 262                                           driver_ver, sizeof(driver_ver));
 263             if (ret) {
 264                 av_log(s, AV_LOG_INFO, "Driver %d\n", devnum);
 265                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_name);
 266                 av_log(s, AV_LOG_INFO, " %s\n", driver_ver);
 267             }
 268         }
 269         return AVERROR(EIO);
 270     }
 271
 272     ctx->hwnd = capCreateCaptureWindow(NULL, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0);
 273     if(!ctx->hwnd) {
 274         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture window.\n");
 275         return AVERROR(EIO);
 276     }
 277
 278     /* If atoi fails, devnum==0 and the default device is used */
 279     devnum = atoi(s->filename);
 280
 281     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, devnum, 0);
 282     if(!ret) {
 283         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not connect to device.\n");
 284         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 285         return AVERROR(ENODEV);
 286     }
 287
 288     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_OVERLAY, 0, 0);
 289     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_PREVIEW, 0, 0);
 290
 291     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0,
 292                       (LPARAM) videostream_cb);
 293     if(!ret) {
 294         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set video stream callback.\n");
 295         goto fail;
 296     }
 297
 298     SetWindowLongPtr(ctx->hwnd, GWLP_USERDATA, (LONG_PTR) s);
 299
 300     st = avformat_new_stream(s, NULL);
 301     if(!st) {
 302         vfw_read_close(s);
 303         return AVERROR(ENOMEM);
 304     }
 305
 306     /* Set video format */
 307     bisize = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, 0, 0);
 308     if(!bisize)
 309         goto fail;
 310     bi = av_malloc(bisize);
 311     if(!bi) {
 312         vfw_read_close(s);
 313         return AVERROR(ENOMEM);
 314     }
 315     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 316     if(!ret)
 317         goto fail;
 318
 319     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 320
 321     ret = av_parse_video_rate(&framerate_q, ctx->framerate);
 322     if (ret < 0) {
 323         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", ctx->framerate);
 324         goto fail;
 325     }
 326
 327     if (ctx->video_size) {
 328         ret = av_parse_video_size(&bi->bmiHeader.biWidth, &bi->bmiHeader.biHeight, ctx->video_size);
 329         if (ret < 0) {
 330             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Couldn't parse video size.\n");
 331             goto fail;
 332         }
 333     }
 334
 335     if (0) {
 336         /* For testing yet unsupported compressions
 337          * Copy these values from user-supplied verbose information */
 338         bi->bmiHeader.biWidth       = 320;
 339         bi->bmiHeader.biHeight      = 240;
 340         bi->bmiHeader.biPlanes      = 1;
 341         bi->bmiHeader.biBitCount    = 12;
 342         bi->bmiHeader.biCompression = MKTAG('I','4','2','0');
 343         bi->bmiHeader.biSizeImage   = 115200;
 344         dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 345     }
 346
 347     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 348     if(!ret) {
 349         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set Video Format.\n");
 350         goto fail;
 351     }
 352
 353     biCompression = bi->bmiHeader.biCompression;
 354     biBitCount = bi->bmiHeader.biBitCount;
 355
 356     /* Set sequence setup */
 357     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 358                       (LPARAM) &cparms);
 359     if(!ret)
 360         goto fail;
 361
 362     dump_captureparms(s, &cparms);
 363
 364     cparms.fYield = 1; // Spawn a background thread
 365     cparms.dwRequestMicroSecPerFrame =
 366                                (framerate_q.den*1000000) / framerate_q.num;
 367     cparms.fAbortLeftMouse = 0;
 368     cparms.fAbortRightMouse = 0;
 369     cparms.fCaptureAudio = 0;
 370     cparms.vKeyAbort = 0;
 371
 372     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 373                       (LPARAM) &cparms);
 374     if(!ret)
 375         goto fail;
 376
 377     codec = st->codec;
 378     codec->time_base = av_inv_q(framerate_q);
 379     codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 380     codec->width  = bi->bmiHeader.biWidth;
 381     codec->height = bi->bmiHeader.biHeight;
 382     codec->pix_fmt = vfw_pixfmt(biCompression, biBitCount);
 383     if(codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
 384         codec->codec_id = vfw_codecid(biCompression);
 385         if(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
 386             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
 387                              "Please report verbose (-v 9) debug information.\n");
 388             vfw_read_close(s);
 389             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 390         }
 391         codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 392     } else {
 393         codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 394         if(biCompression == BI_RGB) {
 395             codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 396             codec->extradata = av_malloc(9 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 397             if (codec->extradata) {
 398                 codec->extradata_size = 9;
 399                 memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
 400             }
 401         }
 402     }
 403
 404     av_freep(&bi);
 405
 406     avpriv_set_pts_info(st, 32, 1, 1000);
 407
 408     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
 409     if(!ctx->mutex) {
 410         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex.\n" );
 411         goto fail;
 412     }
 413     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
 414     if(!ctx->event) {
 415         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event.\n" );
 416         goto fail;
 417     }
 418
 419     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE, 0, 0);
 420     if(!ret) {
 421         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not start capture sequence.\n" );
 422         goto fail;
 423     }
 424
 425     return 0;
 426
 427 fail:
 428     av_freep(&bi);
 429     vfw_read_close(s);
 430     return AVERROR(EIO);
 431 }
 432
 433 static int vfw_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 434 {
 435     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 436     AVPacketList *pktl = NULL;
 437
 438     while(!pktl) {
 439         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 440         pktl = ctx->pktl;
 441         if(ctx->pktl) {
 442             *pkt = ctx->pktl->pkt;
 443             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
 444             av_free(pktl);
 445         }
 446         ResetEvent(ctx->event);
 447         ReleaseMutex(ctx->mutex);
 448         if(!pktl) {
 449             if(s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 450                 return AVERROR(EAGAIN);
 451             } else {
 452                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
 453             }
 454         }
 455     }
 456
 457     ctx->curbufsize -= pkt->size;
 458
 459     return pkt->size;
 460 }
 461
 462 #define OFFSET(x) offsetof(struct vfw_ctx, x)
 463 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 464 static const AVOption options[] = {
 465     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 466     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
 467     { NULL },
 468 };
 469
 470 static const AVClass vfw_class = {
 471     .class_name = "VFW indev",
 472     .item_name  = av_default_item_name,
 473     .option     = options,
 474     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 475     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT
 476 };
 477
 478 AVInputFormat ff_vfwcap_demuxer = {
 479     .name           = "vfwcap",
 480     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VfW video capture"),
 481     .priv_data_size = sizeof(struct vfw_ctx),
 482     .read_header    = vfw_read_header,
 483     .read_packet    = vfw_read_packet,
 484     .read_close     = vfw_read_close,
 485     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 486     .priv_class     = &vfw_class,
 487 };