Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavdevice / libdc1394.c
1 /*
2  * IIDC1394 grab interface (uses libdc1394 and libraw1394)
3  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
4  * Copyright (c) 2008 Alessandro Sappia
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "libavformat/avformat.h"
25 #include "libavutil/log.h"
26 #include "libavutil/opt.h"
27
28 #if HAVE_LIBDC1394_2
29 #include <dc1394/dc1394.h>
30 #elif HAVE_LIBDC1394_1
31 #include <libraw1394/raw1394.h>
32 #include <libdc1394/dc1394_control.h>
33
34 #define DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 MODE_320x240_YUV422
35 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 MODE_640x480_YUV411
36 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 MODE_640x480_YUV422
37 #define DC1394_FRAMERATE_1_875 FRAMERATE_1_875
38 #define DC1394_FRAMERATE_3_75  FRAMERATE_3_75
39 #define DC1394_FRAMERATE_7_5   FRAMERATE_7_5
40 #define DC1394_FRAMERATE_15    FRAMERATE_15
41 #define DC1394_FRAMERATE_30    FRAMERATE_30
42 #define DC1394_FRAMERATE_60    FRAMERATE_60
43 #define DC1394_FRAMERATE_120   FRAMERATE_120
44 #define DC1394_FRAMERATE_240   FRAMERATE_240
45 #endif
46
47 #undef free
48
49 typedef struct dc1394_data {
50     AVClass *class;
51 #if HAVE_LIBDC1394_1
52     raw1394handle_t handle;
53     dc1394_cameracapture camera;
54     int channel;
55 #elif HAVE_LIBDC1394_2
56     dc1394_t *d;
57     dc1394camera_t *camera;
58     dc1394video_frame_t *frame;
59 #endif
60     int current_frame;
61     int fps;
62
63     AVPacket packet;
64 } dc1394_data;
65
66 struct dc1394_frame_format {
67     int width;
68     int height;
69     enum PixelFormat pix_fmt;
70     int frame_size_id;
71 } dc1394_frame_formats[] = {
72     { 320, 240, PIX_FMT_UYVY422, DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 },
73     { 640, 480, PIX_FMT_UYYVYY411, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 },
74     { 640, 480, PIX_FMT_UYVY422, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 },
75     { 0, 0, 0, 0 } /* gotta be the last one */
76 };
77
78 struct dc1394_frame_rate {
79     int frame_rate;
80     int frame_rate_id;
81 } dc1394_frame_rates[] = {
82     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
83     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
84     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
85     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
86     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
87     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
88     {120000, DC1394_FRAMERATE_120   },
89     {240000, DC1394_FRAMERATE_240    },
90     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
91 };
92
93 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c, AVFormatParameters *ap,
94                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
95 {
96     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
97     AVStream* vst;
98     struct dc1394_frame_format *fmt;
99     struct dc1394_frame_rate *fps;
100     enum PixelFormat pix_fmt = ap->pix_fmt == PIX_FMT_NONE ? PIX_FMT_UYVY422 : ap->pix_fmt; /* defaults */
101     int width                = !ap->width ? 320 : ap->width;
102     int height               = !ap->height ? 240 : ap->height;
103     int frame_rate           = !ap->time_base.num ? 30000 : av_rescale(1000, ap->time_base.den, ap->time_base.num);
104
105     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
106          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
107              break;
108
109     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
110          if (fps->frame_rate == frame_rate)
111              break;
112
113     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
114         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't find matching camera format for %s, %dx%d@%d:1000fps\n", avcodec_get_pix_fmt_name(pix_fmt),
115                                                                                                 width, height, frame_rate);
116         goto out;
117     }
118
119     /* create a video stream */
120     vst = av_new_stream(c, 0);
121     if (!vst)
122         goto out;
123     av_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
124     vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
125     vst->codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
126     vst->codec->time_base.den = fps->frame_rate;
127     vst->codec->time_base.num = 1000;
128     vst->codec->width = fmt->width;
129     vst->codec->height = fmt->height;
130     vst->codec->pix_fmt = fmt->pix_fmt;
131
132     /* packet init */
133     av_init_packet(&dc1394->packet);
134     dc1394->packet.size = avpicture_get_size(fmt->pix_fmt, fmt->width, fmt->height);
135     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
136     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
137
138     dc1394->current_frame = 0;
139     dc1394->fps = fps->frame_rate;
140
141     vst->codec->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
142     *select_fps = fps;
143     *select_fmt = fmt;
144     return 0;
145 out:
146     return -1;
147 }
148
149 #if HAVE_LIBDC1394_1
150 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
151 {
152     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
153     AVStream* vst;
154     nodeid_t* camera_nodes;
155     int res;
156     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
157     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
158
159     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
160         return -1;
161
162 #if FF_API_FORMAT_PARAMETERS
163     if (ap->channel)
164         dc1394->channel = ap->channel;
165 #endif
166
167     /* Now let us prep the hardware. */
168     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
169     if (!dc1394->handle) {
170         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
171         goto out;
172     }
173     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
174     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
175         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
176         goto out_handle;
177     }
178     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
179                                    0,
180                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
181                                    fmt->frame_size_id,
182                                    SPEED_400,
183                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
184                                    c->filename,
185                                    &dc1394->camera);
186     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
187     if (res != DC1394_SUCCESS) {
188         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
189         goto out_handle;
190     }
191
192     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
193     if (res != DC1394_SUCCESS) {
194         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
195         goto out_handle_dma;
196     }
197
198     return 0;
199
200 out_handle_dma:
201     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
202     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
203 out_handle:
204     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
205 out:
206     return -1;
207 }
208
209 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
210 {
211     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
212     int res;
213
214     /* discard stale frame */
215     if (dc1394->current_frame++) {
216         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
217             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
218     }
219
220     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
221
222     if (res == DC1394_SUCCESS) {
223         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
224         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->fps;
225         res = dc1394->packet.size;
226     } else {
227         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
228         dc1394->packet.data = NULL;
229         res = -1;
230     }
231
232     *pkt = dc1394->packet;
233     return res;
234 }
235
236 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
237 {
238     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
239
240     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
241     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
242     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
243     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
244
245     return 0;
246 }
247
248 static const AVOption options[] = {
249 #if HAVE_LIBDC1394_1
250     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), FF_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
251 #endif
252     { NULL },
253 };
254
255 static const AVClass libdc1394_class = {
256     .class_name = "libdc1394 indev",
257     .item_name  = av_default_item_name,
258     .option     = options,
259     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
260 };
261
262 #elif HAVE_LIBDC1394_2
263 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
264 {
265     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
266     dc1394camera_list_t *list;
267     int res, i;
268     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
269     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
270
271     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
272        return -1;
273
274     /* Now let us prep the hardware. */
275     dc1394->d = dc1394_new();
276     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
277     if ( !list || list->num == 0) {
278         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
279         goto out;
280     }
281
282     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
283     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
284     if (list->num > 1) {
285         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
286     }
287
288     /* Freeing list of cameras */
289     dc1394_camera_free_list (list);
290
291     /* Select MAX Speed possible from the cam */
292     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
293        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
294        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
295     } else {
296        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
297     }
298
299     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
300             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
301     }
302     if (res != DC1394_SUCCESS) {
303         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
304         goto out_camera;
305     }
306
307     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
308         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
309         goto out_camera;
310     }
311
312     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
313         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
314         goto out_camera;
315     }
316     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
317         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
318         goto out_camera;
319     }
320
321     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
322         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
323         goto out_camera;
324     }
325     return 0;
326
327 out_camera:
328     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
329     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
330     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
331 out:
332     dc1394_free(dc1394->d);
333     return -1;
334 }
335
336 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
337 {
338     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
339     int res;
340
341     /* discard stale frame */
342     if (dc1394->current_frame++) {
343         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
344             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
345     }
346
347     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
348     if (res == DC1394_SUCCESS) {
349         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->frame->image);
350         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame  * 1000000) / (dc1394->fps);
351         res = dc1394->frame->image_bytes;
352     } else {
353         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
354         dc1394->packet.data = NULL;
355         res = -1;
356     }
357
358     *pkt = dc1394->packet;
359     return res;
360 }
361
362 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
363 {
364     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
365
366     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
367     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
368     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
369     dc1394_free(dc1394->d);
370
371     return 0;
372 }
373
374 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
375     .name           = "libdc1394",
376     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
377     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
378     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
379     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
380     .read_close     = dc1394_v2_close,
381     .flags          = AVFMT_NOFILE
382     .priv_class     = &libdc1394_class,
383 };
384
385 #endif
386 #if HAVE_LIBDC1394_1
387 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
388     .name           = "libdc1394",
389     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
390     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
391     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
392     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
393     .read_close     = dc1394_v1_close,
394     .flags          = AVFMT_NOFILE,
395     .priv_class     = &libdc1394_class,
396 };
397 #endif