lavdev: prefer the inclusion of avdevice.h over that of libavformat/avformat.h
[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 "libavutil/log.h"
25 #include "libavutil/opt.h"
26 #include "avdevice.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 const AVOption options[] = {
94 #if HAVE_LIBDC1394_1
95     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), FF_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
96 #endif
97     { NULL },
98 };
99
100 static const AVClass libdc1394_class = {
101     .class_name = "libdc1394 indev",
102     .item_name  = av_default_item_name,
103     .option     = options,
104     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
105 };
106
107
108 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c, AVFormatParameters *ap,
109                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
110 {
111     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
112     AVStream* vst;
113     struct dc1394_frame_format *fmt;
114     struct dc1394_frame_rate *fps;
115     enum PixelFormat pix_fmt = ap->pix_fmt == PIX_FMT_NONE ? PIX_FMT_UYVY422 : ap->pix_fmt; /* defaults */
116     int width                = !ap->width ? 320 : ap->width;
117     int height               = !ap->height ? 240 : ap->height;
118     int frame_rate           = !ap->time_base.num ? 30000 : av_rescale(1000, ap->time_base.den, ap->time_base.num);
119
120     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
121          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
122              break;
123
124     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
125          if (fps->frame_rate == frame_rate)
126              break;
127
128     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
129         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),
130                                                                                                 width, height, frame_rate);
131         goto out;
132     }
133
134     /* create a video stream */
135     vst = av_new_stream(c, 0);
136     if (!vst)
137         goto out;
138     av_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
139     vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
140     vst->codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
141     vst->codec->time_base.den = fps->frame_rate;
142     vst->codec->time_base.num = 1000;
143     vst->codec->width = fmt->width;
144     vst->codec->height = fmt->height;
145     vst->codec->pix_fmt = fmt->pix_fmt;
146
147     /* packet init */
148     av_init_packet(&dc1394->packet);
149     dc1394->packet.size = avpicture_get_size(fmt->pix_fmt, fmt->width, fmt->height);
150     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
151     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
152
153     dc1394->current_frame = 0;
154     dc1394->fps = fps->frame_rate;
155
156     vst->codec->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
157     *select_fps = fps;
158     *select_fmt = fmt;
159     return 0;
160 out:
161     return -1;
162 }
163
164 #if HAVE_LIBDC1394_1
165 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
166 {
167     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
168     AVStream* vst;
169     nodeid_t* camera_nodes;
170     int res;
171     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
172     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
173
174     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
175         return -1;
176
177 #if FF_API_FORMAT_PARAMETERS
178     if (ap->channel)
179         dc1394->channel = ap->channel;
180 #endif
181
182     /* Now let us prep the hardware. */
183     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
184     if (!dc1394->handle) {
185         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
186         goto out;
187     }
188     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
189     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
190         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
191         goto out_handle;
192     }
193     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
194                                    0,
195                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
196                                    fmt->frame_size_id,
197                                    SPEED_400,
198                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
199                                    c->filename,
200                                    &dc1394->camera);
201     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
202     if (res != DC1394_SUCCESS) {
203         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
204         goto out_handle;
205     }
206
207     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
208     if (res != DC1394_SUCCESS) {
209         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
210         goto out_handle_dma;
211     }
212
213     return 0;
214
215 out_handle_dma:
216     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
217     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
218 out_handle:
219     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
220 out:
221     return -1;
222 }
223
224 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
225 {
226     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
227     int res;
228
229     /* discard stale frame */
230     if (dc1394->current_frame++) {
231         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
232             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
233     }
234
235     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
236
237     if (res == DC1394_SUCCESS) {
238         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
239         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->fps;
240         res = dc1394->packet.size;
241     } else {
242         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
243         dc1394->packet.data = NULL;
244         res = -1;
245     }
246
247     *pkt = dc1394->packet;
248     return res;
249 }
250
251 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
252 {
253     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
254
255     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
256     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
257     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
258     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
259
260     return 0;
261 }
262
263 #elif HAVE_LIBDC1394_2
264 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
265 {
266     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
267     dc1394camera_list_t *list;
268     int res, i;
269     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
270     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
271
272     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
273        return -1;
274
275     /* Now let us prep the hardware. */
276     dc1394->d = dc1394_new();
277     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
278     if ( !list || list->num == 0) {
279         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
280         goto out;
281     }
282
283     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
284     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
285     if (list->num > 1) {
286         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
287     }
288
289     /* Freeing list of cameras */
290     dc1394_camera_free_list (list);
291
292     /* Select MAX Speed possible from the cam */
293     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
294        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
295        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
296     } else {
297        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
298     }
299
300     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
301             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
302     }
303     if (res != DC1394_SUCCESS) {
304         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
305         goto out_camera;
306     }
307
308     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
309         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
310         goto out_camera;
311     }
312
313     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
314         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
315         goto out_camera;
316     }
317     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
318         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
319         goto out_camera;
320     }
321
322     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
323         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
324         goto out_camera;
325     }
326     return 0;
327
328 out_camera:
329     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
330     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
331     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
332 out:
333     dc1394_free(dc1394->d);
334     return -1;
335 }
336
337 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
338 {
339     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
340     int res;
341
342     /* discard stale frame */
343     if (dc1394->current_frame++) {
344         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
345             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
346     }
347
348     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
349     if (res == DC1394_SUCCESS) {
350         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->frame->image);
351         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame  * 1000000) / (dc1394->fps);
352         res = dc1394->frame->image_bytes;
353     } else {
354         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
355         dc1394->packet.data = NULL;
356         res = -1;
357     }
358
359     *pkt = dc1394->packet;
360     return res;
361 }
362
363 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
364 {
365     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
366
367     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
368     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
369     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
370     dc1394_free(dc1394->d);
371
372     return 0;
373 }
374
375 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
376     .name           = "libdc1394",
377     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
378     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
379     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
380     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
381     .read_close     = dc1394_v2_close,
382     .flags          = AVFMT_NOFILE,
383     .priv_class     = &libdc1394_class,
384 };
385
386 #endif
387 #if HAVE_LIBDC1394_1
388 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
389     .name           = "libdc1394",
390     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
391     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
392     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
393     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
394     .read_close     = dc1394_v1_close,
395     .flags          = AVFMT_NOFILE,
396     .priv_class     = &libdc1394_class,
397 };
398 #endif