libdc1394: add a private option for channel.
[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 Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 (ap->channel)
163         dc1394->channel = ap->channel;
164
165     /* Now let us prep the hardware. */
166     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
167     if (!dc1394->handle) {
168         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
169         goto out;
170     }
171     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
172     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
173         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
174         goto out_handle;
175     }
176     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
177                                    0,
178                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
179                                    fmt->frame_size_id,
180                                    SPEED_400,
181                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
182                                    c->filename,
183                                    &dc1394->camera);
184     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
185     if (res != DC1394_SUCCESS) {
186         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
187         goto out_handle;
188     }
189
190     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
191     if (res != DC1394_SUCCESS) {
192         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
193         goto out_handle_dma;
194     }
195
196     return 0;
197
198 out_handle_dma:
199     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
200     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
201 out_handle:
202     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
203 out:
204     return -1;
205 }
206
207 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
208 {
209     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
210     int res;
211
212     /* discard stale frame */
213     if (dc1394->current_frame++) {
214         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
215             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
216     }
217
218     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
219
220     if (res == DC1394_SUCCESS) {
221         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
222         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->fps;
223         res = dc1394->packet.size;
224     } else {
225         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
226         dc1394->packet.data = NULL;
227         res = -1;
228     }
229
230     *pkt = dc1394->packet;
231     return res;
232 }
233
234 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
235 {
236     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
237
238     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
239     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
240     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
241     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
242
243     return 0;
244 }
245
246 static const AVOption options[] = {
247 #if HAVE_LIBDC1394_1
248     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), FF_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
249 #endif
250     { NULL },
251 };
252
253 static const AVClass libdc1394_class = {
254     .class_name = "libdc1394 indev",
255     .item_name  = av_default_item_name,
256     .option     = options,
257     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
258 };
259
260 #elif HAVE_LIBDC1394_2
261 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
262 {
263     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
264     dc1394camera_list_t *list;
265     int res, i;
266     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
267     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
268
269     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
270        return -1;
271
272     /* Now let us prep the hardware. */
273     dc1394->d = dc1394_new();
274     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
275     if ( !list || list->num == 0) {
276         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
277         goto out;
278     }
279
280     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
281     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
282     if (list->num > 1) {
283         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
284     }
285
286     /* Freeing list of cameras */
287     dc1394_camera_free_list (list);
288
289     /* Select MAX Speed possible from the cam */
290     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
291        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
292        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
293     } else {
294        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
295     }
296
297     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
298             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
299     }
300     if (res != DC1394_SUCCESS) {
301         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
302         goto out_camera;
303     }
304
305     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
306         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
307         goto out_camera;
308     }
309
310     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
311         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
312         goto out_camera;
313     }
314     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
315         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
316         goto out_camera;
317     }
318
319     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
320         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
321         goto out_camera;
322     }
323     return 0;
324
325 out_camera:
326     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
327     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
328     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
329 out:
330     dc1394_free(dc1394->d);
331     return -1;
332 }
333
334 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
335 {
336     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
337     int res;
338
339     /* discard stale frame */
340     if (dc1394->current_frame++) {
341         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
342             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
343     }
344
345     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
346     if (res == DC1394_SUCCESS) {
347         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->frame->image);
348         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame  * 1000000) / (dc1394->fps);
349         res = dc1394->frame->image_bytes;
350     } else {
351         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
352         dc1394->packet.data = NULL;
353         res = -1;
354     }
355
356     *pkt = dc1394->packet;
357     return res;
358 }
359
360 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
361 {
362     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
363
364     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
365     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
366     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
367     dc1394_free(dc1394->d);
368
369     return 0;
370 }
371
372 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
373     .name           = "libdc1394",
374     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
375     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
376     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
377     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
378     .read_close     = dc1394_v2_close,
379     .flags          = AVFMT_NOFILE
380     .priv_class     = &libdc1394_class,
381 };
382
383 #endif
384 #if HAVE_LIBDC1394_1
385 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
386     .name           = "libdc1394",
387     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
388     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
389     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
390     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
391     .read_close     = dc1394_v1_close,
392     .flags          = AVFMT_NOFILE,
393     .priv_class     = &libdc1394_class,
394 };
395 #endif