sdl: Remove AVPicture usage
[ffmpeg.git] / libavdevice / qtkit.m
1 /*
2  * QTKit input device
3  * Copyright (c) 2013 Vadim Kalinsky <vadim@kalinsky.ru>
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 /**
23  * @file
24  * QTKit input device
25  * @author Vadim Kalinsky <vadim@kalinsky.ru>
26  */
27
28 #if defined(__clang__)
29 #pragma clang diagnostic ignored "-Wdeprecated-declarations"
30 #endif
31
32 #import <QTKit/QTKit.h>
33 #include <pthread.h>
34
35 #include "libavutil/pixdesc.h"
36 #include "libavutil/opt.h"
37 #include "libavformat/internal.h"
38 #include "libavutil/internal.h"
39 #include "libavutil/time.h"
40 #include "avdevice.h"
41
42 #define QTKIT_TIMEBASE 100
43
44 static const AVRational kQTKitTimeBase_q = {
45     .num = 1,
46     .den = QTKIT_TIMEBASE
47 };
48
49 typedef struct
50 {
51     AVClass*        class;
52
53     float           frame_rate;
54     int             frames_captured;
55     int64_t         first_pts;
56     pthread_mutex_t frame_lock;
57     pthread_cond_t  frame_wait_cond;
58     id              qt_delegate;
59
60     int             list_devices;
61     int             video_device_index;
62
63     QTCaptureSession*                 capture_session;
64     QTCaptureDecompressedVideoOutput* video_output;
65     CVImageBufferRef                  current_frame;
66 } CaptureContext;
67
68 static void lock_frames(CaptureContext* ctx)
69 {
70     pthread_mutex_lock(&ctx->frame_lock);
71 }
72
73 static void unlock_frames(CaptureContext* ctx)
74 {
75     pthread_mutex_unlock(&ctx->frame_lock);
76 }
77
78 /** FrameReciever class - delegate for QTCaptureSession
79  */
80 @interface FFMPEG_FrameReceiver : NSObject
81 {
82     CaptureContext* _context;
83 }
84
85 - (id)initWithContext:(CaptureContext*)context;
86
87 - (void)captureOutput:(QTCaptureOutput *)captureOutput
88   didOutputVideoFrame:(CVImageBufferRef)videoFrame
89      withSampleBuffer:(QTSampleBuffer *)sampleBuffer
90        fromConnection:(QTCaptureConnection *)connection;
91
92 @end
93
94 @implementation FFMPEG_FrameReceiver
95
96 - (id)initWithContext:(CaptureContext*)context
97 {
98     if (self = [super init]) {
99         _context = context;
100     }
101     return self;
102 }
103
104 - (void)captureOutput:(QTCaptureOutput *)captureOutput
105   didOutputVideoFrame:(CVImageBufferRef)videoFrame
106      withSampleBuffer:(QTSampleBuffer *)sampleBuffer
107        fromConnection:(QTCaptureConnection *)connection
108 {
109     lock_frames(_context);
110     if (_context->current_frame != nil) {
111         CVBufferRelease(_context->current_frame);
112     }
113
114     _context->current_frame = CVBufferRetain(videoFrame);
115
116     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
117
118     unlock_frames(_context);
119
120     ++_context->frames_captured;
121 }
122
123 @end
124
125 static void destroy_context(CaptureContext* ctx)
126 {
127     [ctx->capture_session stopRunning];
128
129     [ctx->capture_session release];
130     [ctx->video_output    release];
131     [ctx->qt_delegate     release];
132
133     ctx->capture_session = NULL;
134     ctx->video_output    = NULL;
135     ctx->qt_delegate     = NULL;
136
137     pthread_mutex_destroy(&ctx->frame_lock);
138     pthread_cond_destroy(&ctx->frame_wait_cond);
139
140     if (ctx->current_frame)
141         CVBufferRelease(ctx->current_frame);
142 }
143
144 static int qtkit_read_header(AVFormatContext *s)
145 {
146     NSAutoreleasePool* pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
147
148     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
149
150     ctx->first_pts = av_gettime();
151
152     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
153     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
154
155     // List devices if requested
156     if (ctx->list_devices) {
157         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "QTKit video devices:\n");
158         NSArray *devices = [QTCaptureDevice inputDevicesWithMediaType:QTMediaTypeVideo];
159         for (QTCaptureDevice *device in devices) {
160             const char *name = [[device localizedDisplayName] UTF8String];
161             int index  = [devices indexOfObject:device];
162             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
163         }
164         goto fail;
165     }
166
167     // Find capture device
168     QTCaptureDevice *video_device = nil;
169
170     // check for device index given in filename
171     if (ctx->video_device_index == -1) {
172         sscanf(s->filename, "%d", &ctx->video_device_index);
173     }
174
175     if (ctx->video_device_index >= 0) {
176         NSArray *devices = [QTCaptureDevice inputDevicesWithMediaType:QTMediaTypeVideo];
177
178         if (ctx->video_device_index >= [devices count]) {
179             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid device index\n");
180             goto fail;
181         }
182
183         video_device = [devices objectAtIndex:ctx->video_device_index];
184     } else if (strncmp(s->filename, "",        1) &&
185                strncmp(s->filename, "default", 7)) {
186         NSArray *devices = [QTCaptureDevice inputDevicesWithMediaType:QTMediaTypeVideo];
187
188         for (QTCaptureDevice *device in devices) {
189             if (!strncmp(s->filename, [[device localizedDisplayName] UTF8String], strlen(s->filename))) {
190                 video_device = device;
191                 break;
192             }
193         }
194         if (!video_device) {
195             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Video device not found\n");
196             goto fail;
197         }
198     } else {
199         video_device = [QTCaptureDevice defaultInputDeviceWithMediaType:QTMediaTypeMuxed];
200     }
201
202     BOOL success = [video_device open:nil];
203
204     // Video capture device not found, looking for QTMediaTypeVideo
205     if (!success) {
206         video_device = [QTCaptureDevice defaultInputDeviceWithMediaType:QTMediaTypeVideo];
207         success      = [video_device open:nil];
208
209         if (!success) {
210             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No QT capture device found\n");
211             goto fail;
212         }
213     }
214
215     NSString* dev_display_name = [video_device localizedDisplayName];
216     av_log (s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [dev_display_name UTF8String]);
217
218     // Initialize capture session
219     ctx->capture_session = [[QTCaptureSession alloc] init];
220
221     QTCaptureDeviceInput* capture_dev_input = [[[QTCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device] autorelease];
222     success = [ctx->capture_session addInput:capture_dev_input error:nil];
223
224     if (!success) {
225         av_log (s, AV_LOG_ERROR, "Failed to add QT capture device to session\n");
226         goto fail;
227     }
228
229     // Attaching output
230     // FIXME: Allow for a user defined pixel format
231     ctx->video_output = [[QTCaptureDecompressedVideoOutput alloc] init];
232
233     NSDictionary *captureDictionary = [NSDictionary dictionaryWithObject:
234                                        [NSNumber numberWithUnsignedInt:kCVPixelFormatType_24RGB]
235                                        forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
236
237     [ctx->video_output setPixelBufferAttributes:captureDictionary];
238
239     ctx->qt_delegate = [[FFMPEG_FrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
240
241     [ctx->video_output setDelegate:ctx->qt_delegate];
242     [ctx->video_output setAutomaticallyDropsLateVideoFrames:YES];
243     [ctx->video_output setMinimumVideoFrameInterval:1.0/ctx->frame_rate];
244
245     success = [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output error:nil];
246
247     if (!success) {
248         av_log (s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
249         goto fail;
250     }
251
252     [ctx->capture_session startRunning];
253
254     // Take stream info from the first frame.
255     while (ctx->frames_captured < 1) {
256         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
257     }
258
259     lock_frames(ctx);
260
261     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
262
263     if (!stream) {
264         goto fail;
265     }
266
267     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, QTKIT_TIMEBASE);
268
269     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
270     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
271     stream->codec->width      = (int)CVPixelBufferGetWidth (ctx->current_frame);
272     stream->codec->height     = (int)CVPixelBufferGetHeight(ctx->current_frame);
273     stream->codec->pix_fmt    = AV_PIX_FMT_RGB24;
274
275     CVBufferRelease(ctx->current_frame);
276     ctx->current_frame = nil;
277
278     unlock_frames(ctx);
279
280     [pool release];
281
282     return 0;
283
284 fail:
285     [pool release];
286
287     destroy_context(ctx);
288
289     return AVERROR(EIO);
290 }
291
292 static int qtkit_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
293 {
294     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
295
296     do {
297         lock_frames(ctx);
298
299         if (ctx->current_frame != nil) {
300             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(ctx->current_frame)) < 0) {
301                 return AVERROR(EIO);
302             }
303
304             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts, AV_TIME_BASE_Q, kQTKitTimeBase_q);
305             pkt->stream_index = 0;
306             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
307
308             CVPixelBufferLockBaseAddress(ctx->current_frame, 0);
309
310             void* data = CVPixelBufferGetBaseAddress(ctx->current_frame);
311             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
312
313             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(ctx->current_frame, 0);
314             CVBufferRelease(ctx->current_frame);
315             ctx->current_frame = nil;
316         } else {
317             pkt->data = NULL;
318             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
319         }
320
321         unlock_frames(ctx);
322     } while (!pkt->data);
323
324     return 0;
325 }
326
327 static int qtkit_close(AVFormatContext *s)
328 {
329     CaptureContext* ctx = (CaptureContext*)s->priv_data;
330
331     destroy_context(ctx);
332
333     return 0;
334 }
335
336 static const AVOption options[] = {
337     { "frame_rate", "set frame rate", offsetof(CaptureContext, frame_rate), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 30.0 }, 0.1, 30.0, AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, NULL },
338     { "list_devices", "list available devices", offsetof(CaptureContext, list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
339     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
340     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
341     { "video_device_index", "select video device by index for devices with same name (starts at 0)", offsetof(CaptureContext, video_device_index), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
342     { NULL },
343 };
344
345 static const AVClass qtkit_class = {
346     .class_name = "QTKit input device",
347     .item_name  = av_default_item_name,
348     .option     = options,
349     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
350     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
351 };
352
353 AVInputFormat ff_qtkit_demuxer = {
354     .name           = "qtkit",
355     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QTKit input device"),
356     .priv_data_size = sizeof(CaptureContext),
357     .read_header    = qtkit_read_header,
358     .read_packet    = qtkit_read_packet,
359     .read_close     = qtkit_close,
360     .flags          = AVFMT_NOFILE,
361     .priv_class     = &qtkit_class,
362 };