bea2af281881ac43ca53f57ce4cbdcb56ef4c389
[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 "avformat.h"
24 #include "config.h"
25
26 #if ENABLE_LIBDC1394_2
27 #include <dc1394/dc1394.h>
28 #elif ENABLE_LIBDC1394_1
29 #include <libraw1394/raw1394.h>
30 #include <libdc1394/dc1394_control.h>
31
32 #define DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 MODE_320x240_YUV422
33 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 MODE_640x480_YUV411
34 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 MODE_640x480_YUV422
35 #define DC1394_FRAMERATE_1_875 FRAMERATE_1_875
36 #define DC1394_FRAMERATE_3_75  FRAMERATE_3_75
37 #define DC1394_FRAMERATE_7_5   FRAMERATE_7_5
38 #define DC1394_FRAMERATE_15    FRAMERATE_15
39 #define DC1394_FRAMERATE_30    FRAMERATE_30
40 #define DC1394_FRAMERATE_60    FRAMERATE_60
41 #endif
42
43 #undef free
44
45 typedef struct dc1394_data {
46 #if ENABLE_LIBDC1394_1
47     raw1394handle_t handle;
48     dc1394_cameracapture camera;
49 #elif ENABLE_LIBDC1394_2
50     dc1394_t *d;
51     dc1394camera_t *camera;
52     dc1394video_frame_t *frame;
53 #endif
54     int current_frame;
55     int fps;
56
57     AVPacket packet;
58 } dc1394_data;
59
60 struct dc1394_frame_format {
61     int width;
62     int height;
63     enum PixelFormat pix_fmt;
64     int frame_size_id;
65 } dc1394_frame_formats[] = {
66     { 320, 240, PIX_FMT_UYVY422, DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 },
67     { 640, 480, PIX_FMT_UYYVYY411, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 },
68     { 640, 480, PIX_FMT_UYVY422, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 },
69     { 0, 0, 0, 0 } /* gotta be the last one */
70 };
71
72 struct dc1394_frame_rate {
73     int frame_rate;
74     int frame_rate_id;
75 } dc1394_frame_rates[] = {
76     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
77     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
78     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
79     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
80     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
81     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
82     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
83 };
84
85 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c, AVFormatParameters *ap,
86                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
87 {
88     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
89     AVStream* vst;
90     struct dc1394_frame_format *fmt;
91     struct dc1394_frame_rate *fps;
92     enum PixelFormat pix_fmt = ap->pix_fmt == PIX_FMT_NONE ? PIX_FMT_UYVY422 : ap->pix_fmt; /* defaults */
93     int width                = !ap->width ? 320 : ap->width;
94     int height               = !ap->height ? 240 : ap->height;
95     int frame_rate           = !ap->time_base.num ? 30000 : av_rescale(1000, ap->time_base.den, ap->time_base.num);
96
97     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
98          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
99              break;
100
101     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
102          if (fps->frame_rate == frame_rate)
103              break;
104
105     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
106         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),
107                                                                                                 width, height, frame_rate);
108         goto out;
109     }
110
111     /* create a video stream */
112     vst = av_new_stream(c, 0);
113     if (!vst)
114         goto out;
115     av_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
116     vst->codec->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
117     vst->codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
118     vst->codec->time_base.den = fps->frame_rate;
119     vst->codec->time_base.num = 1000;
120     vst->codec->width = fmt->width;
121     vst->codec->height = fmt->height;
122     vst->codec->pix_fmt = fmt->pix_fmt;
123
124     /* packet init */
125     av_init_packet(&dc1394->packet);
126     dc1394->packet.size = avpicture_get_size(fmt->pix_fmt, fmt->width, fmt->height);
127     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
128     dc1394->packet.flags |= PKT_FLAG_KEY;
129
130     dc1394->current_frame = 0;
131     dc1394->fps = fps->frame_rate;
132
133     vst->codec->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
134     *select_fps = fps;
135     *select_fmt = fmt;
136     return 0;
137 out:
138     return -1;
139 }
140
141 #if ENABLE_LIBDC1394_1
142 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
143 {
144     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
145     AVStream* vst;
146     nodeid_t* camera_nodes;
147     int res;
148     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
149     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
150
151     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
152         return -1;
153
154     /* Now lets prep the hardware */
155     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
156     if (!dc1394->handle) {
157         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
158         goto out;
159     }
160     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
161     if (!camera_nodes || camera_nodes[ap->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
162         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", ap->channel);
163         goto out_handle;
164     }
165     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[ap->channel],
166                                    0,
167                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
168                                    fmt->frame_size_id,
169                                    SPEED_400,
170                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
171                                    c->filename,
172                                    &dc1394->camera);
173     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
174     if (res != DC1394_SUCCESS) {
175         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
176         goto out_handle;
177     }
178
179     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
180     if (res != DC1394_SUCCESS) {
181         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
182         goto out_handle_dma;
183     }
184
185     return 0;
186
187 out_handle_dma:
188     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
189     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
190 out_handle:
191     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
192 out:
193     return -1;
194 }
195
196 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
197 {
198     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
199     int res;
200
201     /* discard stale frame */
202     if (dc1394->current_frame++) {
203         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
204             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
205     }
206
207     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
208
209     if (res == DC1394_SUCCESS) {
210         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
211         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->fps;
212         res = dc1394->packet.size;
213     } else {
214         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
215         dc1394->packet.data = NULL;
216         res = -1;
217     }
218
219     *pkt = dc1394->packet;
220     return res;
221 }
222
223 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
224 {
225     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
226
227     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
228     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
229     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
230     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
231
232     return 0;
233 }
234
235 #elif ENABLE_LIBDC1394_2
236 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c, AVFormatParameters * ap)
237 {
238     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
239     dc1394camera_list_t *list;
240     int res, i;
241     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
242     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
243
244     if (dc1394_read_common(c,ap,&fmt,&fps) != 0)
245        return -1;
246
247     /* Now lets prep the hardware */
248     dc1394->d = dc1394_new();
249     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
250     if ( !list || list->num == 0) {
251         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
252         goto out;
253     }
254
255     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
256     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
257     if (list->num > 1) {
258         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
259     }
260
261     /* Freeing list of cameras */
262     dc1394_camera_free_list (list);
263
264     /* Select MAX Speed possible from the cam */
265     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
266        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
267        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
268     } else {
269        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
270     }
271
272     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
273             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
274     }
275     if (res != DC1394_SUCCESS) {
276         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
277         goto out_camera;
278     }
279
280     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
281         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
282         goto out_camera;
283     }
284
285     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
286         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
287         goto out_camera;
288     }
289     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
290         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
291         goto out_camera;
292     }
293
294     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
295         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
296         goto out_camera;
297     }
298     return 0;
299
300 out_camera:
301     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
302     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
303     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
304 out:
305     dc1394_free(dc1394->d);
306     return -1;
307 }
308
309 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
310 {
311     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
312     int res;
313
314     /* discard stale frame */
315     if (dc1394->current_frame++) {
316         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
317             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
318     }
319
320     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
321     if (res == DC1394_SUCCESS) {
322         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->frame->image);
323         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame  * 1000000) / (dc1394->fps);
324         res = dc1394->frame->image_bytes;
325     } else {
326         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
327         dc1394->packet.data = NULL;
328         res = -1;
329     }
330
331     *pkt = dc1394->packet;
332     return res;
333 }
334
335 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
336 {
337     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
338
339     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
340     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
341     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
342     dc1394_free(dc1394->d);
343
344     return 0;
345 }
346
347 AVInputFormat libdc1394_demuxer = {
348     .name           = "libdc1394",
349     .long_name      = "dc1394 v.2 A/V grab",
350     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
351     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
352     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
353     .read_close     = dc1394_v2_close,
354     .flags          = AVFMT_NOFILE
355 };
356
357 #endif
358 #if ENABLE_LIBDC1394_1
359 AVInputFormat libdc1394_demuxer = {
360     .name           = "libdc1394",
361     .long_name      = "dc1394 v.1 A/V grab",
362     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
363     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
364     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
365     .read_close     = dc1394_v1_close,
366     .flags          = AVFMT_NOFILE
367 };
368 #endif