libavdevice/vfwcap.c

   1 /*
   2  * VFW capture interface
   3  * Copyright (c) 2006-2008 Ramiro Polla.
   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 #include "libavformat/avformat.h"
  23 #include <vfw.h>
  24 #include <windows.h>
  25
  26 //#define DEBUG_VFW
  27
  28 /* Defines for VFW missing from MinGW.
  29  * Remove this when MinGW incorporates them. */
  30 #define WM_CAP_START                (0x0400)
  31 #define WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM (WM_CAP_START + 6)
  32 #define WM_CAP_DRIVER_CONNECT       (WM_CAP_START + 10)
  33 #define WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT    (WM_CAP_START + 11)
  34 #define WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT      (WM_CAP_START + 44)
  35 #define WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT      (WM_CAP_START + 45)
  36 #define WM_CAP_SET_PREVIEW          (WM_CAP_START + 50)
  37 #define WM_CAP_SET_OVERLAY          (WM_CAP_START + 51)
  38 #define WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE      (WM_CAP_START + 63)
  39 #define WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP   (WM_CAP_START + 64)
  40 #define WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP   (WM_CAP_START + 65)
  41
  42 #define HWND_MESSAGE                ((HWND)-3)
  43
  44 #define BI_RGB                      0
  45
  46 /* End of missing MinGW defines */
  47
  48 struct vfw_ctx {
  49     HWND hwnd;
  50     HANDLE mutex;
  51     HANDLE event;
  52     AVPacketList *pktl;
  53     AVFormatContext *s;
  54     unsigned int curbufsize;
  55     unsigned int frame_num;
  56 };
  57
  58 static enum PixelFormat vfw_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
  59 {
  60     switch(biCompression) {
  61     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
  62         return PIX_FMT_YUYV422;
  63     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
  64         return PIX_FMT_YUV420P;
  65     case BI_RGB:
  66         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
  67             case 1:
  68                 return PIX_FMT_MONOWHITE;
  69             case 4:
  70                 return PIX_FMT_RGB4;
  71             case 8:
  72                 return PIX_FMT_RGB8;
  73             case 16:
  74                 return PIX_FMT_RGB555;
  75             case 24:
  76                 return PIX_FMT_BGR24;
  77             case 32:
  78                 return PIX_FMT_RGB32;
  79         }
  80     }
  81     return -1;
  82 }
  83
  84 #define dstruct(pctx, sname, var, type) \
  85     av_log(pctx, AV_LOG_DEBUG, #var":\t%"type"\n", sname->var)
  86
  87 static void dump_captureparms(AVFormatContext *s, CAPTUREPARMS *cparms)
  88 {
  89     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "CAPTUREPARMS\n");
  90     dstruct(s, cparms, dwRequestMicroSecPerFrame, "lu");
  91     dstruct(s, cparms, fMakeUserHitOKToCapture, "d");
  92     dstruct(s, cparms, wPercentDropForError, "u");
  93     dstruct(s, cparms, fYield, "d");
  94     dstruct(s, cparms, dwIndexSize, "lu");
  95     dstruct(s, cparms, wChunkGranularity, "u");
  96     dstruct(s, cparms, fUsingDOSMemory, "d");
  97     dstruct(s, cparms, wNumVideoRequested, "u");
  98     dstruct(s, cparms, fCaptureAudio, "d");
  99     dstruct(s, cparms, wNumAudioRequested, "u");
 100     dstruct(s, cparms, vKeyAbort, "u");
 101     dstruct(s, cparms, fAbortLeftMouse, "d");
 102     dstruct(s, cparms, fAbortRightMouse, "d");
 103     dstruct(s, cparms, fLimitEnabled, "d");
 104     dstruct(s, cparms, wTimeLimit, "u");
 105     dstruct(s, cparms, fMCIControl, "d");
 106     dstruct(s, cparms, fStepMCIDevice, "d");
 107     dstruct(s, cparms, dwMCIStartTime, "lu");
 108     dstruct(s, cparms, dwMCIStopTime, "lu");
 109     dstruct(s, cparms, fStepCaptureAt2x, "d");
 110     dstruct(s, cparms, wStepCaptureAverageFrames, "u");
 111     dstruct(s, cparms, dwAudioBufferSize, "lu");
 112     dstruct(s, cparms, fDisableWriteCache, "d");
 113     dstruct(s, cparms, AVStreamMaster, "u");
 114 }
 115
 116 static void dump_videohdr(AVFormatContext *s, VIDEOHDR *vhdr)
 117 {
 118 #ifdef DEBUG_VFW
 119     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "VIDEOHDR\n");
 120     dstruct(s, vhdr, lpData, "p");
 121     dstruct(s, vhdr, dwBufferLength, "lu");
 122     dstruct(s, vhdr, dwBytesUsed, "lu");
 123     dstruct(s, vhdr, dwTimeCaptured, "lu");
 124     dstruct(s, vhdr, dwUser, "lu");
 125     dstruct(s, vhdr, dwFlags, "lu");
 126     dstruct(s, vhdr, dwReserved[0], "lu");
 127     dstruct(s, vhdr, dwReserved[1], "lu");
 128     dstruct(s, vhdr, dwReserved[2], "lu");
 129     dstruct(s, vhdr, dwReserved[3], "lu");
 130 #endif
 131 }
 132
 133 static void dump_bih(AVFormatContext *s, BITMAPINFOHEADER *bih)
 134 {
 135     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "BITMAPINFOHEADER\n");
 136     dstruct(s, bih, biSize, "lu");
 137     dstruct(s, bih, biWidth, "ld");
 138     dstruct(s, bih, biHeight, "ld");
 139     dstruct(s, bih, biPlanes, "d");
 140     dstruct(s, bih, biBitCount, "d");
 141     dstruct(s, bih, biCompression, "lu");
 142     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "    biCompression:\t\"%.4s\"\n",
 143                    (char*) &bih->biCompression);
 144     dstruct(s, bih, biSizeImage, "lu");
 145     dstruct(s, bih, biXPelsPerMeter, "lu");
 146     dstruct(s, bih, biYPelsPerMeter, "lu");
 147     dstruct(s, bih, biClrUsed, "lu");
 148     dstruct(s, bih, biClrImportant, "lu");
 149 }
 150
 151 static int shall_we_drop(struct vfw_ctx *ctx)
 152 {
 153     AVFormatContext *s = ctx->s;
 154     const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
 155     const int ndropscores = sizeof(dropscore)/sizeof(dropscore[0]);
 156     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
 157
 158     if(dropscore[++ctx->frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
 159         av_log(ctx->s, AV_LOG_ERROR,
 160               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
 161         return 1;
 162     }
 163
 164     return 0;
 165 }
 166
 167 static LRESULT CALLBACK videostream_cb(HWND hwnd, LPVIDEOHDR vdhdr)
 168 {
 169     struct vfw_ctx *ctx;
 170     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
 171
 172     ctx = (struct vfw_ctx *) GetWindowLongPtr(hwnd, GWLP_USERDATA);
 173
 174     dump_videohdr(ctx->s, vdhdr);
 175
 176     if(shall_we_drop(ctx))
 177         return FALSE;
 178
 179     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 180
 181     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
 182     if(!pktl_next)
 183         goto fail;
 184
 185     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, vdhdr->dwBytesUsed) < 0) {
 186         av_free(pktl_next);
 187         goto fail;
 188     }
 189
 190     pktl_next->pkt.pts = vdhdr->dwTimeCaptured;
 191     memcpy(pktl_next->pkt.data, vdhdr->lpData, vdhdr->dwBytesUsed);
 192
 193     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
 194     *ppktl = pktl_next;
 195
 196     ctx->curbufsize += vdhdr->dwBytesUsed;
 197
 198     SetEvent(ctx->event);
 199     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 200
 201     return TRUE;
 202 fail:
 203     ReleaseMutex(ctx->mutex);
 204     return FALSE;
 205 }
 206
 207 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s);
 208
 209 static int vfw_read_header(AVFormatContext *s, AVFormatParameters *ap)
 210 {
 211     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 212     AVCodecContext *codec;
 213     AVStream *st;
 214     int devnum;
 215     int bisize;
 216     BITMAPINFO *bi;
 217     CAPTUREPARMS cparms;
 218     DWORD biCompression;
 219     WORD biBitCount;
 220     int width;
 221     int height;
 222     int ret;
 223
 224     if(!ap->time_base.den) {
 225         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "A time base must be specified.\n");
 226         return AVERROR_IO;
 227     }
 228
 229     ctx->s = s;
 230
 231     ctx->hwnd = capCreateCaptureWindow(NULL, 0, 0, 0, 0, 0, HWND_MESSAGE, 0);
 232     if(!ctx->hwnd) {
 233         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture window.\n");
 234         return AVERROR_IO;
 235     }
 236
 237     /* If atoi fails, devnum==0 and the default device is used */
 238     devnum = atoi(s->filename);
 239
 240     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_CONNECT, devnum, 0);
 241     if(!ret) {
 242         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not connect to device.\n");
 243         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 244         return AVERROR(ENODEV);
 245     }
 246
 247     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_OVERLAY, 0, 0);
 248     SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_PREVIEW, 0, 0);
 249
 250     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0,
 251                       (LPARAM) videostream_cb);
 252     if(!ret) {
 253         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set video stream callback.\n");
 254         goto fail_io;
 255     }
 256
 257     SetWindowLongPtr(ctx->hwnd, GWLP_USERDATA, (LONG_PTR) ctx);
 258
 259     st = av_new_stream(s, 0);
 260     if(!st) {
 261         vfw_read_close(s);
 262         return AVERROR_NOMEM;
 263     }
 264
 265     /* Set video format */
 266     bisize = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, 0, 0);
 267     if(!bisize)
 268         goto fail_io;
 269     bi = av_malloc(bisize);
 270     if(!bi) {
 271         vfw_read_close(s);
 272         return AVERROR_NOMEM;
 273     }
 274     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 275     if(!ret)
 276         goto fail_bi;
 277
 278     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 279
 280     width  = ap->width  ? ap->width  : bi->bmiHeader.biWidth ;
 281     height = ap->height ? ap->height : bi->bmiHeader.biHeight;
 282     bi->bmiHeader.biWidth  = width ;
 283     bi->bmiHeader.biHeight = height;
 284
 285 #if 0
 286     /* For testing yet unsupported compressions
 287      * Copy these values from user-supplied verbose information */
 288     bi->bmiHeader.biWidth       = 320;
 289     bi->bmiHeader.biHeight      = 240;
 290     bi->bmiHeader.biPlanes      = 1;
 291     bi->bmiHeader.biBitCount    = 12;
 292     bi->bmiHeader.biCompression = MKTAG('I','4','2','0');
 293     bi->bmiHeader.biSizeImage   = 115200;
 294     dump_bih(s, &bi->bmiHeader);
 295 #endif
 296
 297     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_VIDEOFORMAT, bisize, (LPARAM) bi);
 298     if(!ret) {
 299         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not set Video Format.\n");
 300         goto fail_bi;
 301     }
 302
 303     biCompression = bi->bmiHeader.biCompression;
 304     biBitCount = bi->bmiHeader.biBitCount;
 305
 306     av_free(bi);
 307
 308     /* Set sequence setup */
 309     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_GET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 310                       (LPARAM) &cparms);
 311     if(!ret)
 312         goto fail_io;
 313
 314     dump_captureparms(s, &cparms);
 315
 316     cparms.fYield = 1; // Spawn a background thread
 317     cparms.dwRequestMicroSecPerFrame =
 318                                (ap->time_base.num*1000000) / ap->time_base.den;
 319     cparms.fAbortLeftMouse = 0;
 320     cparms.fAbortRightMouse = 0;
 321     cparms.fCaptureAudio = 0;
 322     cparms.vKeyAbort = 0;
 323
 324     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_SEQUENCE_SETUP, sizeof(cparms),
 325                       (LPARAM) &cparms);
 326     if(!ret)
 327         goto fail_io;
 328
 329     codec = st->codec;
 330     codec->time_base = ap->time_base;
 331     codec->codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
 332     codec->width = width;
 333     codec->height = height;
 334     codec->codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 335     codec->pix_fmt = vfw_pixfmt(biCompression, biBitCount);
 336     if(biCompression == BI_RGB)
 337         codec->bits_per_coded_sample = biBitCount;
 338
 339     av_set_pts_info(st, 32, 1, 1000);
 340
 341     if(codec->pix_fmt == -1) {
 342         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type."
 343                          "Please report verbose (-v 99) debug information.\n");
 344         vfw_read_close(s);
 345         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 346     }
 347
 348     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
 349     if(!ctx->mutex) {
 350         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex.\n" );
 351         goto fail_io;
 352     }
 353     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
 354     if(!ctx->event) {
 355         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event.\n" );
 356         goto fail_io;
 357     }
 358
 359     ret = SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SEQUENCE_NOFILE, 0, 0);
 360     if(!ret) {
 361         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not start capture sequence.\n" );
 362         goto fail_io;
 363     }
 364
 365     return 0;
 366
 367 fail_bi:
 368     av_free(bi);
 369
 370 fail_io:
 371     vfw_read_close(s);
 372     return AVERROR_IO;
 373 }
 374
 375 static int vfw_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 376 {
 377     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 378     AVPacketList *pktl = NULL;
 379
 380     while(!pktl) {
 381         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
 382         pktl = ctx->pktl;
 383         if(ctx->pktl) {
 384             *pkt = ctx->pktl->pkt;
 385             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
 386             av_free(pktl);
 387         }
 388         ResetEvent(ctx->event);
 389         ReleaseMutex(ctx->mutex);
 390         if(!pktl) {
 391             if(s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 392                 return AVERROR(EAGAIN);
 393             } else {
 394                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
 395             }
 396         }
 397     }
 398
 399     ctx->curbufsize -= pkt->size;
 400
 401     return pkt->size;
 402 }
 403
 404 static int vfw_read_close(AVFormatContext *s)
 405 {
 406     struct vfw_ctx *ctx = s->priv_data;
 407
 408     if(ctx->hwnd) {
 409         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_SET_CALLBACK_VIDEOSTREAM, 0, 0);
 410         SendMessage(ctx->hwnd, WM_CAP_DRIVER_DISCONNECT, 0, 0);
 411         DestroyWindow(ctx->hwnd);
 412     }
 413     if(ctx->mutex)
 414         CloseHandle(ctx->mutex);
 415     if(ctx->event)
 416         CloseHandle(ctx->event);
 417
 418     return 0;
 419 }
 420
 421 AVInputFormat vfwcap_demuxer = {
 422     "vfwcap",
 423     NULL_IF_CONFIG_SMALL("VFW video capture"),
 424     sizeof(struct vfw_ctx),
 425     NULL,
 426     vfw_read_header,
 427     vfw_read_packet,
 428     vfw_read_close,
 429     .flags = AVFMT_NOFILE,
 430 };