gst/rtp/gstrtph263ppay.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <2005> Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #  include "config.h"
  22 #endif
  23
  24 #include <string.h>
  25
  26 #include <gst/rtp/gstrtpbuffer.h>
  27
  28 #include "gstrtph263ppay.h"
  29
  30 #define DEFAULT_FRAGMENTATION_MODE   GST_FRAGMENTATION_MODE_NORMAL
  31
  32 enum
  33 {
  34   PROP_0,
  35   PROP_FRAGMENTATION_MODE
  36 };
  37
  38 #define GST_TYPE_FRAGMENTATION_MODE (gst_fragmentation_mode_get_type())
  39 static GType
  40 gst_fragmentation_mode_get_type (void)
  41 {
  42   static GType fragmentation_mode_type = 0;
  43   static const GEnumValue fragmentation_mode[] = {
  44     {GST_FRAGMENTATION_MODE_NORMAL, "Normal", "normal"},
  45     {GST_FRAGMENTATION_MODE_SYNC, "Fragment at sync points", "sync"},
  46     {0, NULL, NULL},
  47   };
  48
  49   if (!fragmentation_mode_type) {
  50     fragmentation_mode_type =
  51         g_enum_register_static ("GstFragmentationMode", fragmentation_mode);
  52   }
  53   return fragmentation_mode_type;
  54 }
  55
  56
  57 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (rtph263ppay_debug);
  58 #define GST_CAT_DEFAULT rtph263ppay_debug
  59
  60 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h263p_pay_sink_template =
  61 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  62     GST_PAD_SINK,
  63     GST_PAD_ALWAYS,
  64     GST_STATIC_CAPS ("video/x-h263, " "variant = (string) \"itu\" ")
  65     );
  66
  67 static GstStaticPadTemplate gst_rtp_h263p_pay_src_template =
  68     GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  69     GST_PAD_SRC,
  70     GST_PAD_ALWAYS,
  71     GST_STATIC_CAPS ("application/x-rtp, "
  72         "media = (string) \"video\", "
  73         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  74         "clock-rate = (int) 90000, " "encoding-name = (string) \"H263-1998\"; "
  75         "application/x-rtp, "
  76         "media = (string) \"video\", "
  77         "payload = (int) " GST_RTP_PAYLOAD_DYNAMIC_STRING ", "
  78         "clock-rate = (int) 90000, " "encoding-name = (string) \"H263-2000\"")
  79     );
  80
  81 static void gst_rtp_h263p_pay_finalize (GObject * object);
  82
  83 static void gst_rtp_h263p_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  84     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  85 static void gst_rtp_h263p_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  86     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  87
  88 static gboolean gst_rtp_h263p_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload,
  89     GstCaps * caps);
  90 static GstFlowReturn gst_rtp_h263p_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload *
  91     payload, GstBuffer * buffer);
  92
  93 GST_BOILERPLATE (GstRtpH263PPay, gst_rtp_h263p_pay, GstBaseRTPPayload,
  94     GST_TYPE_BASE_RTP_PAYLOAD);
  95
  96 static void
  97 gst_rtp_h263p_pay_base_init (gpointer klass)
  98 {
  99   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 100
 101   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 102       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h263p_pay_src_template));
 103   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 104       gst_static_pad_template_get (&gst_rtp_h263p_pay_sink_template));
 105
 106   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "RTP H263 payloader",
 107       "Codec/Payloader/Network",
 108       "Payload-encodes H263/+/++ video in RTP packets (RFC 4629)",
 109       "Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>");
 110 }
 111
 112 static void
 113 gst_rtp_h263p_pay_class_init (GstRtpH263PPayClass * klass)
 114 {
 115   GObjectClass *gobject_class;
 116   GstBaseRTPPayloadClass *gstbasertppayload_class;
 117
 118   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 119   gstbasertppayload_class = (GstBaseRTPPayloadClass *) klass;
 120
 121   gobject_class->finalize = gst_rtp_h263p_pay_finalize;
 122   gobject_class->set_property = gst_rtp_h263p_pay_set_property;
 123   gobject_class->get_property = gst_rtp_h263p_pay_get_property;
 124
 125   gstbasertppayload_class->set_caps = gst_rtp_h263p_pay_setcaps;
 126   gstbasertppayload_class->handle_buffer = gst_rtp_h263p_pay_handle_buffer;
 127
 128   g_object_class_install_property (G_OBJECT_CLASS (klass),
 129       PROP_FRAGMENTATION_MODE, g_param_spec_enum ("fragmentation-mode",
 130           "Fragmentation Mode",
 131           "Packet Fragmentation Mode", GST_TYPE_FRAGMENTATION_MODE,
 132           DEFAULT_FRAGMENTATION_MODE, G_PARAM_READWRITE));
 133
 134   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (rtph263ppay_debug, "rtph263ppay",
 135       0, "rtph263ppay (RFC 4629)");
 136 }
 137
 138 static void
 139 gst_rtp_h263p_pay_init (GstRtpH263PPay * rtph263ppay,
 140     GstRtpH263PPayClass * klass)
 141 {
 142   rtph263ppay->adapter = gst_adapter_new ();
 143
 144   rtph263ppay->fragmentation_mode = DEFAULT_FRAGMENTATION_MODE;
 145 }
 146
 147 static void
 148 gst_rtp_h263p_pay_finalize (GObject * object)
 149 {
 150   GstRtpH263PPay *rtph263ppay;
 151
 152   rtph263ppay = GST_RTP_H263P_PAY (object);
 153
 154   g_object_unref (rtph263ppay->adapter);
 155   rtph263ppay->adapter = NULL;
 156
 157   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 158 }
 159
 160 static gboolean
 161 gst_rtp_h263p_pay_setcaps (GstBaseRTPPayload * payload, GstCaps * caps)
 162 {
 163   gboolean res;
 164
 165   gst_basertppayload_set_options (payload, "video", TRUE, "H263-1998", 90000);
 166   res = gst_basertppayload_set_outcaps (payload, NULL);
 167
 168   return res;
 169 }
 170
 171 static void
 172 gst_rtp_h263p_pay_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 173     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 174 {
 175   GstRtpH263PPay *rtph263ppay;
 176
 177   rtph263ppay = GST_RTP_H263P_PAY (object);
 178
 179   switch (prop_id) {
 180     case PROP_FRAGMENTATION_MODE:
 181       rtph263ppay->fragmentation_mode = g_value_get_enum (value);
 182       break;
 183     default:
 184       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 185       break;
 186   }
 187 }
 188
 189 static void
 190 gst_rtp_h263p_pay_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 191     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 192 {
 193   GstRtpH263PPay *rtph263ppay;
 194
 195   rtph263ppay = GST_RTP_H263P_PAY (object);
 196
 197   switch (prop_id) {
 198     case PROP_FRAGMENTATION_MODE:
 199       g_value_set_enum (value, rtph263ppay->fragmentation_mode);
 200       break;
 201     default:
 202       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 203       break;
 204   }
 205 }
 206
 207 static GstFlowReturn
 208 gst_rtp_h263p_pay_flush (GstRtpH263PPay * rtph263ppay)
 209 {
 210   guint avail;
 211   GstBuffer *outbuf;
 212   GstFlowReturn ret;
 213   gboolean fragmented;
 214
 215   avail = gst_adapter_available (rtph263ppay->adapter);
 216   if (avail == 0)
 217     return GST_FLOW_OK;
 218
 219   fragmented = FALSE;
 220   /* This algorithm assumes the H263/+/++ encoder sends complete frames in each
 221    * buffer */
 222   /* With Fragmentation Mode at GST_FRAGMENTATION_MODE_NORMAL:
 223    *  This algorithm implements the Follow-on packets method for packetization.
 224    *  This assumes low packet loss network.
 225    * With Fragmentation Mode at GST_FRAGMENTATION_MODE_SYNC:
 226    *  This algorithm separates large frames at synchronisation points (Segments)
 227    *  (See RFC 4629 section 6). It would be interesting to have a property such as network
 228    *  quality to select between both packetization methods */
 229   /* TODO Add VRC supprt (See RFC 4629 section 5.2) */
 230
 231   while (avail > 0) {
 232     guint towrite;
 233     guint8 *payload;
 234     guint payload_len;
 235     gint header_len;
 236     guint next_gop = 0;
 237     gboolean found_gob = FALSE;
 238
 239     if (rtph263ppay->fragmentation_mode == GST_FRAGMENTATION_MODE_SYNC) {
 240       /* start after 1st gop possible */
 241       guint parsed_len = 3;
 242       const guint8 *parse_data = NULL;
 243
 244       parse_data = gst_adapter_peek (rtph263ppay->adapter, avail);
 245
 246       /* Check if we have a gob or eos , eossbs */
 247       /* FIXME EOS and EOSSBS packets should never contain any gobs and vice-versa */
 248       if (avail >= 3 && *parse_data == 0 && *(parse_data + 1) == 0
 249           && *(parse_data + 2) >= 0x80) {
 250         GST_DEBUG_OBJECT (rtph263ppay, " Found GOB header");
 251         found_gob = TRUE;
 252       }
 253       /* Find next and cut the packet accordingly */
 254       /* TODO we should get as many gobs as possible until MTU is reached, this
 255        * code seems to just get one GOB per packet */
 256       while (parsed_len + 2 < avail) {
 257         if (parse_data[parsed_len] == 0 && parse_data[parsed_len + 1] == 0
 258             && parse_data[parsed_len + 2] >= 0x80) {
 259           next_gop = parsed_len;
 260           GST_DEBUG_OBJECT (rtph263ppay, " Next GOB Detected at :  %d",
 261               next_gop);
 262           break;
 263         }
 264         parsed_len++;
 265       }
 266     }
 267
 268     /* for picture start frames (non-fragmented), we need to remove the first
 269      * two 0x00 bytes and set P=1 */
 270     header_len = (fragmented && !found_gob) ? 2 : 0;
 271
 272     towrite = MIN (avail, gst_rtp_buffer_calc_payload_len
 273         (GST_BASE_RTP_PAYLOAD_MTU (rtph263ppay) - header_len, 0, 0));
 274
 275     if (next_gop > 0)
 276       towrite = MIN (next_gop, towrite);
 277
 278     payload_len = header_len + towrite;
 279
 280     outbuf = gst_rtp_buffer_new_allocate (payload_len, 0, 0);
 281     /* last fragment gets the marker bit set */
 282     gst_rtp_buffer_set_marker (outbuf, avail > towrite ? 0 : 1);
 283
 284     payload = gst_rtp_buffer_get_payload (outbuf);
 285
 286     gst_adapter_copy (rtph263ppay->adapter, &payload[header_len], 0, towrite);
 287
 288     /*  0                   1
 289      *  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
 290      * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 291      * |   RR    |P|V|   PLEN    |PEBIT|
 292      * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
 293      */
 294     /* if fragmented or gop header , write p bit =1 */
 295     payload[0] = (fragmented && !found_gob) ? 0x00 : 0x04;
 296     payload[1] = 0;
 297
 298     GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = rtph263ppay->first_timestamp;
 299     GST_BUFFER_DURATION (outbuf) = rtph263ppay->first_duration;
 300
 301     gst_adapter_flush (rtph263ppay->adapter, towrite);
 302
 303     ret = gst_basertppayload_push (GST_BASE_RTP_PAYLOAD (rtph263ppay), outbuf);
 304
 305     avail -= towrite;
 306     fragmented = TRUE;
 307   }
 308
 309   return ret;
 310 }
 311
 312 static GstFlowReturn
 313 gst_rtp_h263p_pay_handle_buffer (GstBaseRTPPayload * payload,
 314     GstBuffer * buffer)
 315 {
 316   GstRtpH263PPay *rtph263ppay;
 317   GstFlowReturn ret;
 318
 319   rtph263ppay = GST_RTP_H263P_PAY (payload);
 320
 321   rtph263ppay->first_timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer);
 322   rtph263ppay->first_duration = GST_BUFFER_DURATION (buffer);
 323
 324   /* we always encode and flush a full picture */
 325   gst_adapter_push (rtph263ppay->adapter, buffer);
 326   ret = gst_rtp_h263p_pay_flush (rtph263ppay);
 327
 328   return ret;
 329 }
 330
 331 gboolean
 332 gst_rtp_h263p_pay_plugin_init (GstPlugin * plugin)
 333 {
 334   return gst_element_register (plugin, "rtph263ppay",
 335       GST_RANK_NONE, GST_TYPE_RTP_H263P_PAY);
 336 }