sys/v4l2/gstv4l2h264enc.c

   1 /*
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  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  *
  20  */
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 #include <sys/stat.h>
  27 #include <fcntl.h>
  28 #include <errno.h>
  29 #include <unistd.h>
  30 #include <string.h>
  31
  32 #include "gstv4l2object.h"
  33 #include "gstv4l2h264enc.h"
  34
  35 #include <string.h>
  36 #include <gst/gst-i18n-plugin.h>
  37
  38 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_v4l2_h264_enc_debug);
  39 #define GST_CAT_DEFAULT gst_v4l2_h264_enc_debug
  40
  41
  42 static GstStaticCaps src_template_caps =
  43 GST_STATIC_CAPS ("video/x-h264, stream-format=(string) byte-stream, "
  44     "alignment=(string) au");
  45
  46 enum
  47 {
  48   PROP_0,
  49   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
  50 /* TODO add H264 controls
  51  * PROP_I_FRAME_QP,
  52  * PROP_P_FRAME_QP,
  53  * PROP_B_FRAME_QP,
  54  * PROP_MIN_QP,
  55  * PROP_MAX_QP,
  56  * PROP_8x8_TRANSFORM,
  57  * PROP_CPB_SIZE,
  58  * PROP_ENTROPY_MODE,
  59  * PROP_I_PERIOD,
  60  * PROP_LOOP_FILTER_ALPHA,
  61  * PROP_LOOP_FILTER_BETA,
  62  * PROP_LOOP_FILTER_MODE,
  63  * PROP_VUI_EXT_SAR_HEIGHT,
  64  * PROP_VUI_EXT_SAR_WIDTH,
  65  * PROP_VUI_SAR_ENABLED,
  66  * PROP_VUI_SAR_IDC,
  67  * PROP_SEI_FRAME_PACKING,
  68  * PROP_SEI_FP_CURRENT_FRAME_0,
  69  * PROP_SEI_FP_ARRANGEMENT_TYP,
  70  * ...
  71  * */
  72 };
  73
  74 #define gst_v4l2_h264_enc_parent_class parent_class
  75 G_DEFINE_TYPE (GstV4l2H264Enc, gst_v4l2_h264_enc, GST_TYPE_V4L2_VIDEO_ENC);
  76
  77 static void
  78 gst_v4l2_h264_enc_set_property (GObject * object,
  79     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
  80 {
  81   /* TODO */
  82 }
  83
  84 static void
  85 gst_v4l2_h264_enc_get_property (GObject * object,
  86     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
  87 {
  88   /* TODO */
  89 }
  90
  91 static gint
  92 v4l2_profile_from_string (const gchar * profile)
  93 {
  94   gint v4l2_profile = -1;
  95
  96   if (g_str_equal (profile, "baseline")) {
  97     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_BASELINE;
  98   } else if (g_str_equal (profile, "constrained-baseline")) {
  99     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_CONSTRAINED_BASELINE;
 100   } else if (g_str_equal (profile, "main")) {
 101     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MAIN;
 102   } else if (g_str_equal (profile, "extended")) {
 103     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_EXTENDED;
 104   } else if (g_str_equal (profile, "high")) {
 105     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH;
 106   } else if (g_str_equal (profile, "high-10")) {
 107     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_10;
 108   } else if (g_str_equal (profile, "high-4:2:2")) {
 109     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_422;
 110   } else if (g_str_equal (profile, "high-4:4:4")) {
 111     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_444_PREDICTIVE;
 112   } else if (g_str_equal (profile, "high-10-intra")) {
 113     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_10_INTRA;
 114   } else if (g_str_equal (profile, "high-4:2:2-intra")) {
 115     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_422_INTRA;
 116   } else if (g_str_equal (profile, "high-4:4:4-intra")) {
 117     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_444_INTRA;
 118   } else if (g_str_equal (profile, "cavlc-4:4:4-intra")) {
 119     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_CAVLC_444_INTRA;
 120   } else if (g_str_equal (profile, "scalable-baseline")) {
 121     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_BASELINE;
 122   } else if (g_str_equal (profile, "scalable-high")) {
 123     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_HIGH;
 124   } else if (g_str_equal (profile, "scalable-high-intra")) {
 125     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_HIGH_INTRA;
 126   } else if (g_str_equal (profile, "stereo-high")) {
 127     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_STEREO_HIGH;
 128   } else if (g_str_equal (profile, "multiview-high")) {
 129     v4l2_profile = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MULTIVIEW_HIGH;
 130   } else {
 131     GST_WARNING ("Unsupported profile string '%s'", profile);
 132   }
 133
 134   return v4l2_profile;
 135 }
 136
 137 static const gchar *
 138 v4l2_profile_to_string (gint v4l2_profile)
 139 {
 140   switch (v4l2_profile) {
 141     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_BASELINE:
 142       return "baseline";
 143     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_CONSTRAINED_BASELINE:
 144       return "constrained-baseline";
 145     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MAIN:
 146       return "main";
 147     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_EXTENDED:
 148       return "extended";
 149     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH:
 150       return "high";
 151     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_10:
 152       return "high-10";
 153     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_422:
 154       return "high-4:2:2";
 155     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_444_PREDICTIVE:
 156       return "high-4:4:4";
 157     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_10_INTRA:
 158       return "high-10-intra";
 159     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_422_INTRA:
 160       return "high-4:2:2-intra";
 161     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_HIGH_444_INTRA:
 162       return "high-4:4:4-intra";
 163     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_CAVLC_444_INTRA:
 164       return "cavlc-4:4:4-intra";
 165     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_BASELINE:
 166       return "scalable-baseline";
 167     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_HIGH:
 168       return "scalable-high";
 169     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_SCALABLE_HIGH_INTRA:
 170       return "scalable-high-intra";
 171     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_STEREO_HIGH:
 172       return "stereo-high";
 173     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE_MULTIVIEW_HIGH:
 174       return "multiview-high";
 175     default:
 176       GST_WARNING ("Unsupported V4L2 profile %i", v4l2_profile);
 177       break;
 178   }
 179
 180   return NULL;
 181 }
 182
 183 static gint
 184 v4l2_level_from_string (const gchar * level)
 185 {
 186   gint v4l2_level = -1;
 187
 188   if (g_str_equal (level, "1"))
 189     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_0;
 190   else if (g_str_equal (level, "1b"))
 191     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1B;
 192   else if (g_str_equal (level, "1.1"))
 193     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_1;
 194   else if (g_str_equal (level, "1.2"))
 195     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_2;
 196   else if (g_str_equal (level, "1.3"))
 197     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_3;
 198   else if (g_str_equal (level, "2"))
 199     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_0;
 200   else if (g_str_equal (level, "2.1"))
 201     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_1;
 202   else if (g_str_equal (level, "2.2"))
 203     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_2;
 204   else if (g_str_equal (level, "3"))
 205     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_0;
 206   else if (g_str_equal (level, "3.1"))
 207     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_1;
 208   else if (g_str_equal (level, "3.2"))
 209     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_2;
 210   else if (g_str_equal (level, "4"))
 211     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_0;
 212   else if (g_str_equal (level, "4.1"))
 213     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_1;
 214   else if (g_str_equal (level, "4.2"))
 215     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_2;
 216   else if (g_str_equal (level, "5"))
 217     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_5_0;
 218   else if (g_str_equal (level, "5.1"))
 219     v4l2_level = V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_5_1;
 220   else
 221     GST_WARNING ("Unsupported level '%s'", level);
 222
 223   return v4l2_level;
 224 }
 225
 226 static const gchar *
 227 v4l2_level_to_string (gint v4l2_level)
 228 {
 229   switch (v4l2_level) {
 230     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_0:
 231       return "1";
 232     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1B:
 233       return "1b";
 234     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_1:
 235       return "1.1";
 236     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_2:
 237       return "1.2";
 238     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_1_3:
 239       return "1.3";
 240     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_0:
 241       return "2";
 242     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_1:
 243       return "2.1";
 244     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_2_2:
 245       return "2.2";
 246     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_0:
 247       return "3.0";
 248     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_1:
 249       return "3.1";
 250     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_3_2:
 251       return "3.2";
 252     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_0:
 253       return "4";
 254     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_1:
 255       return "4.1";
 256     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_4_2:
 257       return "4.2";
 258     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_5_0:
 259       return "5";
 260     case V4L2_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL_5_1:
 261       return "5.1";
 262     default:
 263       GST_WARNING ("Unsupported V4L2 level %i", v4l2_level);
 264       break;
 265   }
 266
 267   return NULL;
 268 }
 269
 270 static void
 271 gst_v4l2_h264_enc_init (GstV4l2H264Enc * self)
 272 {
 273 }
 274
 275 static void
 276 gst_v4l2_h264_enc_class_init (GstV4l2H264EncClass * klass)
 277 {
 278   GstElementClass *element_class;
 279   GObjectClass *gobject_class;
 280   GstV4l2VideoEncClass *baseclass;
 281
 282   parent_class = g_type_class_peek_parent (klass);
 283
 284   element_class = (GstElementClass *) klass;
 285   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 286   baseclass = (GstV4l2VideoEncClass *) (klass);
 287
 288   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_v4l2_h264_enc_debug, "v4l2h264enc", 0,
 289       "V4L2 H.264 Encoder");
 290
 291   gst_element_class_set_static_metadata (element_class,
 292       "V4L2 H.264 Encoder",
 293       "Codec/Encoder/Video",
 294       "Encode H.264 video streams via V4L2 API", "ayaka <ayaka@soulik.info>");
 295
 296   gobject_class->set_property =
 297       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_h264_enc_set_property);
 298   gobject_class->get_property =
 299       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2_h264_enc_get_property);
 300
 301   baseclass->codec_name = "H264";
 302   baseclass->profile_cid = V4L2_CID_MPEG_VIDEO_H264_PROFILE;
 303   baseclass->profile_to_string = v4l2_profile_to_string;
 304   baseclass->profile_from_string = v4l2_profile_from_string;
 305   baseclass->level_cid = V4L2_CID_MPEG_VIDEO_H264_LEVEL;
 306   baseclass->level_to_string = v4l2_level_to_string;
 307   baseclass->level_from_string = v4l2_level_from_string;
 308 }
 309
 310 /* Probing functions */
 311 gboolean
 312 gst_v4l2_is_h264_enc (GstCaps * sink_caps, GstCaps * src_caps)
 313 {
 314   return gst_v4l2_is_video_enc (sink_caps, src_caps,
 315       gst_static_caps_get (&src_template_caps));
 316 }
 317
 318 void
 319 gst_v4l2_h264_enc_register (GstPlugin * plugin, const gchar * basename,
 320     const gchar * device_path, GstCaps * sink_caps, GstCaps * src_caps)
 321 {
 322   gst_v4l2_video_enc_register (plugin, GST_TYPE_V4L2_H264_ENC,
 323       "h264", basename, device_path, sink_caps,
 324       gst_static_caps_get (&src_template_caps), src_caps);
 325 }