Informe 1: Integración de FFmpeg en el software de Enciris Technologies

El procesamiento y la gestión de grandes cantidades de flujos multimedia puede ser un quebradero de cabeza, sobre todo en los campos de la radiodifusión, la medicina, la telemedicina, la vigilancia y el análisis de vídeo. FFmpeg es una de las soluciones de software de código abierto más conocidas que permite manipular flujos y archivos de vídeo/audio en diversos formatos y estándares.

Este documento analiza las diversas razones por las que hemos decidido integrar FFmpeg en el software API (Application Protocol Interface) y CLI (Command Line Interface) de Enciris Technologies para nuestra gama LT300 de tarjetas de captura 4K/HD (frame grabbers), así como la gama CV40 de productos de cámara 4K, y presenta las ventajas resultantes para nuestros clientes.

Descripción general, características e historia de FFmpeg

FFmpeg es un proyecto de código abierto que nació en el año 2000. El proyecto fue iniciado originalmente por Fabrice Bellard, un conocido programador muy respetado por sus numerosas contribuciones al mundo del código abierto. Desde sus inicios, el proyecto FFmpeg se estableció rápidamente como una herramienta valiosa y popular en todo el mundo para manejar todo tipo de archivos multimedia, debido sobre todo a su enorme grado de flexibilidad.

Adoptado y respaldado actualmente por una amplia comunidad de empresas y desarrolladores de todo el mundo, el núcleo de su arquitectura se basa en una colección de potentes bibliotecas de código abierto. Entre ellas destacan libavcodec, para codificar y descodificar, libavformat, para gestionar contenedores multimedia, y libavutil, que proporciona diversas funciones de utilidad. En la actualidad, FFmpeg se utiliza en un amplio abanico de aplicaciones, desde plataformas de streaming y programas de edición de vídeo hasta su integración en múltiples sistemas embebidos.

Características principales

Ofrece un conjunto de herramientas muy completo que admite casi todas las operaciones esenciales para el procesamiento de archivos multimedia. FFmpeg permite codificar y descodificar secuencias de vídeo y audio utilizando una amplia gama de códecs, incluidos estándares de uso común como H.264, HEVC y VP9 para vídeo, así como AAC, MP3 y Opus para audio. Además de sus funciones de codificación y descodificación, FFmpeg gestiona la multiplexación y demultiplexación de archivos multimedia, lo que facilita considerablemente el manejo de flujos de audio y vídeo dentro de contenedores como MP4, MKV o AVI. En cuanto a los casos de uso, también se utiliza ampliamente para el streaming en directo, ofreciendo conversión en tiempo real entre distintos formatos y protocolos. Por último, integra un útil conjunto de filtros que permiten realizar diversas tareas de procesamiento de imagen y sonido, por ejemplo redimensionar, añadir subtítulos, hacer correcciones de color y también realizar tareas de remuestreo de audio.

Ventajas y desventajas

Como todas las soluciones, FFmpeg tiene innegables puntos fuertes en ciertas áreas, así como algunas limitaciones en otras. Aquí tienes un resumen de sus principales ventajas y desventajas:

Ventajas:

• Gratuito y de código abierto (con licencia GPL o LGPL, según las opciones elegidas)
• Amplia compatibilidad con formatos de vídeo y audio
• Compatibilidad con aceleración por hardware (NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync, AMD VCE)
• Altamente flexible y personalizable con una amplia gama de opciones

Desventajas:

• Complejidad de los comandos asociados y de la configuración
• La gestión de dependencias y actualizaciones puede ser un reto
• Tiene una curva de aprendizaje relativamente pronunciada para los no expertos.

API y CLI

Enciris Technologies ha desarrollado un paquete de software API y CLI diseñado para simplificar el control y el funcionamiento de su familia de tarjetas de captura LT-300, así como de la gama CV-4x de cámaras.

Accesible a través de una API RESTful, así como directamente desde la línea de comandos de Windows o Linux, este software permite la interacción directa con el hardware para configurar los ajustes y gestionar los flujos multimedia. Ofrece la posibilidad de adquirir varios flujos de vídeo simultáneamente, grabarlos y codificarlos en varios formatos. También admite la descodificación y reproducción de varios archivos multimedia, junto con numerosas funciones integradas de procesamiento de audio, como codificación, descodificación y remuestreo.

A través de esta API fácil de usar, los usuarios pueden aprovechar todas estas funciones sin preocuparse de manejar los complejos comandos de FFmpeg ni de gestionar las dependencias de software asociadas.

¿Por qué usar FFmpeg?

La integración de FFmpeg en nuestro software responde a varias necesidades clave de los clientes en materia de gestión de flujos multimedia. En primer lugar, FFmpeg permite aprovechar la capacidad de codificación y descodificación por hardware que ofrecen distintas plataformas informáticas, en particular a través de los procesadores y aceleradores NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync y AMD VCE. Esta compatibilidad mejora notablemente el rendimiento y reduce la carga de la CPU durante el procesamiento de vídeo.

Además, FFmpeg es compatible con una amplia gama de códecs de vídeo y audio, incluidos formatos comunes como H.264, HEVC (H.265) y VP9 para vídeo, así como AAC, MP3 y Opus para audio. Gracias a la diversidad de estándares admitidos, nuestro software puede adaptarse a muchos casos de uso de aplicaciones diferentes y garantizar una compatibilidad óptima con una amplia gama de formatos y dispositivos distintos.

Otra gran ventaja de la integración es la capacidad de FFmpeg para realizar tareas avanzadas de procesamiento de vídeo. Ofrece funciones como redimensionamiento, conversión de formatos, aplicación de filtros y corrección del color. Estas herramientas son esenciales para garantizar la máxima calidad de las secuencias procesadas y grabadas, ya sea para su emisión en tiempo real o para su archivo u otros fines.

Por último, FFmpeg es una solución multiplataforma, compatible con Windows, Linux y otros sistemas operativos. Esta flexibilidad garantiza que nuestro software pueda funcionar sin problemas en múltiples infraestructuras de clientes diferentes, lo que facilita la integración en diversos entornos y reduce la complejidad de la implantación y el esfuerzo de mantenimiento tanto para los usuarios como para los desarrolladores y el servicio de asistencia informática.

Enciris Technologies utiliza FFmpeg y sus bibliotecas bajo licencia LGPL, lo que garantiza el cumplimiento de los estándares de código abierto al tiempo que mantiene la flexibilidad para la integración en nuestras soluciones comerciales.

La integración de FFmpeg en nuestro software también simplifica significativamente el esfuerzo de integración de software necesario desde el primer día del proceso de desarrollo para nuestros clientes en las siguientes áreas:

• Gestión de versiones y dependencias: Los usuarios no tienen que preocuparse de instalar y actualizar FFmpeg.
• Abstracción del sistema operativo: La herramienta funciona sin problemas en varias plataformas de sistemas operativos y equipos informáticos (Intel, AMD o Nvidia).
• Codificación y descodificación de vídeo simplificadas a través de la API: Esto proporciona acceso directo a la funcionalidad de FFmpeg sin necesidad de que los usuarios manejen complejos comandos y opciones. A través de nuestra API, los usuarios pueden codificar, descodificar, multiplexar y procesar secuencias de vídeo de nuestras tarjetas sin esfuerzo, con nuestro servidor multimedia gestionando todos los aspectos de la configuración técnica de FFmpeg.

Caso práctico: Grabación de vídeo

Con nuestra API:

1. El usuario envía una solicitud a nuestra API RESTful, especificando únicamente el formato del archivo de salida
2. El software gestiona automáticamente la adquisición, codificación y grabación

Con nuestra API y FFmpeg:

1. El usuario solicita el flujo de vídeo a través de nuestra API
2. A continuación, el flujo se redirige a FFmpeg para una codificación personalizada (elección del códec, tasa de bits, etc.).
3. El vídeo codificado se guarda como un archivo

Conclusiones

La integración de FFmpeg en el software de Enciris Technologies proporciona una solución potente y eficaz para el procesamiento multimedia. Al incrustar FFmpeg, ofrecemos a los usuarios una experiencia fluida, eliminando la complejidad de configurarlo y gestionarlo al tiempo que garantizamos el acceso a todas sus potentísimas funciones.

Este enfoque reduce significativamente la carga técnica de los usuarios, ya que elimina la necesidad de manejar dependencias, actualizaciones y gestionar problemas específicos de cada plataforma. A través de nuestra API RESTful, los usuarios pueden controlar sin esfuerzo la codificación, descodificación y procesamiento de vídeo, lo que les permite centrarse en los aspectos creativos del desarrollo de aplicaciones en lugar de en las tareas de gestión de flujos multimedia. También elimina las molestias de gestionar la plataforma de hardware y las dependencias de software para las actualizaciones y el soporte a largo plazo (LTS).

Al aprovechar FFmpeg e integrarlo, podemos garantizar que nuestro software siga siendo versátil y esté preparado para el futuro. Con las continuas actualizaciones de la comunidad de código abierto, FFmpeg proporciona mejoras continuas en el rendimiento, la compatibilidad de códecs y la aceleración de hardware, lo que permite a nuestros clientes beneficiarse del procesamiento multimedia de vanguardia sin ningún esfuerzo adicional. La integración de FFmpeg por parte de Enciris Technologies no sólo mejora las capacidades de nuestro software, sino que también proporciona a nuestros usuarios una solución ágil, eficiente y escalable para la gestión multimedia. Al abstraer las complejidades de FFmpeg, ofrecemos un sistema robusto y fácil de usar que permite a los usuarios optimizar sus flujos de trabajo con una sobrecarga técnica mínima.

Otras alternativas notables a FFmpeg son:

• GStreamer: Un marco modular para el tratamiento multimedia
• LibVLC: Se trata de una biblioteca utilizada por VLC para la gestión de flujos multimedia.
• Freno de mano: Esta es una solución dedicada a la conversión de vídeo basada en FFmpeg
• AVConv (antes parte de Libav): Se trata de un derivado alternativo de FFmpeg

¿Tiene alguna pregunta o quiere saber más? Póngase en contacto con nosotros hoy mismo.

Llame al +33 (0)5 82 9509 55 o envíe un correo electrónico: info@enciris.com

Acerca de Enciris Technologies

Los productos Enciris se diseñan y fabrican en Francia. La historia de Enciris comenzó en 2006 con la visión de crear una gama de productos de captura de vídeo accesibles y de alto rendimiento utilizando la tecnología más avanzada.

La empresa ha evolucionado hasta convertirse en uno de los principales diseñadores y fabricantes de hardware de procesamiento de vídeo de alto rendimiento para fabricantes de equipos originales, integradores de sistemas, sistemas integrados y usuarios profesionales. Enciris ofrece soluciones para que los clientes añadan tecnología de cámara Ultra HD 4K/Full HD, adquisición de vídeo, compresión de hardware, enrutamiento de vídeo, conversión de formatos de vídeo, superposición de vídeo, transmisión de vídeo y capacidades de almacenamiento.

Diseñamos soluciones tanto estándar como personalizadas para una disponibilidad a largo plazo (LTA) y una fiabilidad ultraelevada.

www.enciris.com Enciris es una empresa ISO9001:2015.