Whitepaper 1: Integrazione di FFmpeg nel software di Enciris Technologies

L'elaborazione e la gestione di un gran numero di flussi multimediali può essere un grattacapo, soprattutto nei settori della radiodiffusione, della medicina, della telemedicina, della sorveglianza e dell'analisi video. FFmpeg è una delle più note soluzioni software open-source che consente la manipolazione di flussi e file video/audio in vari formati e standard.

Questo documento illustra le varie ragioni per cui abbiamo scelto di integrare FFmpeg nel software API (Application Protocol Interface) e CLI (Command Line Interface) di Enciris Technologies per la nostra gamma di schede di acquisizione 4K/HD (frame grabber) LT300 e per la gamma di telecamere 4K CV40, e presenta i vantaggi che ne derivano per i nostri clienti.

Panoramica, caratteristiche e storia di FFmpeg

FFmpeg è un progetto open-source nato nel 2000. Il progetto è stato originariamente avviato da Fabrice Bellard, un noto programmatore molto rispettato per i suoi numerosi contributi al mondo open-source. Fin dall'inizio, il progetto FFmpeg si è rapidamente affermato come uno strumento prezioso e popolare in tutto il mondo per la gestione di tutti i tipi di file multimediali, soprattutto grazie al suo enorme grado di flessibilità.

Adottata e supportata da un'ampia comunità di aziende e sviluppatori in tutto il mondo, il nucleo della sua architettura si basa su una raccolta di potenti librerie open-source. Queste includono strumenti importanti come libavcodec per la codifica e la decodifica, libavformat per la gestione dei contenitori multimediali e libavutil, che fornisce varie funzioni di utilità. Oggi FFmpeg viene utilizzato in una vasta gamma di applicazioni, dalle piattaforme di streaming ai software di editing video, fino alle varie integrazioni nei sistemi embedded.

Caratteristiche principali

Offre una suite di strumenti estremamente completa che supporta quasi tutte le operazioni essenziali per l'elaborazione di file multimediali. FFmpeg consente la codifica e la decodifica di flussi video e audio utilizzando un'ampia gamma di codec, tra cui gli standard più diffusi come H.264, HEVC e VP9 per i video e AAC, MP3 e Opus per l'audio. Oltre alle sue capacità di codifica e decodifica, FFmpeg gestisce il multiplexing e il demultiplexing dei file multimediali, semplificando notevolmente la gestione dei flussi audio e video all'interno di contenitori come MP4, MKV o AVI. In termini di casi d'uso, viene anche utilizzato ampiamente per lo streaming live, offrendo la conversione in tempo reale tra diversi formati e protocolli. Infine, integra un'utile serie di filtri che consentono di eseguire varie operazioni di elaborazione delle immagini e del suono, ad esempio il ridimensionamento, l'aggiunta di sottotitoli, la correzione del colore e il ricampionamento dell'audio.

Vantaggi e svantaggi

Come tutte le soluzioni, FFmpeg presenta innegabili punti di forza in alcune aree e alcune limitazioni in altre. Ecco una panoramica dei principali vantaggi e svantaggi percepiti:

Vantaggi:

Libero e open-source (con licenza GPL o LGPL, a seconda delle opzioni scelte)
Ampia compatibilità con i formati video e audio
Supporto dell'accelerazione hardware (NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync, AMD VCE)
Altamente flessibile e personalizzabile con un'ampia gamma di opzioni

Svantaggi:

Complessità dei comandi e della configurazione associati
La gestione delle dipendenze e degli aggiornamenti può essere impegnativa
Ha una curva di apprendimento relativamente ripida per i non esperti.

Panoramica dell'API e della CLI

Enciris Technologies ha sviluppato una suite di software API e CLI progettata per semplificare il controllo e il funzionamento della sua famiglia di schede di acquisizione LT-300 e della gamma di telecamere CV-4x.

Accessibile tramite un'API RESTful e direttamente dalla riga di comando di Windows o Linux, questo software permette di interagire direttamente con l'hardware per configurare le impostazioni e gestire i flussi multimediali. Offre la possibilità di acquisire più flussi video contemporaneamente, registrarli e codificarli in vari formati. Supporta inoltre la decodifica e la riproduzione di vari file multimediali, oltre a numerose funzioni di elaborazione audio integrate, tra cui la codifica, la decodifica e il ricampionamento.

Grazie a questa API semplice da usare, gli utenti possono sfruttare tutte queste funzioni senza preoccuparsi di gestire i complessi comandi di FFmpeg o la gestione delle dipendenze software associate.

Perché usare FFmpeg?

L'integrazione di FFmpeg nel nostro software risponde a diverse esigenze chiave nella gestione dei flussi multimediali per i clienti. In primo luogo, FFmpeg consente di sfruttare le capacità di codifica e decodifica hardware offerte da diverse piattaforme di computer, in particolare attraverso i processori e gli acceleratori NVIDIA NVENC, Intel Quick Sync e AMD VCE. Questo supporto migliora significativamente le prestazioni e riduce il carico della CPU durante l'elaborazione video.

Inoltre, FFmpeg supporta un'ampia gamma di codec video e audio, compresi formati comuni come H.264, HEVC (H.265) e VP9 per i video, nonché AAC, MP3 e Opus per l'audio. Grazie alla varietà di standard supportati, il nostro software può adattarsi a molti casi d'uso diversi e garantire una compatibilità ottimale con un'ampia gamma di formati e dispositivi.

Un altro grande vantaggio dell'integrazione è la capacità di FFmpeg di eseguire operazioni avanzate di elaborazione video. Offre funzioni quali il ridimensionamento, la conversione di formato, l'applicazione di filtri e la correzione del colore. Questi strumenti sono essenziali per garantire la massima qualità dei flussi elaborati e registrati, sia per la trasmissione in tempo reale che per l'archiviazione o altri scopi.

Infine, FFmpeg è una soluzione multipiattaforma, compatibile con Windows, Linux e altri sistemi operativi. Questa flessibilità garantisce che il nostro software possa funzionare senza problemi su diverse infrastrutture dei clienti, facilitando l'integrazione in vari ambienti e riducendo la complessità dell'implementazione e l'impegno di manutenzione per gli utenti, gli sviluppatori e il supporto IT.

Enciris Technologies utilizza FFmpeg e le sue librerie sotto licenza LGPL, garantendo la conformità agli standard open-source e mantenendo al contempo la flessibilità per l'integrazione nelle nostre soluzioni commerciali.

L'integrazione di FFmpeg nel nostro software semplifica inoltre in modo significativo lo sforzo di integrazione del software richiesto fin dal primo giorno del processo di sviluppo per i nostri clienti nelle seguenti aree:

Gestione delle versioni e delle dipendenze: Gli utenti non devono preoccuparsi di installare e aggiornare FFmpeg.
Astrazione del sistema operativo: Lo strumento funziona senza problemi su diverse piattaforme OS e hardware (Intel, AMD o Nvidia).
Codifica e decodifica video semplificata tramite API: Questo permette di accedere direttamente alle funzionalità di FFmpeg senza richiedere agli utenti di gestire comandi e opzioni complesse. Attraverso la nostra API, gli utenti possono codificare, decodificare, multiplexare ed elaborare flussi video dalle nostre schede senza alcuno sforzo, con il nostro server multimediale che gestisce tutti gli aspetti della configurazione tecnica di FFmpeg.

Caso d'uso: Registrazione video

Con la nostra API:

L'utente invia una richiesta alla nostra API RESTful, specificando solo il formato del file di output
Il software gestisce automaticamente l'acquisizione, la codifica e la registrazione.

Con la nostra API e FFmpeg:

L'utente richiede il flusso video tramite la nostra API
Il flusso viene quindi reindirizzato a FFmpeg per la codifica personalizzata (scegliendo codec, bitrate, ecc.).
Il video codificato viene salvato come file

Conclusioni

L'integrazione di FFmpeg nel software di Enciris Technologies offre una soluzione potente ed efficiente per l'elaborazione multimediale. Grazie all'integrazione di FFmpeg, offriamo agli utenti un'esperienza senza soluzione di continuità, eliminando la complessità della configurazione e della gestione e garantendo l'accesso a tutte le sue potentissime funzioni.

Questo approccio riduce significativamente l'onere tecnico per gli utenti, perché elimina la necessità di gestire le dipendenze, gli aggiornamenti e i problemi specifici della piattaforma. Grazie alla nostra API RESTful, gli utenti possono controllare senza problemi la codifica, la decodifica e l'elaborazione dei video, concentrandosi sugli aspetti creativi dello sviluppo dell'applicazione piuttosto che sulle attività di gestione dei flussi multimediali. Inoltre, non è più necessario gestire le dipendenze della piattaforma hardware e del software per gli aggiornamenti e il supporto a lungo termine (LTS).

Sfruttando FFmpeg e integrandolo, possiamo garantire che il nostro software rimanga versatile e a prova di futuro. Grazie ai continui aggiornamenti della comunità open-source, FFmpeg offre continui miglioramenti in termini di prestazioni, supporto dei codec e accelerazione hardware, consentendo ai nostri clienti di beneficiare di un'elaborazione multimediale all'avanguardia senza alcuno sforzo aggiuntivo. L'integrazione di FFmpeg da parte di Enciris Technologies non solo migliora le capacità del nostro software, ma fornisce ai nostri utenti una soluzione semplificata, efficiente e scalabile per la gestione multimediale. Astraendo le complessità di FFmpeg, offriamo un sistema robusto e facile da usare che consente agli utenti di ottimizzare i loro flussi di lavoro con un minimo di spese tecniche.

Altre alternative degne di nota a FFmpeg sono:

GStreamer: Si tratta di un framework modulare per l'elaborazione multimediale
LibVLC: Si tratta di una libreria utilizzata da VLC per la gestione dei flussi multimediali.
Freno a mano: Si tratta di una soluzione dedicata alla conversione video basata su FFmpeg
AVConv (ex parte di Libav): Si tratta di un derivato alternativo di FFmpeg

Avete una domanda o volete saperne di più? Contattateci oggi stesso.

Chiamare il numero +33 (0)5 82 9509 55 o inviare un'e-mail: info@enciris.com

Informazioni su Enciris Technologies

I prodotti Enciris sono progettati e costruiti in Francia. La storia di Enciris è iniziata nel 2006 con l'idea di realizzare una gamma di prodotti accessibili per l'acquisizione video ad alte prestazioni, utilizzando la tecnologia più recente e all'avanguardia.

L'azienda si è evoluta fino a diventare uno dei principali progettisti e produttori di hardware di elaborazione video ad alte prestazioni per OEM, integratori di sistemi, sistemi embedded e utenti professionali. Enciris offre ai clienti soluzioni per aggiungere la tecnologia delle telecamere Ultra HD 4K/Full HD, l'acquisizione video, la compressione hardware, il routing video, la conversione del formato video, la sovrapposizione video, lo streaming video e le capacità di archiviazione.

Progettiamo soluzioni sia off-the-shelf che personalizzate per la Long Term Availability (LTA) e l'altissima affidabilità.

www.enciris.com Enciris è un'azienda certificata ISO9001:2015.