ホワイトペーパー1：Enciris TechnologiesソフトウェアへのFFmpegの統合

特に放送、医療、遠隔医療、監視、映像解析の分野では、大量のマルチメディアストリームの処理と管理は頭痛の種になりかねません。FFmpegは、様々なフォーマットや規格のビデオ/オーディオストリームやファイルの操作を可能にする、最も有名なオープンソースソフトウェアソリューションの1つです。

このドキュメントでは、4K/HDキャプチャカード（フレームグラバー）のLT300シリーズと4Kカメラ製品のCV40シリーズ用のEnciris Technologies API（Application Protocol Interface）とCLI（Command Line Interface）ソフトウェアにFFmpegを統合することを選択したさまざまな理由について説明し、その結果得られるお客様にとってのメリットを紹介します。

FFmpegの概要、機能、歴史

FFmpegは2000年に始まったオープンソースプロジェクトである。このプロジェクトはもともと、オープンソースの世界への数多くの貢献で尊敬されている有名なプログラマー、Fabrice Bellardによって始められました。その当初から、FFmpegプロジェクトは、その大きな柔軟性により、あらゆる種類のマルチメディアファイルを処理するための貴重で人気のあるツールとして、世界中で急速に地位を確立しました。

現在、世界中の企業や開発者からなる大規模なコミュニティに採用され、サポートされているこのアーキテクチャの中核は、強力なオープンソースライブラリのコレクションに基づいている。これらには、エンコードとデコードのためのlibavcodec、マルチメディアコンテナを管理するためのlibavformat、様々なユーティリティ関数を提供するlibavutilなどの注目すべきツールが含まれています。今日、FFmpeg は、ストリーミング・プラットフォームからビデオ編集ソフトウェア、そして複数の組み込みシステムにおける様々な統合まで、あらゆるアプリケーションのユースケースで使用されています。

主な特徴

マルチメディアファイルの処理に不可欠なほぼすべての操作をサポートする、非常に包括的なツールスイートを提供します。FFmpegは、ビデオ用のH.264、HEVC、VP9、オーディオ用のAAC、MP3、Opusなどの一般的に使用されている標準を含む、幅広いコーデックを使用してビデオおよびオーディオストリームのエンコードとデコードを可能にします。エンコードおよびデコード機能に加えて、FFmpegはマルチメディアファイルの多重化および多重化解除を管理するため、MP4、MKV、AVIなどのコンテナ内でオーディオおよびビデオストリームを処理するのが大幅に簡単になります。ユースケースとしては、ライブストリーミングにも広く導入されており、異なるフォーマットやプロトコル間のリアルタイム変換を提供している。最後に、リサイズ、字幕の追加、色調補正、オーディオのリサンプリングなど、さまざまな画像や音声の処理タスクを可能にする便利なフィルターセットが統合されています。

メリットとデメリット

すべてのソリューションのように、FFmpegは、他のいくつかの制限と同様に、特定の分野で紛れもない強みを持っています。ここでは、FFmpegの主な長所と短所を紹介します：

利点がある：

フリーでオープンソース（選択したオプションに応じて、GPLまたはLGPLでライセンスされる）
ビデオおよびオーディオフォーマットとの幅広い互換性
ハードウェアアクセラレーションをサポート（NVIDIA NVENC、Intel Quick Sync、AMD VCE）
幅広いオプションによる高い柔軟性とカスタマイズ性

デメリット

関連コマンドと設定の複雑さ
依存と更新の管理は難しい
非専門家にとっては、学習曲線が比較的急である。

APIとCLIの概要

エンシリス・テクノロジーズは、フレームグラバーのLT-300キャプチャカードファミリーとカメラ製品のCV-4xシリーズの制御と操作を簡素化するために設計されたAPIとCLIソフトウェアスイートを開発しました。

RESTfulなAPIやWindowsやLinuxのコマンドラインから直接アクセス可能なこのソフトウェアは、ハードウェアと直接対話し、設定やマルチメディアストリームの管理を行うことができます。複数のビデオストリームを同時に取得し、録画し、様々なフォーマットでエンコードする機能を提供します。また、エンコード、デコード、リサンプリングを含む多数の統合オーディオ処理機能とともに、様々なマルチメディアファイルのデコードと再生をサポートします。

この使いやすいAPIを通じて、ユーザーは複雑なFFmpegコマンドの処理や関連ソフトウェアの依存関係の管理を気にすることなく、これらの機能をすべて活用することができる。

なぜFFmpegを使うのか？

FFmpegの当社ソフトウェアへの統合は、マルチメディア・ストリーム管理における顧客のいくつかの重要なニーズに対応します。第一に、FFmpegは、特にNVIDIA NVENC、Intel Quick Sync、AMD VCEプロセッサとアクセラレータを通して、様々な異なるコンピュータ・プラットフォームが提供するハードウェア・エンコーディングとデコーディング機能を活用することを可能にします。このサポートにより、パフォーマンスが大幅に向上し、ビデオ処理中のCPU負荷が軽減されます。

さらに、FFmpegは、ビデオ用のH.264、HEVC（H.265）、VP9などの一般的なフォーマットや、オーディオ用のAAC、MP3、Opusなど、幅広いビデオおよびオーディオコーデックをサポートしています。様々な規格がサポートされているため、当社のソフトウェアは様々なアプリケーションのユースケースに適応し、様々なフォーマットやデバイスとの最適な互換性を確保することができます。

統合のもう一つの大きな利点は、FFmpegが高度なビデオ処理タスクを実行できることだ。リサイズ、フォーマット変換、フィルター適用、色補正などの機能を提供します。これらのツールは、リアルタイム放送のためであれ、アーカイブやその他の目的のためであれ、処理および録画されたストリームの最高品質を確保するために不可欠です。

最後に、FFmpegはWindows、Linux、およびその他のオペレーティングシステムと互換性のあるクロスプラットフォームソリューションです。この柔軟性により、FFmpegのソフトウェアは複数の異なる顧客インフラでシームレスに動作し、さまざまな環境への統合を容易にし、ユーザー、開発者、ITサポートの両方にとって展開の複雑さとメンテナンスの手間を軽減します。

Enciris Technologiesは、LGPLライセンスの下でFFmpegとそのライブラリを使用しており、オープンソースの標準に準拠しながら、当社の商用ソリューションに統合するための柔軟性を維持しています。

また、FFmpegを当社のソフトウェアに統合することで、開発プロセスの初日から必要とされるソフトウェア統合作業が、以下の分野で大幅に簡素化されます：

バージョンと依存関係の管理:ユーザーはFFmpegのインストールやアップデートを心配する必要はありません。
オペレーティング・システムの抽象化:このツールは、複数の異なるOSプラットフォームやコンピュータハードウェア（Intel、AMDまたはNvidia）間でシームレスに動作します。
APIによるビデオエンコードとデコードの簡素化:これは、ユーザーが複雑なコマンドやオプションを処理することなく、FFmpegの機能への直接アクセスを提供します。私たちのAPIを通して、ユーザーは私たちのカードからのビデオストリームをエンコード、デコード、多重化、処理することができます。

使用例ビデオ録画

私たちのAPIで：

ユーザーはRESTful APIにリクエストを送信し、出力ファイル形式のみを指定します。
このソフトウェアは、撮影、エンコード、録画を自動的に処理します。

私たちのAPIとFFmpegを使って：

ユーザーがAPI経由でビデオストリームを要求する
その後、ストリームはFFmpegにリダイレクトされ、カスタムエンコーディング（コーデック、ビットレートなどを選択）が行われる。
エンコードされたビデオはファイルとして保存されます。

結論

FFmpegをEnciris Technologiesのソフトウェアに統合することで、マルチメディア処理のための強力で効率的なソリューションを提供します。FFmpegを組み込むことで、ユーザーにシームレスなエクスペリエンスを提供し、設定や管理の複雑さを取り除くと同時に、FFmpegの非常に強力な機能をすべて利用できるようにします。

このアプローチでは、依存関係やアップデートの処理、プラットフォーム固有の問題を管理する必要がないため、ユーザーの技術的負担が大幅に軽減されます。当社のRESTful APIを通じて、ユーザーはビデオのエンコード、デコード、処理を簡単に制御できるため、マルチメディア・ストリーム管理のタスクよりも、アプリケーション開発のクリエイティブな側面に集中することができます。また、アップデートや長期サポート（LTS）のためにハードウェア・プラットフォームやソフトウェアの依存関係を管理する手間も省けます。

FFmpegを活用し、それを統合することで、当社のソフトウェアが汎用性と将来性を維持できることを保証できます。オープンソースコミュニティからの継続的なアップデートにより、FFmpegはパフォーマンス、コーデックサポート、ハードウェアアクセラレーションにおいて継続的な改善を提供し、当社の顧客は追加の労力をかけることなく最先端のマルチメディア処理の恩恵を受けることができます。Enciris TechnologiesのFFmpegの統合は、当社のソフトウェアの機能を強化するだけでなく、マルチメディア管理のための合理化された効率的でスケーラブルなソリューションをユーザーに提供します。FFmpegの複雑さを抽象化することで、堅牢で使いやすいシステムを提供し、ユーザーは最小限の技術的オーバーヘッドでワークフローを最適化することができます。

FFmpegに代わるものとして、他に注目すべきものがある：

GStreamer:マルチメディア処理のためのモジュラーフレームワーク
LibVLC:VLCがマルチメディアストリームの管理に使用するライブラリです。
ハンドブレーキ:これは、FFmpegをベースとした専用のビデオ変換ソリューションです。
AVConv (旧Libavの一部):これはFFmpegの代替派生版です。

ご質問がありますか？今すぐご連絡ください。

電話：+33 (0)5 82 9509 55、またはEメール： info@enciris.com

エンシリス・テクノロジーズについて

Enciris製品はフランスで設計・製造されています。Encirisの歴史は2006年、最新の最先端技術を駆使した、入手しやすい高性能ビデオキャプチャ製品を作るというビジョンから始まりました。

同社は、OEM、システムインテグレーター、組み込みシステム、プロフェッショナルユーザー向けの高性能ビデオ処理ハードウェアの設計・製造のリーディングカンパニーへと発展してきた。Encirisは、Ultra HD 4K/フルHDカメラ技術、ビデオ取得、ハードウェア圧縮、ビデオルーティング、ビデオフォーマット変換、ビデオオーバーレイ、ビデオストリーミング、ストレージ機能を追加するソリューションを顧客に提供している。

当社は、長期可用性（LTA）と超高信頼性を実現するために、既製品とカスタマイズされたソリューションの両方を設計しています。

www.enciris.com エンシリスはISO9001:2015認証取得企業です。