Сравнительный анализ: Fastvideo SDK vs NVIDIA NPP

Автор: Серженко Фёдор

Почему Fastvideo SDK лучше чем NPP в приложениях для камер?

Что такое Fastvideo SDK?

Fastvideo SDK - это набор программных компонентов для качественной обработки изображений на видеокартах NVIDIA для приложений с фото и видео камерами. Эта библиотека охватывает все этапы обработки изображений, начиная от получения необработанных кадров с видеокамер, и заканчивая сжатием JPEG с сохранением результатов в оперативной памяти или на SSD. Вся обработка изображений выполняется целиком на графическом процессоре NVIDIA, что приводит к очень высокой производительности, а это особенно важно для задач реального времени. Также библиотека может быть использована для быстрой обработки изображений и видео в других приложениях: высокопроизводительный софт для веба, цифровое кино, видеостены, кодеки и фильтры FFmpeg, 3D, AR/VR, AI.

 

fastvideo sdk vs nvidia npp library

Каким заказчикам нужен Fastvideo SDK?

Fastvideo SDK совместим с Windows/Linux/ARM и в основном предназначен для производителей камер и системных интеграторов, разрабатывающих решения для конечных пользователей, содержащие видеокамеры в составе своих продуктов.

Другой тип клиентов Fastvideo SDK - это разработчики новых аппаратных или программных решений в различных областях: цифровое кино, машинное и промышленное зрение, транскодирование, телевещание, медицина, картография, 3Д, AR/VR, искусственный интеллект и т.д.

Все вышеперечисленные клиенты нуждаются в скоростной обработке изображений с более высоким качеством и минимальной латентностью. В большинстве случаев решения на базе стандартных центральных процессоров не отвечают таким требованиям, особенно для многокамерных систем.

Болевые точки заказчиков

Согласно нашему опыту, при разработке решений для конечных пользователей заказчикам обычно приходится сталкиваться со следующими вызовами:

  • Прежде чем приступить к созданию продукта, клиенты уже хотят знать производительность обработки изображений, уровень качества и латентность для конечного приложения.
  • Клиенты нуждаются в надёжном программном обеспечении, которое уже было протестировано и не будет давать сбоев, особенно в те моменты, когда они менее всего ожидаются.
  • Клиенты ищут ответ на вопрос, как создать новое решение с более высокой производительностью и лучшим качеством изображений.
  • Клиенты нуждаются во внешней экспертизе в области обработки изображений, разработки программного обеспечения на видеокартах в контексте приложений для камер.
  • Клиенты имеют ограниченные (временные/человеческие) ресурсы для разработки решений для конечных пользователей, что обычно связано с условиями контракта.
  • Им нужен готовый прототип как часть будущего решения, чтобы продемонстрировать доказательство концепции конечному пользователю и/или инвестору.
  • Заказчики хотят немедленную техподдержку и ответы на свои вопросы относительно производительности программного обеспечения для быстрой обработки изображений, качества изображения и других технических деталей, которые могут быть предоставлены только отраслевыми экспертами с многолетним опытом.

Плюсы Fastvideo SDK для бизнеса

Fastvideo SDK в составе комплексных решений позволяет заказчикам получить существенные конкурентные преимущества.

  • Заказчики имеют возможность создавать решения, которые ранее казались невозможно разработать, уложившись в требуемые сроки и бюджеты.
  • Продукт помогает сократить время выхода на рынок решений для конечного пользователя.
  • Это также способ повысить общую удовлетворенность конечных пользователей надёжным программным обеспечением и оперативной поддержкой.
  • Как технологическое решение, Fastvideo SDK улучшает качество изображений и производительность обработки.

Компания Fastvideo обслуживает клиентов в качестве технологического консультанта в области быстрой обработки изображений: команда экспертов предоставляет клиентам комплексное обслуживание. Это означает, что на все вопросы клиентов, касающиеся Fastvideo SDK, а также любые другие технические вопросы по быстрой обработке изображений, будут даны своевременные ответы.

fastvideo sdk

Сравнение Fastvideo SDK и NVIDIA NPP

Библиотеку NVIDIA NPP для обработки изображений можно охарактеризовать как универсальное решение, поскольку компания реализовала широкий набор функций, предназначенных для приложений в различных отраслях промышленности. Тем не менее, несмотря на эту широту, набор функций NPP не является полным для многих задач, поскольку некоторых модулей обработки изображений в библиотеке NPP явно не хватает. В частности, это касается приложений с камерами. Это приводит нас к выводу, что NPP является хорошим решением только для базовых приложений. Фактически, это широкий набор функций, который пользователи могут использовать для разработки собственного конвейера.

Fastvideo SDK, с другой стороны, предназначен для реализации полного 16/32-битного конвейера обработки изображений на GPU для приложений с камерами (машинное зрение, научные исследования, цифровое кино и пр.). Наши приложения для конечных пользователей основаны на Fastvideo SDK, и мы собираем отзывы клиентов, чтобы улучшить качество и производительность SDK. Мы знаем потребности клиентов и предлагаем исключительно надёжное и тщательно протестированное решение.

Компания Fastvideo использует специфический подход при разработке Fastvideo SDK, который основан на компонентах, а не на функциях, как в NPP. Проще построить конвейер на основе компонентов, так как вход и выход компонентов стандартизированы. Каждый компонент выполняет определённую операцию и он может иметь сложную архитектуру, в то время как NPP использует отдельные функции, которые не связаны друг с другом. Здесь важно подчеркнуть, что разработка приложения с использованием Fastvideo SDK менее сложна и более эффективна, чем создание решения на базе NVIDIA NPP.

Кодек Fastvideo JPEG и множество других функций из SDK были тщательно протестированы нашими клиентами в течение многих лет с общим показателем производительности более миллиона изображений в секунду. Это вопрос надёжности программного обеспечения, и мы рассматриваем его как одно из наших самых важных преимуществ.

Основные компоненты Fastvideo SDK (алгоритмы демозаики, шумоподавления и кодеки) могут предложить как высокую производительность, так и отличное качество изображений, оставляя позади альтернативы на базе NPP. Более того, это справедливо и для встраиваемых решений на NVIDIA Jetson, где производительность вычислений весьма ограничена. Например, NVIDIA NPP имеет в своём составе только билинейный алгоритм демозаики (дебайер), который по сути является методом интерполяции с низким качеством, поэтому его имеет смысл использовать только для разработки прототипов программного обеспечения.

Подводя итог этому разделу, необходимо отметить следующие технологические преимущества Fastvideo SDK перед NPP с точки зрения модулей обработки изображений для приложений с камерами:

  • Высокопроизводительные кодеки: JPEG, JPEG2000 (с потерями и без потерь)
  • Очень быстрый 12-bit JPEG encoder
  • Скоростной Raw Bayer Codec (сжатие сырых данных от камер)
  • Модули выравнивания яркости (FFC) и вычитания статического шума
  • Динамическая интерполяция битых пикселов для сырых данных
  • Четыре высококачественных алгоритма демозаики
  • Вейвлет-денойзер на видеокарте
  • Фильтры и кодеки на видеокарте для FFmpeg
  • Другие модули для обработки разных форматов и цветовых преобразований

Таким образом, Fastvideo SDK предлагает рабочий процесс для быстрой и качественной обработки изображений, который является стандартным для приложений цифрового кино и может быть очень полезен и для других приложений, где качество является приоритетом.

Почему клиенты рассматривают Fastvideo SDK вместо NVIDIA NPP?

Fastvideo SDK обеспечивает лучшее качество изображения и производительность обработки при реализации ключевых алгоритмов для приложений с камерами. Режим реального времени является необходимым требованием для любого приложения с камерой. Эта проблема выражена особенно ярко в системах многокамерной съёмки, поскольку приходится одновременно обрабатывать гораздо больше потоков данных.

За последние несколько лет мы интенсивно тестировали NPP и столкнулись с ошибками в этом программном обеспечении, которые не были исправлены. В то же время, если клиенты приходят к нам с какой-либо ошибкой в Fastvideo SDK, мы исправляем её в течение нескольких дней, потому что Fastvideo владеет всем исходным кодом, а модули обработки изображений сделаны командой разработчиков Fastvideo. Поддержка является нашим приоритетом: именно поэтому наши клиенты могут положиться на наш SDK.

Мы предлагаем индивидуальную разработку модулей обработки на видеокарте в соответствии с конкретными требованиями наших клиентов. Наша команда разработчиков может создавать модули обработки изображений на базе GPU с нуля в соответствии с запросом заказчика, в то время как NVIDIA, напротив, этого не предлагает.

Мы ориентируемся на высокопроизводительные приложения для камер, у нас есть многолетний опыт, и наши решения были тщательно протестированы во многих проектах. Например, наш заказчик vk.com в течение многих лет обрабатывает 400.000 изображений JPG в секунду без каких-либо проблем, что означает, что наше программное обеспечение чрезвычайно надёжно.

Где можно загрузить софт для тестирования Fastvideo SDK

Также можно протестировать качество и скорость обработки для изображений в форматах RAW/DNG/MLV с помощью программного обеспечения Fast CinemaDNG Processor. Чтобы создать свое собственное приложение для камеры машинного зрения, загрузите исходные коды с GitHub, чтобы получить готовое решение как можно скорее.

Ссылки на проекты, использующие Fastvideo SDK

1. Программное обеспечение от Fastvideo для обработки кадров в формате CinemaDNG на базе GPU работает в 30-40 раз быстрее, чем Adobe Camera Raw:

http://ir-ltd.net/introducing-the-aeon-motion-scanning-system

2. Fastvideo SDK обеспечивает высокопроизводительную обработку и кодирование в реальном времени потоков от камер с очень высокой скоростью передачи данных:

https://www.fastcompression.com/blog/gpixel-gmax3265-image-sensor-processing.htm

3. Решения Fastvideo по обработке данных на GPU для камер машинного зрения:

https://www.fastcompression.com/blog/gpu-software-machine-vision-cameras.htm

4. Обработка данных в реальном времени от 16-битных научных камер с высокой частотой кадров:

https://www.fastcompression.com/blog/hamamatsu-orca-gpu-image-processing.htm

Форма для отправки запроса

Эта форма сохраняет имя и адрес электронной почты.