Rasante Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und KI-gestützten Analytik führen zu einer beispiellosen Nachfrage nach hochauflösendem Netzwerkvideo. Infolgedessen spüren mehr Menschen als je zuvor die Auswirkungen von Netzwerk- und Speicherkapazitätsengpässen.
Hier kommt AV1 ins Spiel: ein Videocodierungsstandard der nächsten Generation, der genau diese Herausforderung lösen soll.
Als erstes Unternehmen der Netzwerkkamerabranche führte Axis mit der Veröffentlichung des ARTPEC 9 System-on-Chip (SoC) im Jahr 2024 die Unterstützung für den AV1-Codec ein. Doch was genau ist AV1? Was unterscheidet ihn von anderen kompatiblen Videocodierungsformaten? Und warum ist AV1 gerade jetzt so wichtig?
Was ist AV1?
Der AV1-Codec ist ein Videocodierungsformat, das für das moderne Internet entwickelt wurde und von der Alliance for Open Media (AoM) stammt.
Diese Organisation wurde 2015 von führenden Technologieinnovatoren wie Google, Amazon, Cisco, Intel, Microsoft, Mozilla, Nvidia und Netflix gegründet, um die nächste Generation der Videokommunikationstechnologie bereitzustellen.
Drei Jahre später veröffentlichten sie die AV1-Spezifikation, die speziell für das Streaming-Zeitalter entwickelt wurde.
Als Gemeinschaftsprojekt ist AV1 Open-Source-freundlich und bietet frei zugängliche Verifizierungsströme. Es ist vollständig lizenzfrei von AoM erhältlich.
Die AV1-Videocodierung stellt einen bedeutenden Fortschritt dar und bietet Folgendes:
- Hochwertiges Video bei niedrigen Bitraten
- Unterstützung für Videos mit einer Auflösung von mehr als 8K
- Erweiterte Wiedergabekompatibilität dank Dekodierungsunterstützung in Webbrowsern, Betriebssystemen und Mobilgeräten.
Warum sollte man über H.264 und H.265 hinausgehen?
Aktuell basieren die meisten Netzwerkkameralösungen auf veralteten Kodierungsverfahren wie H.264 und H.265. Obwohl diese der Branche gute Dienste geleistet haben, stehen sie nun unter Druck.
Die steigende Nachfrage nach hochauflösendem Videomaterial zwingt Unternehmen zu einem Kompromiss zwischen Infrastrukturkosten und Implementierungsaufwand. AV1-Videocodierung bietet eine Alternative zu diesem Kompromiss.
Worin besteht der Unterschied zwischen H.264 und H.265?
Das Verständnis der Grenzen dieser älteren Codecs hängt im Wesentlichen mit dem Verhältnis von Bandbreite zu Zugänglichkeit zusammen. H.264, auch Advanced Video Coding (AVC) genannt, ist eine 20 Jahre alte Technologie.
Es genießt breite Unterstützung und arbeitet zuverlässig, benötigt aber hohe Bitraten, um die Bildqualität zu erhalten. Bei großflächigen hochauflösenden Kamerasystemen bedeutet dies hohe Kosten, Infrastrukturengpässe oder beides.
Der geplante Nachfolger H.265, auch High Efficiency Video Coding (HEVC) genannt, überträgt erfolgreich qualitativ hochwertige Videos bei geringeren Bandbreiten. Leider hat die restriktive Lizenzierung seine Verbreitung eingeschränkt, da es Browserherstellern praktisch unmöglich ist, Client-Decoder zu integrieren.
Das hat viele Endnutzer vor die komplizierte Aufgabe gestellt, die notwendigen Decoder selbst zu installieren.
AV1 vs H.264/AVC
Für Netzwerkvideonutzer bringt der Austausch des veralteten H.264-Standards durch den modernen AV1-Standard deutliche Verbesserungen. AV1 eignet sich hervorragend für alle Arten von Videomaterial und liefert effiziente Streams mit einem attraktiven Verhältnis von Qualität zu Bitrate.
Systeme, die H.264 auf ARTPEC-8 verwenden – dem derzeit gängigsten Setup – reduzieren die Bitrate typischerweise um etwa 40 %, indem sie auf AV1 umschalten. Wenn H.264 mit niedrigeren Bitraten betrieben wird, verschlechtert sich die Bildqualität.
Dies kann zur Unkenntlichmachung wichtiger forensischer Details wie Text oder Kfz-Kennzeichen führen. AV1 bewahrt diese Informationen auch bei begrenzter Bandbreite besser und stellt so sicher, dass Ihr Video verwertbar bleibt.
AV1 vs H.265/HEVC
Bei der Verarbeitung hochauflösender Videos und komplexer Bewegungen liefert AV1 eine Bildschärfe, die der von H.265 in nichts nachsteht. Auf dem ARTPEC-9-Chip ausgeführt, kann es zudem eine beeindruckende Bitratenreduzierung von rund 25 % gegenüber dem H.265-Encoder auf dem ARTPEC-8 erzielen.
Der entscheidende strategische Vorteil des AV1-Codecs liegt jedoch darin, dass er diese hohe Leistungsfähigkeit ohne die komplizierte Lizenzierung von H.265 bietet. Durch die Beseitigung wesentlicher Einführungshürden ebnet AV1 den Weg für universelle Client-Unterstützung.
Die AV1-Videocodierung wird bereits von allen gängigen Browsern, Computerbetriebssystemen und mobilen Plattformen unterstützt.
Die 5 wichtigsten Vorteile des AV1-Codecs
AV1 bietet der IP-Videobranche fünf zentrale Vorteile und eröffnet neue Möglichkeiten in den Bereichen Überwachung, Monitoring und Business Intelligence. Hier erfahren Sie, was AV1 ermöglicht und warum es sich zum neuen Standard für Netzwerk-Videoinfrastrukturen entwickeln wird:
Höhere Qualität bei niedrigeren Bitraten liefern
Die AV1-Videocodierung wurde speziell für Streaming-Medien entwickelt und bietet kompromisslose Bildqualität bei niedrigen Bitraten.
Es unterstützt zudem Videoauflösungen jenseits von 8K, was bisher nur mit H.265 möglich war. 8K-Auflösungen sind zwar noch nicht weit verbreitet, aber das wird sich bald ändern. AV1 trägt dazu bei, dass die Wiedergabe dieser hochauflösenden Streams realistisch möglich sein wird, sobald es soweit ist.
Lagerkosten reduzieren
Da der AV1-Codec hocheffiziente Datenströme erzeugt, ändert sich die Berechnung der Speicherkosten erheblich.
Stellen Sie sich eine Einzelhandelskette mit 2.000 Kameras an 150 Standorten vor, die alle in 1080p oder höher streamen. Mit H.264 entstehen so täglich Terabytes an Daten. Durch die Umstellung dieser Streams auf AV1 ließe sich der Speicherbedarf um etwa 40 % reduzieren.
Organisationen können so große, hochauflösende Videoarchive für forensische Zwecke und Langzeitanalysen ohne prohibitive Infrastrukturkosten führen.
Unterstützung einer stärkeren KI-Leistung
Bei modernen KI-gestützten Analysen ist ein Algorithmus nur so gut wie die visuellen Daten, die er erhält. Aussagekräftige und klare Bilder sind entscheidend, damit Analysen zuverlässige Informationen liefern.
Wenn ältere Codecs das Videomaterial zu stark komprimieren, um Bandbreite zu sparen, können wichtige Details verloren gehen oder verschwimmen, was zu einer suboptimalen Leistung führt.
Im Gegensatz dazu bewahrt die AV1-Videocodierung visuelle Details auch bei niedrigeren Bitraten und trägt so dazu bei, dass die visuellen Daten intakt bleiben.
Optimierung für Cloud und Streaming
Das direkte Streaming von der Kamera bleibt für lokale Abläufe und die Objekterkennung in Echtzeit unverzichtbar.
Moderne Unternehmensarchitekturen erfordern jedoch zunehmend, dass Videodaten über die Cloud geleitet werden – sei es für einen sicheren Fernzugriff oder für den Einsatz rechenintensiver KI-Modelle.
Dank der umfassenden Unterstützung durch alle führenden Cloud-Frameworks hat sich AV1 als bevorzugter Decoder für cloudbasierte Anwendungen etabliert. Die direkte Integration von AV1-Funktionen in Netzwerkkameras erleichtert die Verbindung zwischen verschiedenen Anwendungen und beschleunigt die Markteinführung hybrider Lösungen.
Viele standardisierte Cloud-Technologien, wie beispielsweise WebRTC, nutzen bereits die AV1-Videokodierung.
Offene und zukunftssichere Workflows ermöglichen
Aus architektonischer Sicht können proprietäre Technologien häufig zu einschränkenden Hürden führen. Da AV1 ein lizenzgebührenfreier Open-Source-Codec ist, unterstützt er Interoperabilität und langfristige Nutzbarkeit.
AV1 ermöglicht eine unkomplizierte Wiedergabe, da die Dekodierungsunterstützung bereits in moderne Webbrowser, Computerbetriebssysteme und mobile Endgeräte integriert ist.
Auch auf Entwicklerseite bietet diese Offenheit Vorteile: Entwickler können die vertrauten AXIS OS APIs (VAPIX) für individuelle Integrationen nutzen sowie Tools wie FFmpeg einsetzen, um AV1-Streams effizient zu extrahieren und wiederzugeben.
Vom Video-Codec zu überlegenen Einzelbildern: Die Vorteile von AVIF
Während flüssige Videoübertragungen unverzichtbar sind, bleiben Standbilder – oder Snapshots, wie wir sie hier nennen – ein wesentlicher Bestandteil jeder professionellen Sicherheitsanwendung. Sie werden für alles genutzt – von Echtzeit-Ereignisbenachrichtigungen per E-Mail bis hin zur Erstellung forensischer Berichte nach einem Vorfall. Über viele Jahre hinweg war JPEG das Standardformat, stößt jedoch bei den Anforderungen moderner Sicherheitslösungen häufig an seine Grenzen und erzwingt einen Kompromiss zwischen Dateigröße und Bildqualität.
Das AV1 Image File Format (AVIF) löst dieses Problem, indem es die Leistungsfähigkeit des AV1-Video-Codecs auf Standbilder überträgt. Vereinfacht gesagt: Es nutzt dieselbe Effizienz und Detailtreue, die moderne Videostreams bieten, und wendet sie direkt auf Snapshots an.
Das Bildformat wird bereits von Clients wie Webbrowsern unterstützt und ist damit zukunftssicher aufgestellt.
Dadurch können Axis-Geräte Bilder mit höherer Qualität bei geringerer Dateigröße erzeugen und so den gesamten Workflow – vom Live-Video bis hin zu forensischen Beweismitteln – optimieren.
Die praktischen Vorteile sind unmittelbar spürbar und erheblich:
- Außergewöhnliche Detailtreue: AVIF bewahrt feine Details, die bei der JPEG-Komprimierung verloren gehen können. Dies ist entscheidend für die Identifizierung von Gesichtern, Kennzeichen oder anderen wichtigen Informationen.
- Kleinere Dateigrößen: Durch kleinere Dateien bei gleicher oder besserer Bildqualität reduziert AVIF Speicherbedarf und Bandbreitennutzung.
- Zukunftssichere Auflösung: Das Format wurde für hochauflösende Sensoren moderner Kameras entwickelt und stellt sicher, dass Snapshots ebenso klar und aussagekräftig sind wie die Videostreams selbst.
Diese Vorteile machen AVIF zur idealen Wahl für eine Vielzahl alltäglicher Sicherheitsaufgaben. So kann beispielsweise ein Gebäudemanager bei einem Vorfall in einem gesperrten Bereich sofort detailreiche Snapshots direkt auf sein Smartphone erhalten.
In Produktionsumgebungen ohne vollständiges Video Management System (VMS) können Verantwortliche hochauflösende AVIF-Bilder nutzen, um kritische Prozesse aus der Ferne zu überwachen. Selbst innerhalb eines VMS können AVIF-Snapshots als klare, schnell ladende Vorschaubilder in Kameraübersichten dienen.
AVIF steht auf Geräten mit ARTPEC-9 und späteren Plattformen zur Verfügung, da das Format auf der Hardwareunterstützung für AV1 basiert. Es kann jedoch auch in Kombination mit den Codecs H.264 oder H.265 genutzt werden, sofern die Kamera AV1-Snapshots unterstützt.
AVIF ist über die WebGUI in Aktionsregeln integriert und ermöglicht Administratoren, AVIF als Bildformat für Uploads und ereignisbasierte Benachrichtigungen auszuwählen.
Der Videosicherheitsmarkt ist bereit für AV1
AV1 zu verstehen bedeutet, sowohl zu verstehen, wo die Netzwerkvideobranche heute steht, als auch, wohin sie sich entwickelt.
Durch die Bereitstellung von hochauflösendem, kosteneffizientem Streaming und Speicherung ohne komplizierte Lizenzierung bietet der AV1-Codec deutliche betriebliche und finanzielle Vorteile.
Der vollständige Branchenwechsel wird Jahre dauern, und die Unterstützung älterer Codierungsverfahren bleibt in der Zwischenzeit unerlässlich. Dennoch ist dieser Codec der nächsten Generation auf dem besten Weg, der neue Standard für Netzwerkvideo zu werden.
Da zukunftsorientierte Anbieter AV1 zunehmend einsetzen, wird die Übertragung detailreicher Videos in großem Umfang einfacher und kostengünstiger. Dies wiederum ermöglicht es Unternehmen, die KI-gestützte Analyse ihrer Videodaten effizienter zu skalieren.
Die AV1-Videocodierung revolutioniert nicht nur den Markt. Sie sichert die Zukunft der leistungsstarken Videoinfrastruktur, die für Business Intelligence und andere umsetzbare Erkenntnisse benötigt wird.
Wir bei Axis sind stolz darauf, als erster Anbieter von Netzwerkkameras unseren Kunden und Partnern AV1-Videocodierung anzubieten. Alle Produkte mit dem ARTPEC-9 SoC unterstützen neben H.264 und H.265 auch AV1.
