Overslaan en naar hoofdinhoud gaan

Verbeterde videocodering: AV1-ondersteuning in het nieuwe ARTPEC-9 System-on-Chip

8 minuten leestijd
tags:
AXIS Q3546-LVE with weathershield

In een tijdperk waarin videobeveiliging en digitale technologieën zich in een ongekend tempo ontwikkelen, toont Axis Communications opnieuw zijn toewijding aan het verleggen van de grenzen van innovatie met de integratie van AV1-ondersteuning in de ARTPEC-9 System-on-Chip (SoC). 

Dit betekent een belangrijke stap voorwaarts in de efficiëntie van videocodering, waardoor videotransmissie van hogere kwaliteit mogelijk wordt en tegelijkertijd het bandbreedte- en opslagverbruik wordt geoptimaliseerd. Hoe zal de invoering van AV1-technologie de verschuiving van de sector naar zeer efficiënte oplossingen beïnvloeden? In dit artikel worden de voordelen van AV1-ondersteuning door de ARTPEC-9 SoC belicht.

AV1 begrijpen: de toekomst van videocodering

AV1 is een royaltyvrije, open source-videocompressiestandaard die is ontwikkeld door de Alliance for Open Media (AOMedia), een samenwerkingsverband van technologiebedrijven zoals Google, Microsoft, Intel, Cisco, Mozilla, Apple, Nvidia, AMD, Meta, Netflix, Amazon en vele anderen. AV1 is ontworpen om de compressie-efficiëntie van H.264 en H.265 te overtreffen en levert niet alleen video van hoge kwaliteit bij aanzienlijk lagere bitrates, maar omzeilt ook strategisch het complexe web van octrooiaanspraken en licentievergoedingen dat al lang een last vormt voor eerdere standaarden, met name de H.265-codec. Door restrictieve patentpools te vermijden, zorgt AV1 voor meer juridische duidelijkheid en voorspelbare kosten voor fabrikanten, ontwikkelaars en contentproviders. Deze combinatie van technische efficiëntie en vrijheid van patenten maakt AV1 tot een toekomstbestendige keuze voor industrieën die sterk afhankelijk zijn van videostreaming en -distributie.

De opkomst van AV1 vindt plaats tegen de achtergrond van de beperkingen van oudere videocompressietechnologieën. Ondanks de wijdverbreide toepassing en betrouwbaarheid is H.264 al meer dan twintig jaar oud en voldoet het steeds minder aan de moderne eisen, zoals videobeveiliging met hoge resolutie. Hoewel H.265 al in 2013 werd geïntroduceerd als de beoogde opvolger van H.264 en opmerkelijke technologische vooruitgang liet zien, is het door het restrictieve licentiemodel nooit breed populair geworden.

Van de licentieproblemen van H.265 tot de royaltyvrije revolutie van AV1

H.265, ook wel bekend als High Efficiency Video Coding (HEVC), is ontwikkeld door het Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC), een samenwerkingsverband tussen de International Telecommunication Union (ITU) en de Moving Picture Experts Group (MPEG). In vergelijking met zijn voorganger H.264 biedt H.265 verbeteringen zoals hogere compressie-efficiëntie, betere beeldkwaliteit en compatibiliteit met 4K- en 8K-resoluties. Omdat het echter gebruikmaakt van gepatenteerde technologieën, zijn er licentiekosten aan verbonden, die vaak hoger zijn dan bij H.264. Deze patentbarrière vormt een aanzienlijke belemmering voor brede acceptatie, ook al onderstreept de groeiende vraag naar formaten met hogere resolutie, zoals 8K, de noodzaak van geavanceerdere codecs. Op de middellange en lange termijn zal H.264 niet langer voldoen aan de steeds hogere eisen van videocompressie.

Te midden van deze uitdagingen heeft AV1 gestaag aan populariteit gewonnen als sterke concurrent van H.265/HEVC. Met technologiebedrijven zoals Google, Microsoft, Intel, Apple, Meta, Netflix en Nvidia die zich inzetten voor de ontwikkeling en implementatie ervan, heeft AV1 zich gevestigd als het huidige standaardformaat voor videocodering. Uit tests die Facebook in 2018 uitvoerde, bleek dat AV1 50% hogere compressie bereikte dan H.264 en 34% hogere compressie dan VP9, een eerdere royaltyvrije videocodec van Google en voorloper van AV1. Deze efficiëntie vertaalt zich in lager bandbreedtegebruik en lagere opslagkosten, waardoor AV1 een ideale keuze is voor moderne videotoepassingen.

De brede acceptatie door grote technologiebedrijven zorgt bovendien voor voortdurende optimalisatie en integratie in opkomende platforms, waaronder browsers, streamingdiensten, cloudoplossingen en AI-gestuurde videoanalyse.

Het voordeel van ARTPEC-9

De ARTPEC-9 SoC van Axis Communications is het bewijs van het streven van het bedrijf naar innovatie en uitmuntendheid. Door AV1-ondersteuning te integreren, heeft Axis een unieke mijlpaal bereikt in de branche en een nieuwe norm gesteld voor professionele videobeveiliging. De ARTPEC-9 is ontworpen om superieure beeldverwerking, AI-gestuurde analyse en verbeterde cyberbeveiliging te bieden, terwijl tegelijkertijd uitzonderlijke energie-efficiëntie wordt gehandhaafd.

De groeiende vraag naar video met hoge resolutie in videobeveiligingstechnologie legt de beperkingen bloot van traditionele videocodecs die in de sector gangbaar zijn. Door deze beperkingen te overwinnen, maakt AV1 de ontwikkeling mogelijk van producten met ultrahoge resolutie die meer beelddetails leveren en tegelijkertijd de bandbreedte- en opslagvereisten minimaliseren.
Industriesegmenten die afhankelijk zijn van video met hoge resolutie zullen aanzienlijk profiteren van de mogelijkheden van AV1. Door de beperkingen van oudere codecs zoals H.264 weg te nemen, ondersteunt AV1 nauwkeurigere beeldvorming en vermindert het de noodzaak om meerdere camera’s in te zetten. Deze efficiëntie speelt direct in op de vraag naar schaalbare, geavanceerde video-oplossingen. Bovendien geeft de royaltyvrije structuur fabrikanten de vrijheid om te innoveren zonder de last van licentiekosten, waardoor AV1 een toekomstbestendige keuze is.

Een krachtig voordeel ontstaat wanneer AV1 wordt gecombineerd met de eigen Zipstream-technologie van Axis voor bitrateverlaging. De compressie van AV1 behoudt fijne visuele details en verkleint tegelijkertijd de bestandsgrootte, wat essentieel is voor het beheer van 4K- of hogere videostreams en bij netwerken met beperkte capaciteit. Zipstream vult dit aan door de compressieniveaus dynamisch aan te passen om cruciale forensische informatie te behouden. Samen zorgen ze voor de perfecte balans tussen beeldkwaliteit en bitrate-efficiëntie.

Toepassingen en implicaties

De integratie van AV1 in de ARTPEC-9 SoC biedt tal van mogelijkheden voor geavanceerde analyses. Zo maakt de verbeterde videokwaliteit vroegere objectdetectie en nauwkeurigere gebeurtenisanalyse mogelijk. Dit is vooral voordelig voor toepassingen zoals perimeterbeveiliging of verkeersmonitoring, waar snelle en precieze datainterpretatie cruciaal is. Daarnaast verbetert AV1 in industriële automatisering computervisiesystemen, waardoor defectdetectie en kwaliteitscontrole in productieprocessen worden versterkt. Videostreams met hoge resolutie maken een betere analyse mogelijk, wat zorgt voor efficiëntie en betrouwbaarheid in productieomgevingen.

Bovendien vereenvoudigt de compatibiliteit van AV1 met cloudgerichte protocollen zoals WebRTC de toegang tot video op afstand en versnelt het de implementatie van nieuwe toepassingen. Dankzij de mogelijkheid om video van hoge kwaliteit te leveren bij lage bitrates is het ideaal voor realtime gebruik, vooral in netwerken met beperkte capaciteit. In de videobeheersoftware Axis Camera Station verbetert de integratie van AV1 met ARTPEC-9-camera’s de geavanceerde videoanalyse en de prestaties bij weinig licht, zelfs in omgevingen met beperkte bandbreedte. Dit wordt mogelijk gemaakt door de compressie-algoritmen van AV1, die fijne beelddetails en dynamisch bereik behouden terwijl de bitrate-eisen drastisch worden verlaagd. Hierdoor blijven cruciale visuele elementen, zoals subtiele bewegingspatronen of lichte variaties, behouden, wat nauwkeurigere detectie en analyse mogelijk maakt. De efficiëntie van AV1 zorgt ervoor dat zelfs beelden met hoge resolutie en weinig licht soepel kunnen worden verzonden zonder kwaliteitsverlies, wat van groot belang is voor realtime respons en post-eventanalyse.

Verbeterde beeldkwaliteit en scene intelligence

De ARTPEC-9 SoC bouwt voort op de traditie van Axis om uitzonderlijke beeldkwaliteit te leveren. Technologieën zoals Axis Lightfinder en Axis Forensic Wide Dynamic Range (WDR) zijn een integraal onderdeel van de ARTPEC-9 en zorgen voor consistente prestaties, zelfs in uitdagende lichtomstandigheden. Als onderdeel van de Axis Scene Intelligence-technologie versterken deze functies de analysemogelijkheden. Deze combinatie van uitmuntende beeldkwaliteit en intelligente analyse vormt een solide basis voor toekomstige ontwikkelingen.

Technische inzichten en prestaties

Voortbouwend op deze innovaties hebben verbeteringen in videocodectechnologie de mogelijkheden van moderne beeldoplossingen verder vergroot. De H.264-standaard ondersteunt resoluties tot 4K UHD (3840 × 2160 pixels). De opvolger H.265/HEVC breidt dit uit naar 8K UHD (7680 × 4320 pixels). De AV1-codec tilt deze vooruitgang nog verder en ondersteunt theoretische maximale resoluties tot 16384 × 8704 pixels. Hoewel dergelijke resoluties de huidige praktische toepassingen overstijgen, benadrukken ze het potentieel van AV1 om toekomstige hoge resolutie- en grootformaatvereisten te ondersteunen.

Dit is te danken aan technieken zoals adaptieve kwantisering, multisymbool-entropiecodering en directionele intra-voorspelling, waarvan er veel ook in H.265 aanwezig zijn. In tegenstelling tot H.265 is AV1 echter vrij van complexe patentlicentiemodellen die eindgebruikers beperken. Daarnaast biedt AV1 ondersteuning voor high dynamic range (HDR) en een breed kleurengamma, waardoor het voldoet aan de eisen van moderne toepassingen.

De bredere impact van AV1

AV1 blinkt uit in uiteenlopende videocontent en biedt efficiënte streaming met een uitstekende balans tussen beeldkwaliteit en lage bitrate. Voor gebruikers van netwerkvideobeveiliging betekent een overstap van H.264 naar AV1 aanzienlijke bandbreedtebesparingen, lagere opslagkosten en ondersteuning voor de groeiende vraag naar hoge resolutie. De overgang zal tijd vergen, waarbij oudere formaten tijdelijk ondersteund blijven voor compatibiliteit.

Daarnaast maakt AV1’s compatibiliteit met nieuwe technologieën zoals 5G en edge computing de weg vrij voor toepassingen in smart cities en transport. Door AV1 te integreren in zijn producten, speelt Axis niet alleen in op de huidige marktbehoeften, maar anticipeert het ook op toekomstige trends en uitdagingen.

De toekomst van netwerkvideobeveiliging definiëren: ARTPEC-9 SoC met AV1

De ARTPEC-9 SoC met AV1-ondersteuning is meer dan een mijlpaal in videobeveiligingstechnologie; het is een duidelijke uitspraak over de visie van Axis op de toekomst. Door geavanceerde videocodering te combineren met krachtige analyses en robuuste cyberbeveiliging, effent Axis de weg voor slimmere, efficiëntere en veiligere videobeveiligingssystemen.

In een landschap met toenemende vraag naar hoge resolutie en realtime verwerking staan oplossingen zoals de ARTPEC-9 SoC klaar om de toekomst van videotechnologie vorm te geven – van bewaking op afstand tot datagestuurde besluitvorming en operationele efficiëntie. De integratie van AV1 illustreert de ambitie van Axis om bandbreedte- en opslagverbruik te reduceren en tegelijk interoperabiliteit met moderne cloudframeworks en videobeheerplatforms te garanderen. Zo stimuleert Axis de technologische vooruitgang en maakt het opnieuw de weg vrij voor de toekomst van netwerkvideobeveiliging.

David Leenders
 - 
Contactpersoon voor de pers
Manager, Communications & Brand, Middle Europe, Axis Communications BV
Telefoonnr.: +31 613 116 247
|
David Leenders