Os rápidos avanços na inteligência artificial e na análise de vídeo com IA estão a ajudar a impulsionar uma procura sem precedentes de vídeo em rede de alta resolução. Como resultado, mais pessoas do que nunca estão a sentir a pressão das restrições de rede e armazenamento.
Introduzir AV1: um padrão de codificação de vídeo de próxima geração concebido para resolver este desafio.
Numa estreia para a indústria das câmaras de rede, a Axis foi pioneira no suporte para o codec AV1 com o lançamento em 2024 do sistema no chip (SoC) ARTPEC 9. O que é o AV1? O que o distingue de outros formatos de codificação de vídeo compatíveis? E porque é que o AV1 é importante, especialmente agora?
O que é o AV1?
O codec AV1 é um formato de codificação de vídeo construído para a Internet moderna, desenvolvido pela Alliance for Open Media (AoM).
Esta organização foi fundada em 2015 por inovadores tecnológicos líderes, incluindo Google, Amazon, Cisco, Intel, Microsoft, Mozilla, Nvidia e Netflix, para fornecer a próxima geração de tecnologia de comunicação por vídeo.
Três anos mais tarde, lançaram a especificação AV1, criada especificamente para a era da transmissão em sequência.
Por ser um projeto colaborativo, o AV1 é compatível com código aberto, com transmissão em sequência de verificação de acesso livre. Está disponível completamente sem licença da AoM.
A codificação de vídeo AV1 representa um salto significativo para a frente, proporcionando:
- Vídeo de alta qualidade a baixas velocidades de transmissão
- Suporte para vídeo com largura superior a 8K
- Compatibilidade de reprodução alargada graças ao suporte de descodificação em navegadores web, sistemas operativos e dispositivos móveis.
Por que ir além de H.264 e H.265?
Atualmente, a grande maioria das soluções de câmaras de rede depende de métodos de codificação legados, como H.264 e H.265. Embora tenham servido bem a indústria, estão agora sob pressão.
A crescente procura de imagens de alta resolução obriga as organizações a um equilíbrio entre os custos da infraestrutura de rede e a facilidade de implementação. A codificação de vídeo AV1 é a alternativa a esta necessidade de equilíbrio.
Qual é a diferença entre H.264 e H.265?
Compreender os limites destes codecs legados reside na largura de banda vs. acessibilidade. H.264, também chamado de Codificação Avançada de Vídeo (AVC), é uma tecnologia com 20 anos de idade.
Tem um amplo suporte e um desempenho fiável, mas requer velocidades de transmissão elevadas para preservar a clareza visual. Em sistemas de câmaras de alta resolução de grande escala, isto significa custos elevados, estrangulamentos na infraestrutura de rede ou ambos.
O seu sucessor pretendido, H.265, também chamado de Codificação de Vídeo de Alta Eficiência (HEVC), transmite vídeo de alta qualidade em larguras de banda mais baixas. Infelizmente, as suas licenças restritivas limitaram a sua adoção, tornando virtualmente impossível que os fornecedores de navegadores incluam descodificadores de clientes.
Isso deixa muitos utilizadores finais com o complicado processo de instalação dos descodificadores necessários.
AV1 vs H.264/AVC
Para os utilizadores de vídeo em rede, a substituição do H.264 antigo pelo padrão AV1 moderno resulta em melhorias dramáticas. O AV1 apresenta bom desempenho em diversos tipos de material de vídeo, oferecendo fluxos eficientes com uma relação qualidade-velocidade de transmissão atrativa.
Normalmente, os sistemas que utilizam H.264 em ARTPEC-8, a configuração atual mais comum, reduzem a velocidade de transmissão em cerca de 40% mudando para AV1. Quando o H.264 é pressionado para funcionar a velocidades de transmissão mais baixas, a qualidade da imagem deteriora-se.
Isto pode levar à desfocagem de detalhes forenses cruciais, como texto ou matrículas. O AV1 preserva estas informações com mais sucesso, mesmo com largura de banda limitada, garantindo que o seu vídeo permanece utilizável.
AV1 vs. H.265/HEVC
Ao lidar com vídeo de alta resolução e movimento complexo, o AV1 oferece uma clareza totalmente igual à do H.265. Funcionando no chip ARTPEC-9, também pode produzir uma redução impressionante da velocidade de transmissão de cerca de 25% em relação ao codificador H.265 no ARTPEC-8.
No entanto, a vantagem estratégica que define o codec AV1 é que oferece este desempenho de alto nível sem as complicadas licenças associadas ao H.265. Ao remover as principais barreiras à adoção, o AV1 abre o caminho para o apoio universal ao cliente.
Atualmente, o AV1 é suportado por todos os principais browsers, sistemas operativos e plataformas móveis.
Principais 5 vantagens do codec AV1
O AV1 traz cinco benefícios-núcleo à indústria de vídeo em rede, criando oportunidades em vigilância, monitorização e inteligência empresarial. Eis o que o AV1 ativa e por que razão está definido para se tornar o novo padrão para infraestrutura de vídeo em rede:
Oferecer uma qualidade mais elevada a velocidades de transmissão mais baixas
A codificação de vídeo AV1 foi concebida explicitamente para suportes de transmissão em sequência, oferecendo uma qualidade da imagem sem compromissos a baixas velocidades de transmissão.
Também é capaz de suportar resoluções de vídeo mais amplas do que 8K, anteriormente apenas possível com H.265. As resoluções 8K ainda não estão amplamente difundidas, mas esse dia está no horizonte. O AV1 ajuda a garantir que a execução dessas transmissões em sequência de alta fidelidade seja uma possibilidade realista quando chegar o momento.
Redução dos custos de armazenamento
Uma vez que o codec AV1 gera transmissões em sequência altamente eficientes, altera significativamente a matemática das despesas de armazenamento.
Considere uma cadeia de retalho que opera 2000 câmaras em 150 locais, todas com transmissão em sequência a 1080p ou superior. Utilizando H.264, que gera terabytes de dados por dia. Mudar essas transmissões em sequência para AV1 poderia reduzir as necessidades de armazenamento em cerca de 40%.
As organizações podem então manter arquivos de vídeo grandes e de alta resolução para fins forenses e análise a longo prazo, sem custos proibitivos de infraestrutura de rede.
Apoiar um desempenho de IA mais forte
Quando se trata de análises de vídeo modernas baseadas em IA, um algoritmo só pode ser tão bom quanto os dados visuais que recebe. Imagens ricas e claras são cruciais para que a análise de vídeo forneça informações fiáveis.
Se os codecs antigos comprimirem excessivamente as gravações para guardar largura de banda, os detalhes críticos podem ser perdidos ou desfocados, levando a um desempenho subótimo.
Em contraste, a codificação de vídeo AV1 preserva detalhes visuais a velocidades de transmissão mais baixas, ajudando a garantir que os dados visuais permanecem intactos.
Otimizar para a nuvem e a transmissão em sequência
A transmissão em sequência diretamente a partir da câmara continua a ser essencial para operações locais e deteção de objetos em tempo real.
Mas as arquiteturas empresariais modernas exigem cada vez mais que o vídeo seja encaminhado através da nuvem para acesso remoto seguro ou a utilização de modelos de IA com carga de computação.
Com um suporte sólido em todas as principais estruturas de nuvem, o AV1 é o descodificador preferido para aplicações baseadas na nuvem. Construir capacidades AV1 diretamente nas câmaras de rede facilita a ligação entre aplicações e coloca as soluções híbridas no mercado mais rapidamente.
Muitas tecnologias de nuvem padronizadas, como o WebRTC, já utilizam codificação de vídeo AV1.
Ativar fluxos de trabalho abertos e preparados para o futuro
Do ponto de vista arquitetónico, a tecnologia proprietária pode muitas vezes levar a obstáculos restritivos. Como o AV1 é um codec livre de royalties e de código aberto, suporta a interoperabilidade e a viabilidade a longo prazo.
O AV1 proporciona uma reprodução sem problemas, com suporte de descodificação já incorporado em navegadores web modernos, sistemas operativos de computador e dispositivos móveis.
E, do lado do desenvolvimento, esta abertura significa que os programadores podem aproveitar as APIs familiares do AXIS OS (VAPIX) para integrações personalizadas, bem como ferramentas como FFmpeg para extrair e reproduzir eficientemente transmissões em sequência AV1.
O mercado da videovigilância está pronto para o AV1
Compreender o AV1 significa compreender onde se encontra hoje a indústria do vídeo em rede e para onde se dirige.
Ao fornecer transmissão em sequência e armazenamento de alta resolução e económicos sem licenças complicadas, o codec AV1 oferece vantagens operacionais e financeiras distintas.
A transição completa da indústria demorará anos e o suporte para métodos de codificação legados permanecerá essencial entretanto. Mesmo assim, este codec de próxima geração está a caminho de se tornar o novo padrão para vídeo em rede.
À medida que os fornecedores inovadores adotam o AV1, a transmissão de vídeos ricos em detalhes em escala torna-se mais fácil e barata. Isso, por sua vez, permite às organizações ativar a análise dos seus dados de vídeo com IA de forma mais eficiente e escalável.
A codificação de vídeo AV1 não está apenas a revolucionar o mercado. Está a garantir o futuro da infraestrutura de rede de vídeo de alto desempenho necessária para a inteligência empresarial e outras informações utilizáveis.
Na Axis, temos orgulho de ser o primeiro fornecedor de câmaras de rede a fornecer codificação de vídeo AV1 aos nossos clientes e parceiros. Todos os produtos com o SoC ARTPEC-9 incluem suporte para AV1, além de H.264 e H.265.
