İlk ARTPEC çip üzerinde sistem (SoC) ürünlerimiz piyasaya sürüldüğünde 1999 sonbaharının sonlarıydı. Şimdi, yılların deneyimi, bilgi birikimi ve yüksek kaliteli teknolojiye olan tutkumuzla SoC'nin dokuzuncu versiyonuna ulaşmış bulunuyoruz. Axis'te Teknolojiler Senior Expert Engineer Stefan Lundberg ile birlikte ARTPEC yolculuğumuzun yirmi yılı aşkın sürecine baktık ve önemli bilgiler ile gelişmeleri konuştuk.
Axis kameralarının arkasındaki sır
ARTPEC SoC, görüntü kalitesi, analitik özellikler ve kodlama performansı gibi temel yeteneklerin temelini oluşturduğundan ürünlerimizin hayati bir bileşenidir. Gelişmiş ağ cihazlarımızın çoğunun arkasındaki "sır" budur. ARTPEC'in her yeni neslinin tasarım sürecinde, sürekli karşılaştığımız ve kritik bir öneme sahip bir zorluğu ele almak zorunda kaldık: Performans ve özellikler ile maliyet ve güç tüketimi arasındaki denge. Her ARTPEC nesli, yalnızca piksel verimini artırmakla kalmadı, aynı zamanda geliştirilmiş ya da yeni kritik özellikler de kazandırdı. Transistör sayısı her yeni ARTPEC SoC ile iki katına yaklaştı, ancak boyut, güç tüketimi ve maliyet neredeyse aynı kaldı.
Devrim niteliğinde bir SoC
ARTPEC SoC'lerimiz, hem bizim hem de sektörümüz için adeta küçük bir devrim niteliğindeydi. Tekerleği icat etmemiş olsak da, videonun aktarılma biçiminde devrim yarattık ve yeni uygulamalar için çok fazla esneklik ve fırsat ekledik. ARTPEC'in icadı, Axis Forensic Wide Dynamic Range (WDR), Axis Zipstream veri sıkıştırma teknolojisi ve hem uçta çalışan hem de yapay zekaya dayanan güçlü analitik gibi tamamen yeni teknolojiler geliştirmemizi sağladı" diyor Lundberg.
ARTPEC'in icadı, tamamen yeni teknolojiler geliştirmemize olanak tanıdı
Bu teknolojiler SoC olmadan pazara sunulamazdı, ancak bu bir gecede gerçekleşmedi. Bu, zaman içinde ARTPEC yolculuğumuzun temel taşları olan birçok başarının sonucuydu - sektörü yavaş yavaş değiştiren küçük dönüm noktaları. Örneğin ARTPEC-1, tam video performansına sahip ilk uygun maliyetli ağ kamerasının oluşturulmasını mümkün kılmıştır. ARTPEC-3 ile günün analog video kameralarından daha yüksek çözünürlükte en yüksek kalitede video sunabildik. ARTPEC-5, WDR çözümümüzü geliştirmemizi sağladı ve bunun sonucunda Adli Yakalama adını verdiğimiz çözüm ortaya çıktı. Adli Yakalama, görünürlük ve ayrıntıya estetikten daha fazla öncelik vererek, dönemindeki rakip çözümlerden ayrıştı. İlk kez, doğrudan güneş ışığı alan büyük cam cepheli vitrinler gibi zor ışık koşulları altında video kameraları etkin bir şekilde kullanmak mümkün hale geldi. Bu yöntem o zamandan beri bir endüstri standardı haline gelmiştir. ARTPEC-5'in mümkün kıldığı aynı derecede devrim niteliğindeki bir diğer yenilik de bant genişliği ve depolama gereksinimlerini önemli ölçüde azaltırken adli ayrıntıları tam çözünürlükte koruyan Zipstream sıkıştırma teknolojimizdi.
İlk ARTPEC SoC ve yenilikçi olmanın yeni bir yolu
Dünyanın ilk ağ kamerası olan AXIS Neteye 200 kameramızda ARTPEC SoC bulunmamasına rağmen, kısa süre sonra mevcut kullanıma hazır SoC'lerin ileriye dönük olarak istediğimiz performans seviyesini sağlayamayacağını fark ettik. Bu farkındalık ilk ARTPEC SoC'umuzun geliştirilmesini başlattı. Bunun üzerinde çalışmaya 1996 sonbaharında başladık ve ARTPEC tabanlı ilk ürün olan AXIS 2100'ü Kasım 1999'da Comdex'te piyasaya sürdük.
Lundberg, "O zamanlar bunu bilmiyorduk, ancak ARTPEC, sınırlı kaynaklarla sunduğumuz ürünleri birkaç üründen daha sonra gözetim endüstrisinde devrim yaratacak eksiksiz bir portföye genişletmemizi sağlayan temel unsur haline gelecekti" diyor.
Elbette devrimler bir gecede gerçekleşmez. Bu bir süreçti. Her SoC nesli, yeni bir ana hedefi ele aldı ve karmaşıklık arttıkça, çalışma şeklimizi sürekli olarak yeniden şekillendirmemiz gerekti.
"Bugün bulunduğumuz noktaya gelmemize yardımcı olan kilit faktörlerden biri, yenilikçilik sürecini nasıl ele aldığımızdır. Temel teknolojiler departmanı, hepsi çeşitli alanlardaki sorunlara ve iyileştirmelere odaklanan bağımsız gruplar halinde organize edilmiştir. Onlara gelecekte en büyük potansiyele sahip olacağını düşündükleri alanları keşfetme ve bu alanlara odaklanma özgürlüğü verdik. Ekiplerin tek sorumluluğu, bir sonraki ARTPEC nesli için bir şeyler sunmaktı. Diğer pazarlardan ilham almak ve belirli konulara birlikte yaklaşmak sektörümüzdeki pek çok sorunu çözdü" diye açıklıyor Lundberg.
ARTPEC temel taşlarımız
ARTPEC-1'in özel görüntü ve sıkıştırma donanımı sayesinde, büyük miktarda ekipmana ihtiyaç duymadan İnternet'i kullanarak doğrudan kameradan uzak bir konuma video akışı yapabildik. Kullanıcıların web tarayıcısını kameranın yerleşik web sunucusuna yönlendirmelerini istedik ve videoyu aktarmak için standart BT protokollerinden faydalandık. İnternet yeni olduğu ve diğer video aktarım çözümleri özel video kabloları kullandığı için bu devrim niteliğindeydi.
ARTPEC-1’i kullanan ilk ağ kamerası AXIS 2100, günümüzde gömülü Linux olarak bilinen tamamen yeni bir gömülü işletim sistemine dayanan dahili yazılımıyla da devrim niteliği taşıyordu. Bir ürün portföyünün hızlı ve verimli bir şekilde geliştirilmesini sağlamak amacıyla, tescilli RTOS'u (Gerçek Zamanlı İşletim Sistemi) bir kenara bırakıp, Axis'in büyümesi için doğru olduğuna inandığımız μClinux'u kullanmayı tercih ettik. Aslında AXIS 2100, dünyada gömülü Linux kullanan ilk seri üretim üründü. Geriye dönüp baktığımızda, daha iyi bir karar veremezdik. Flash tabanlı dosya sistemi gibi artık standart olan her türlü unsuru uygulamak için çok fazla ekstra çalışma gerektirse de, Linux ile birlikte büyüyebilirdik.
2003 yılında piyasaya sürülen ARTPEC-2 çok daha iyi performansı mümkün kıldı ve ayrıca MPEG adı verilen daha verimli bir video kodlama teknolojisini denemeye başladık.
ARTPEC-3, dört yıl sonra tamamlandı ve sınıfındaki en iyi verimle IP-video kullanımına olanak tanıdı. İlk kez, zamanının en iyi video kodlayıcısını (H.264/AVC) sistemin geri kalanıyla birleştirerek yüksek kaliteli HDTV çözünürlüğü sunabilen tek bir SoC haline getirdik.
2011 yılında ARTPEC-4'ü piyasaya sürdük; bu teknoloji, geriye kalan iki sorunu çözdü: sınırlı dinamik aralık ve ışık hassasiyeti. Çözüme Lightfinder adını vererek ilk aşamalı taramalı kamerayı piyasaya sürdük. Zamanın taramalı analog kameralarından önemli ölçüde daha iyi performans gösterdi. ARTPEC-4 ayrıca iyi çalışan ve yaygın olarak talep edilen yeni bir geniş dinamik aralık (WDR) çözümünün de temelini oluşturdu. 2013 yılında ARTPEC-5'in geliştirilmesiyle birlikte WDR teknolojimizi Forensic Capture WDR adı verilen bir çözümle daha da geliştirmeyi başardık.
Altıncı nesil ARTPEC ürünümüz 2017 yılında piyasaya sürüldü. Yeni bir güvenlik seviyesi ekledi ve iki yıl sonra ARTPEC-7'nin piyasaya sürülmesinin yolunu açtı.
ARTPEC-7, Axis kameralarda imzalı ürün yazılımı ve güvenli önyükleme dahil olmak üzere gelişmiş güvenlik özelliklerini etkinleştirdi. Axis Lightfinder 2.0 ve Forensic WDR dahil olmak üzere zor ışık koşulları için tüm imza Axis teknolojilerinde yapılan iyileştirmelerin temelini oluşturdu ve IR aydınlatma aralığını genişletti. Ayrıca, H.264 ve H.265 codec seçeneklerini kolaylaştırdı ve nesne sınıflandırma analizi için gerçek zamanlı bir algılama motoruna sahipti.
ARTPEC-8, her şeyden önce yapay zekaya dayalı güçlü analitik uygulamaları desteklemek üzere tasarlanmıştır. AXIS Object Analytics'in temelini oluşturdu ve ortaklarımızın özel uygulamaları da dahil olmak üzere yapay zekaya dayalı diğer analitiklerin kapısını açtı.
ARTPEC-9 - en son gelişmeler
"1999 ile bugün arasındaki ilerlemeyi göstermenin en iyi yolu, ilk ARTPEC SoC ile en son SoC'mizi doğrudan karşılaştırmaktır" diyen Lundberg, şöyle devam ediyor: "Sensörler ve ağ arasındaki ana piksel akışı her iki tür için de aynı olsa da, ARTPEC-1 yalnızca görüntü iletimini destekliyordu ve hiçbir esneklik sunmuyordu. Aralarındaki farkları bir bağlama oturtmak gerekirse, ARTPEC-8 boyutu ve fiyatı benzer olmasına rağmen ilk SoC'nin 100 katından fazla performans sağladı ve ARTPEC-9 da aynı yönde ilerliyor."
ARTPEC-9, kendi tasarımımız olan SoC'nin önceki nesillerini karakterize eden olağanüstü özellikleri ve yetenekleri geliştiriyor: düşük bit hızı, yapay zeka destekli analitik, üstün görüntüleme ve yerleşik siber güvenlik. Ayrıca, Alliance for Open Media'nın açık kaynaklı bir video kodlama standardı olan AV1'i de tanıtıyor. AV1 desteği ve gelişmiş görüntü işleme özellikleriyle donatılmış ARTPEC-9, tavizsiz ayrıntı ve netlik sunarak sınıfının en iyi bit hızıyla yüksek kaliteli video sağlar. Axis Zipstream ile birlikte AV1, hem kurum içinde hem de bulutta sorunsuz video sağlar. Ayrıca ARTPEC-9, nesneleri daha erken tespit eden ve olayları daha hassas bir şekilde analiz eden gelişmiş analitik uygulamalara güç verir.
ARTPEC'in geleceği
"Kaydettiğimiz ilerlemeye baktığımda, yıllar içinde en çok gelişen şeyin görüntü kalitesi ve yapay zekaya dayalı analitik de dahil olmak üzere analitik kapasitesi olduğunu söyleyebilirim. Her ikisi de gözetim sektörü için oyunun kurallarını değiştirdi ve değiştirmeye devam edecek." diyor Lundberg.
ARTPEC SoC – ve onu kendi bünyemizde tasarlamamız ile üretimini kontrol etmemiz – bugün ve gelecekte müşterilerimizin ihtiyaçlarını karşılayan yenilikçi ürünler yaratmamızın temelini oluşturuyor. ARTPEC ile önümüzdeki 20 yılın ne gibi gelişmeler getireceğini tahmin etmek - hatta hayal etmek - zor, ancak potansiyel konusunda kesinlikle heyecanlıyız.