ARTPEC 的历史，我们产品质量的基础

Axis 摄像机背后的秘密

ARTPEC SoC 是我们产品的重要组成部分，它为图像质量、分析功能和编码性能等基本功能提供了基础。它是我们许多高级网络设备背后的“秘密”。在每一代 ARTPEC 的设计过程中，我们都必须解决一个反复出现的关键挑战：性能和功能与成本和功耗之间的权衡。每代 ARTPEC 不仅增加了像素吞吐量，还改进了现有关键功能或增加了新的关键功能。每个新的 ARTPEC SoC 的晶体管数量几乎翻了一番，但尺寸、功耗和成本几乎保持不变。

革命性的 SoC

“推出 ARTPEC SoC 对我们和所处的行业来说都是一场小型变革。虽然我们可能没有发明轮子，但我们确实彻底改变了视频传输的方式，为新型应用提供了更多灵活性和机会。ARTPEC 的发明使我们能够开发全新的技术，例如 Axis Forensic Wide Dynamic Range (WDR) 宽动态猎影技术、Axis Zipstream 数据压缩技术以及在边缘运行且基于 AI 的强大分析功能，”Lundberg 说道。

ARTPEC 的发明使我们能够开发全新的技术

如果没有 SoC，这些技术就无法上市，但这并非一夕之间实现的。这是长久以来所取得的许多成就的结果，这些成就构成了我们 ARTPEC 旅程的基石 - 一个个小小的转折点慢慢改变了整个行业。例如，有了 ARTPEC-1，我们能够创建首款具有完整视频性能且经济高效的网络摄像机。借助 ARTPEC-3，我们能够提供比当时的模拟摄像机更高分辨率的高质量视频。ARTPEC-5 使我们能够改进 WDR 解决方案，从而实现了我们所谓的 Forensic Capture。Forensic Capture 优先考虑可见性和细节，而不仅仅是美观性，因此从当时的竞争对手解决方案中脱颖而出。视频摄像机首次能够在光线条件不佳的情况下有效使用，例如在阳光直射下具有大型玻璃幕墙的店面。这种方法已经成为行业标准。ARTPEC-5 实现的另一项同样具有革命性的创新是我们的 Zipstream 压缩技术，该技术可以全分辨率保留取证细节，同时显著降低带宽和存储要求。

首个 ARTPEC SoC 和创新的新方式

尽管世界上第一台网络摄像机 - 我们的 AXIS Neteye 200 摄像机没有 ARTPEC SoC，但我们很快意识到现成的 SoC 无法提供我们想要的性能水平。这一认识促成了我们首个 ARTPEC SoC 的开发。我们于 1996 年秋末开始对其进行研究，并于 1999 年 11 月在 Comdex 上发布了第一款基于 ARTPEC 的产品 AXIS 2100。

Lundberg 表示：“我们当时并不知道，但 ARTPEC 将成为我们的核心元素，使我们能够以有限的资源扩展我们的产品，从少数产品扩展到后来将彻底改变监控行业的完整产品组合。”

当然，革命不是一夕之间就会发生。这是一个过程。每代 SoC 都实现了一个新的主要目标，我们必须不断重新改变工作方式，以应对日益增加的复杂性。

“帮助我们实现今天目标的一个关键因素是我们如何应对创新过程。核心技术部门被组织成独立的小组，所有小组都专注于解决多个领域的问题并取得改进。我们给予他们自由探索和专注于他们认为未来最有潜力的领域。团队唯一的责任就是为下一代 ARTPEC 交付成果。从其他市场汲取灵感并共同解决某些问题解决了我们行业的许多问题，”Lundberg 解释道。

我们的 ARTPEC 基石

得益于 ARTPEC-1 的专用图像和压缩硬件，我们无需大量设备即可通过互联网将视频直接从摄像机流式传输到远程地点。我们只需要用户将 Web 浏览器指向摄像机中的嵌入式 Web 服务器，然后我们使用标准 IT 协议传输视频。这是一次革命性的进步，因为那时互联网还很新，而其他视频传输解决方案仍依赖专用视频电缆。

AXIS 2100 也是革命性的，它是首款使用 ARTPEC-1 的网络摄像机，其内部软件基于全新的嵌入式操作系统（如今称为嵌入式 Linux）。为了能够快速高效地开发产品组合，我们选择弃用专有的 RTOS（实时操作系统），改为使用 μClinux，我们认为这是 Axis 发展的正确选择。事实上，AXIS 2100 是世界上第一款使用嵌入式 Linux 的批量生产产品。现在回想起来，我们做出了最好的决定。尽管实施各种现行标准元素（如基于闪存的文件系统）需要大量额外的工作，但我们可以与 Linux 一起成长。

2003 年推出的 ARTPEC-2 使性能有了很大提高，我们还开始试验一种更有效的视频编码技术，称为 MPEG。

ARTPEC-3 于四年后完成，开启了最佳吞吐量的 IP 视频时代。我们首次将当时较好的视频编码器 (H.264/AVC) 与系统其余部分结合成一个 SoC，可以提供高质量的 HDTV 分辨率。

2011 年，我们推出了 ARTPEC-4，采用解决了两个剩余问题的技术：有限的动态范围和感光性。我们推出了首款逐行扫描摄像机，称为 Lightfinder（觅光者）。它显著超越了当时的隔行扫描模拟摄像机。ARTPEC-4 还为新型宽动态范围 (WDR) 解决方案奠定了基础，该解决方案运作良好，广受欢迎。2013 年，随着 ARTPEC-5 的发展，我们得以通过名为 Forensic Capture WDR 的解决方案进一步改进我们的 WDR 技术。

我们的第六代 ARTPEC 于 2017 年发布。它添加了新的安全级别，为两年后 ARTPEC-7 的发布铺平了道路。 

ARTPEC-7 为 Axis 摄像机增添了增强安全功能，包括签名固件和安全启动。它成为了针对恶劣光线条件改进所有标志性 Axis 技术（包括 Axis Lightfinder 2.0 和 Forensic WDR）的基础，并扩展了红外照明范围。它还促进了 H.264 和 H.265 编解码器的选择，并具有用于目标分类分析的实时侦测引擎。

ARTPEC-8 的设计首先是为了支持基于 AI 的强大分析应用。这为 AXIS Object Analytics 奠定了基础，并为基于 AI 的其他分析功能开辟了新天地，包括来自我们合作伙伴的定制应用。 

ARTPEC-9 - 最新发展

Lundberg 表示：“展示 1999 年至今进步的较好方式是直接比较第一代 ARTPEC SoC 和我们最新的 SoC。虽然这两种芯片在传感器与网络之间的像素流动方式相同，但 ARTPEC-1 仅支持图像传输，缺乏灵活性。将它们的差异放在背景中来看，ARTPEC-8 的性能是第一代 SoC 的 100 倍以上，同时其尺寸和价格相似，而 ARTPEC-9 也在这个方向上不断发展。”

ARTPEC-9 改进了我们前几代内部设计 SoC 的显著特征和功能：低比特率、AI 驱动的分析、卓越的成像和内置网络安全。它还引入了 AV1，这是开放媒体联盟的开源视频编码标准。ARTPEC-9 支持 AV1 和增强的图像处理功能，可提供具有出色细节和清晰度以及一流比特率的高质量视频。AV1 与 Axis Zipstream 相结合，还可确保在本地和云无障碍播放视频。此外，ARTPEC-9 还支持高级分析应用，能够更早地侦测目标并更精确地分析事件。 

ARTPEC 的未来

“纵观我们所取得的进步，我可以说，这些年来发展最快的是图像质量和分析能力，包括基于 AI 的分析能力。这两者一直以来都是监控行业的游戏规则改变者，以后也不会改变。”Lundberg 说道。

ARTPEC SoC 本身，再加上我们在内部设计并控制其制造过程的事实，是我们创建满足客户当前和未来需求的创新产品的基础。很难预测，甚至很难想象，未来 20 年 ARTPEC 会带来什么发展，但我们确实对其潜力感到兴奋。