1999 年秋末，我們推出首款採用 ARTPEC 系統晶片 (SoC) 的產品。現在，我們憑藉著多年的經驗、知識以及對高品質技術的熱情，推出了第九版的 SoC。我們與 Axis 技術部高級專家工程師 Stefan Lundberg 一起回顧了 ARTPEC 過去二十多年的歷程，並討論了關鍵的見解和發展。
Axis 攝影機背後的秘密
ARTPEC SoC 是我們產品的重要組成部分，因為它為影像畫質、分析功能和編碼效能等基本功能提供了基礎。這是我們許多先進網路設備的「秘密」。在每個新一代 ARTPEC 的設計過程中，我們必須解決一個反覆出現的關鍵挑戰：效能和功能與成本和功耗之間的平衡。每代 ARTPEC 不僅增加了畫素通量，還改進或增加了新的關鍵功能。每一代新的 ARTPEC SoC 的電晶體數量幾乎增加了一倍，但尺寸、功耗和成本幾乎保持不變。
革命性的 SoC
「對我們和我們的產業來說，我們的 ARTPEC SoC 是一場小革命。雖然我們可能沒有做出發明創造之舉，但我們確實徹底改變了影像傳輸方式，為新穎的應用程式增加了許多靈活性和機會。ARTPEC 的發明使我們能夠開發出全新的技術，例如 Axis Forensic Wide Dynamic Range (WDR)、Axis Zipstream 資料壓縮技術，以及在邊緣運行且以人工智慧為基礎的強大分析功能。」Lundberg 說到。
ARTPEC 的發明使我們能夠開發出全新的技術
如果沒有 SoC，這些技術就不可能推向市場，而且這並非是一朝一夕的事情。這是隨著時間的推移所取得的許多成就的結果，這些成就是我們 ARTPEC 歷程的基石 - 這些小轉折點慢慢地讓行業發生了變化。例如，ARTPEC-1 使得製造出第一台具有完整影像性能且具成本效益的網路攝影機成為可能。憑藉 ARTPEC-3，我們能夠提供比當時的類比影像攝影機具有更高解析度的高品質影像。ARTPEC-5 讓我們能夠改進我們的 WDR 解決方案，從而產生我們稱為 Forensic Capture 的解決方案。Forensic Capture 優先考慮可見性和細節而不是單純的美觀，從當時的競爭對手解決方案中脫穎而出。這是第一次可以在光線條件不佳的情況下有效地使用影像攝影機，例如在陽光直射下有大型玻璃帷幕牆的店面。此方法已成為業界標準。ARTPEC-5 實現的另一項同樣革命性的創新是我們的 Zipstream 壓縮技術，此技術能夠以全解析度保留鑑識細節，同時顯著降低頻寬與儲存需求。
首款 ARTPEC SoC 和新的創新方式
雖然世界上第一台網路攝影機（我們的 AXIS Neteye 200 攝影機）中沒有使用 ARTPEC SoC，但我們很快意識到現有的現成 SoC 無法提供我們未來想要的效能水準。這一認識推動了我們第一款 ARTPEC SoC 的開發。我們在 1996 年秋末開始這項工作，並於 1999 年 11 月在 Comdex 上發佈了第一款基於 ARTPEC 的產品 AXIS 2100。
Lundberg 表示說：「我們當時不知道這一點，但 ARTPEC 將會成為核心要素，使我們能夠利用有限的資源，將我們的產品範圍從少數幾款產品擴展到完整的產品組合，從而徹底改變監控行業。」
當然，革命不會在一夜之間發生。這是一個過程。每一代 SoC 都會解決一個新的主要目標，隨著複雜度的增加，我們必須不斷重塑我們的工作方式。
「幫助我們取得今天成就的其中一項關鍵因素是我們如何應對創新過程。核心技術部門被組成獨立的小組，所有小組都專注於多個領域的問題和改進。我們給予他們探索的自由度，專注於他們認為未來最具潛力的領域。各個團隊唯一的責任是為下一代 ARTPEC 交付新內容。從其他市場汲取靈感並共同應對某些問題，解決了我們行業的許多問題。」 Lundberg 解釋道。
我們的 ARTPEC 基石
得益於 ARTPEC-1 的專用影像與壓縮硬體，我們能夠使用網際網路直接從攝影機將影像串流至遠端位置，而無需大量設備。我們只要求使用者將 Web 瀏覽器指向攝影機中的嵌入式 Web 伺服器，並使用標準 IT 通訊協定傳輸影像。這是革命性的，因為網際網路是新生事物，而其他影像傳輸解決方案則使用專用的影像纜線。
AXIS 2100 是首款使用 ARTPEC-1 的網路攝影機，其內部軟體基於新的嵌入式作業系統，如今稱為嵌入式 Linux。為了實現產品組合的快速高效開發，我們選擇放棄專有的 RTOS（即時作業系統）並使用 μClinux，我們認為這適合 Axis 的發展。事實上，AXIS 2100 是世界上第一款使用嵌入式 Linux 的量產產品。回想起來，我們做出了一項再好不过的決定。儘管需要大量額外的工作來實現各種現在標準的元素，例如基於快閃記憶體的檔案系統，但我們可以與 Linux 一起成長。
ARTPEC-2 於 2003 年推出，可實現更好的效能，我們也開始嘗試一種更高效的 MPEG 影像編碼技術。
四年後，ARTPEC-3 完成，為具有一流通量的 IP 影像開啟了大門。我們首次將當時最佳的影像編碼器 (H.264/AVC) 與系統的其餘部分組合到一個可以提供高品質 HDTV 解析度的 SoC 之中。
2011 年，我們推出了 ARTPEC-4，解決了兩個遺留問題：有限的動態範圍和光線靈敏度。我們發佈了第一台逐行掃描攝影機，並將該解決方案稱為「尋光者」。其性能明顯優於當時的隔行掃描類比攝影機。ARTPEC-4 還支援一項新的寬動態範圍 (WDR) 解決方案，此解決方案運作良好且廣受歡迎。2013 年，隨著 ARTPEC-5 的開發，我們能夠透過名為 Forensic Capture WDR 的解決方案進一步改進我們的 WDR 技術。
我們的第六代 ARTPEC 於 2017 年推出。其增加了新的安全級別，並為兩年後 ARTPEC-7 的發佈鋪平了道路。
ARTPEC-7 在 Axis 攝影機中啟用增強的安全功能，包括簽署的韌體和安全開機。現已成為針對困難光照條件改進所有 Axis 標誌性技術（包括 Axis Lightfinder 2.0 和 Forensic WDR）的基礎，並且擴展了紅外線照明範圍。而且還有助於選擇 H.264 和 H.265 轉碼器，並具有用於物件分類分析的即時偵測引擎。
ARTPEC-8 的設計首先是為了支援基於 AI 的強大分析應用程式。它是 AXIS Object Analytics 的基礎，並為基於 AI 的其他分析開啟了大門，包括我們合作夥伴的客製化應用程式。
ARTPEC-9 - 最新發展
Lundberg 表示說：「展示 1999 年至今取得進展的最佳方式是直接比較第一款 ARTPEC SoC 和我們最新的 SoC，雖然兩種類型的感應器和網路之間的主要畫素流是相同的，但 ARTPEC-1 僅支援影像傳送，並且沒有提供靈活性。將其差異置於上下文中意味著 ARTPEC-8 的效能是第一款 SoC 的 100 倍以上，其大小和價格相似，而 ARTPEC-9 則繼續朝著相同的方向發展。」
ARTPEC-9 完善了前幾代我們內部設計的 SoC 的卓越特性和功能：低傳輸率、 人工智慧驅動的分析、卓越的成像和內建網路安全。還引入了開放媒體聯盟的 AV1 開源影像編碼標準。ARTPEC-9 支援 AV1 及增強的影像處理功能，可提供高品質影像，具有絕佳的細節和清楚度，以及一流的傳輸率。AV1 與 Axis Zipstream 技術一起還可以確保輕鬆播放本地和雲端中的影像。此外，ARTPEC-9 還支援高級分析應用程式，可及早偵測物件並更準確分析事件。
ARTPEC 的未來
Lundberg 說：「看看我們所取得的進展，我可以說，這些年來發展最大的是影像畫質和分析能力，包括基於人工智慧的分析。兩者已經成為並會繼續成為監控產業的遊戲規則改變者。」
ARTPEC SoC 以及我們內部設計和控制其製造的事實，是我們建立滿足客戶當前和未來需求的創新產品的基礎。很難預測 - 甚至難以想像 - ARTPEC 未來 20 年會帶來什麼樣的發展，但我們當然對其潛力感到興奮。