SecurityWorldMarket

Intelligent säkerhetsteknik – Del 4 av 10

Så kan AV1 förbättra molnbaserad videoanalys

Mats Thulin och Stefan Lundberg, Director of AI & Analytics Solutions respektive Senior Expert Engineer på Axis Communications resonerar kring hur bandbredd och datamängder ska hanteras för att möjliggöra storskalig analys i kamerasystem.

Mats Thulin och Stefan Lundberg, Director of AI & Analytics Solutions respektive Senior Expert Engineer på Axis Communications resonerar kring hur bandbredd och datamängder ska hanteras för att möjliggöra storskalig analys i kamerasystem.

Allt fler organisationer vänder sig till molnet för AI-driven videoanalys för att få tillgång till mer träffsäkra insikter och möjlighet att analysera data från olika källor.

Att med molnbaserad videoanalys hantera bandbredd och datamängder är dock förknippat med stora utmaningar.

I den här artikeln ger Mats Thulin och Stefan Lundberg på Axis Communications sin syn på hur problematiken kan hanteras.

Mats Thulin är Director of AI & Analytics Solutions på Axis Communications och en nyckelperson i utvecklingen av Axis strategi inom videoanalys och AI. Han bidrar med analysperspektivet och fokuserar på hur detaljrikedom och kvalitet ger bättre resultat i molnet.

Stefan Lundberg är Senior Expert Engineer och har varit en drivande kraft bakom den tekniska utvecklingen på Axis ända sedan företagets första nätverkskamera utvecklades. Han spelade en central roll i utvecklingen av Axis Artpec-chipserie, Zipstream och andra grundläggande tekniker som än i dag bidrar till att forma marknaden för videoövervakning och videoanalys.

Tillsammans förklarar de varför AV1-kodeken är viktig för molnbaserad analys.

Stefan Lundberg förklarar betydelsen av att bevara bildens användbarhet och att säkerställa att detaljer i videomaterialet förblir intakta när materialet senare används för analys.
Stefan Lundberg förklarar betydelsen av att bevara bildens användbarhet och att säkerställa att detaljer i videomaterialet förblir intakta när materialet senare används för analys.

AV1 möjliggör storskalig analys

Att hantera bandbredd och datamängder är en av de största utmaningarna med molnbaserad videoanalys. Det är här AV1 kan göra stor skillnad. Som nästa generations kodek kan AV1 kraftigt minska bithastigheten utan att kompromissa med de visuella detaljer som analysen är beroende av. Det gör storskalig analys i molnet möjlig utan att infrastrukturen överbelastas.

– Analys fungerar bäst med rik visuell information. Ju tydligare indata, desto bättre presterar algoritmerna. Men UHD, höga bildfrekvenser och HDR skapar enorma datamängder. Om materialet komprimeras med äldre kodek-standarder blir följden antingen kraftigt ökade bandbreddskostnader eller försämrad bildkvalitet. Båda delarna begränsar analysens användbarhet, förklarar Mats Thulin.

– Det här blir särskilt kritiskt i avancerade tillämpningar, exempelvis vid storskaliga forensiska sökningar, träning av anpassade AI-modeller för sällsynta händelser eller kvalitetsövervakning i komplexa industrimiljöer, tillägger han.

Idag används vanligen kodek- standarden H.264, men den kräver betydligt högre bithastigheter för att bibehålla bildens tydlighet. I system med hundratals eller tusentals kameror blir dessa krav snabbt en flaskhals.

Från edge till molnet

Axis har länge förespråkat edge-baserad analys, där rå eller endast lätt bearbetad video analyseras direkt i enheten. Det innebär att detaljerna bevaras samtidigt som fördröjningar undviks.

– Men när du vill aggregera resultaten, komplettera dem med ytterligare information eller köra mer krävande AI-modeller i molnet blir videokvaliteten under överföringen avgörande, konstaterar Mats Thulin.

– Du behöver en effektiv komprimeringsmetod som samtidigt bevarar detaljerna. Annars går mycket av informationen förlorad innan den ens når molnet.

Så gör AV1 skillnad

Stefan Lundberg instämmer och betonar att han som ingenjör fokuserar på både effektivitet och kvalitet.

– Med AV1 är vinsterna tydliga. Normalt ser vi omkring 40 procent lägre bithastighet jämfört med H.264. I praktiken innebär det att du kan överföra samma kvalitet till en betydligt lägre kostnad eller bevara betydligt fler detaljer inom samma tillgängliga bandbredd.

– För H.265 beror siffrorna mer på motivet och vilken H.265-kodare man jämför med. En minskning på 25 procent jämfört med vår egen föregående generation är typisk, även om de använder ungefär samma bithastighet på Artpec-9.

Mängden detaljer som kan bevaras har avgörande betydelse för analysen.

– Med H.264 börjar bilden snabbt falla sönder när man pressar ned bithastigheten, förklarar Stefan. Skärpan försämras, små objekt blir suddiga och text eller registreringsskyltar blir oläsliga. AV1 är mycket bättre på att bevara den informationen, även när bandbredden är begränsad.

Artpec-9 är den nionde generationen av ett egenutvecklat systemchip från Axis Communications, som är särskilt utformat för avancerad videoövervakning.
Artpec-9 är den nionde generationen av ett egenutvecklat systemchip från Axis Communications, som är särskilt utformat för avancerad videoövervakning.

Säkerställer detaljrikedom

Ur analysperspektiv betonar Mats Thulin AV1 betydelse i situationer där avancerad analys behöver varje liten detalj.

– Det kan handla om att använda skräddarsydda AI-modeller inom logistik eller fabriksmiljöer, eller att möjliggöra detaljerade forensiska sökningar i stora videoarkiv.

– Edge-baserad analys kommer även fortsättningsvis att vara avgörande för uppgifter som realtidsdetektering direkt i enheten, räkning och standardsökningar. Men när arbetsbelastningen flyttas till molnet för mer beräkningsintensiv eller storskalig analys säkerställer AV1 att den nödvändiga detaljrikedomen bevaras utan att infrastrukturen överbelastas.

Mats Thulin framhåller också att AV1-kodeken är redo för praktisk användning:

– Det här är inte bara teori. AV1 används redan i stor skala, och det breda stödet och modellen med öppen källkod ger organisationer trygghet i att tekniken kan användas för analys redan i dag – och även i framtiden.

Säkra bildens användbarhet

Axis kameror är konstruerade för att leverera bästa möjliga bildskärpa även under utmanande förhållanden. AV1 bidrar till att säkerställa att informationen inte går förlorad på vägen till molnet.

– Det handlar om att bevara bildens användbarhet – att säkerställa att de fina detaljer som våra kameror fångar förblir intakta när materialet senare används för analys, förklarar Stefan Lundberg.

Tillsammans med Axis innovationer inom bland annat avancerad bildbehandling, Zipstream och öppna integrationsplattformar stärker AV1 grunden för molnbaserade lösningar. Målet är enkelt: att ge analysverktygen bästa möjliga indata, oavsett var analysen utförs.

Blick mot framtiden

Stefan lyfter fram AV1-kodekens framtida potential:

– Även vid mycket höga upplösningar som 8K kan AV1 minska behovet av bandbredd utan att bildkvaliteten går förlorad. 8K är kanske fortfarande ovanligt i dag, men det ligger vid horisonten – och med AV1 blir det realistiskt att hantera sådana videoströmmar i molnet.

Mats Thulin instämmer och sammanfattar kortfattat de två Axis-kollegernas resonemang:

– För analys är fördelen enkel: mer av den visuella detaljrikedom som kamerorna fångar når molnet utan att infrastrukturen överbelastas. Det är det som möjliggör bättre insikter i stor skala.


 

Den här artikeln/artikelserien har producerats av facktidningen Detektor i samarbete med Securityworldmarket.com.


Webb-TV

Se fler filmer och klipp »
Leverantörer
Till toppen av sidan