AV1 otvara novo poglavlje u razvoju mrežnog videa

U vrijeme kada AI analitika, cloud infrastruktura i video visoke rezolucije stvaraju sve veći pritisak na mrežne i storage resurse, AV1 se nameće kao jedna od ključnih tehnologija budućnosti mrežnog videa. U analizi donosimo pregled razvoja ovog kodeka i njegovog potencijalnog utjecaja na industriju, koristeći stručne uvide Stefana Lundberga, viši stručni inžinjer kompanije Axis Communications

Pripremio: Nermin Kabahija; E-mail: redakcija@asadria.com

Industrija videonadzora danas prolazi kroz jednu od najvećih tehnoloških transformacija još od prelaska s analognih na IP sisteme. Kamere više nisu samo uređaji za snimanje događaja, nego postaju izvori ogromnih količina podataka koje organizacije koriste za AI analitiku, poslovnu inteligenciju, automatizaciju procesa i donošenje operativnih odluka u realnom vremenu. Moderni sistemi videonadzora danas analiziraju ponašanje ljudi, prepoznaju registarske oznake, upravljaju saobraćajem, optimiziraju poslovne procese i služe kao ključni alat za sigurnosne istrage i upravljanje rizicima.

Pravi je trenutak

Istovremeno, povećanje rezolucije, sve veća upotreba cloud infrastrukture i širenje AI analitike stvaraju ozbiljan pritisak na mrežne resurse i sisteme za pohranu podataka. Korisnici danas žele više kamera, više detalja, duže zadržavanje snimaka i napredniju analitiku, ali bez proporcionalnog povećanja troškova infrastrukture. Upravo zbog toga pitanje kompresije snimaka više nije samo tehnički detalj, nego jedno od ključnih pitanja budućnosti mrežnog videa.

U centru te transformacije nalazi se AV1 – nova generacija videokodeka razvijena s ciljem da omogući visok kvalitet slike uz znatno manji bitrate i niže infrastrukturne zahtjeve. Za mnoge stručnjake upravo bi AV1 mogao predstavljati najveću promjenu u videoinfrastrukturi u posljednjih desetak godina.

“Razumjeti AV1 znači razumjeti gdje se industrija mrežnog videa trenutno nalazi i u kojem pravcu ide. Danas više nije dovoljno samo snimiti video. Organizacije žele zadržati visok kvalitet slike, koristiti AI analitiku i istovremeno kontrolisati troškove mreže i pohrane podataka. Moderni sistemi generišu ogromne količine videopodataka, a korisnici više ne žele praviti kompromise između kvaliteta slike i troškova infrastrukture. Upravo zato AV1 dolazi u pravom trenutku”, objašnjava Stefan Lundberg, viši stručni inžinjer u kompaniji Axis Communications.

Kodek razvijen za eru streaminga i AI analitike

Iza AV1 kodeka stoji Alijansa za otvorene medije (AoM), organizacija koju su 2015. godine osnovale vodeće tehnološke kompanije poput Googlea, Amazona, Cisca, Intela, Microsofta, Mozille, Nvidije i Netflixa. Njihov cilj bio je stvoriti video standard prilagođen modernom internetu, cloud platformama i eri streaminga.

Tri godine kasnije objavljena je AV1 specifikacija, zamišljena kao otvoren i besplatan standard bez licencnih ograničenja koja su godinama usporavala razvoj video industrije. Za razliku od prethodnih generacija kodeka, AV1 je od početka razvijan za cloud infrastrukturu, streaming i AI aplikacije, što ga čini posebno zanimljivim za moderni videonadzor.

Axis Communications bio je prvi proizvođač mrežnih kamera koji je u industriju videonadzora uveo podršku za AV1 kroz ARTPEC-9 platformu predstavljenu 2024. godine. Prema Lundbergu, važnost AV1 ne leži samo u boljoj kompresiji, nego u činjenici da omogućava dugoročno održiv razvoj mrežnog videa.

“AV1 nije samo još jedan kodek. On je razvijen za moderne mreže, cloud infrastrukturu i AI analitiku. To je veoma važna razlika u odnosu na prethodne standarde koji su nastajali u potpuno drugačijem tehnološkom kontekstu”, ističe Lundberg i objašnjava da danas, zapravo, govorimo o sistemima koji moraju istovremeno podržati obradu podataka u samim uređajima, cloud analitiku, udaljeni pristup i video visoke rezolucije. AV1 je razvijen upravo za takvo okruženje.

H.264 i H.265 više nisu dovoljni

Iako se većina današnjih sistema videonadzora i dalje oslanja na H.264 i H.265 kodeke, oba standarda počinju pokazivati ozbiljna ograničenja u eri AI videa i cloud infrastrukture. H.264, poznat i kao AVC, prisutan je više od dvije decenije i i dalje je najrasprostranjeniji kodek u industriji. Njegova najveća prednost je široka kompatibilnost, ali problem nastaje kada sistemi moraju obrađivati video visoke rezolucije i složene scene s mnogo pokreta. U takvim uslovima H.264 zahtijeva velike bitrateove kako bi očuvao kvalitet slike, što direktno povećava troškove mreže i pohrane podataka.

H.265 ili HEVC donio je znatno veću kompresiju, ali je industriju usporio komplikovan sistem licenci. Upravo su ta ograničenja spriječila njegovu univerzalnu podršku unutar browsera i cloud platformi.

“Godinama je industrija bila zarobljena između H.264 i H.265. H.264 je jednostavan za implementaciju, ali više ne odgovara modernim potrebama za visokim rezolucijama. H.265 nudi veću efikasnost, ali komplikovane licence usporile su njegovu širu primjenu. AV1 prvi put omogućava da dobijemo kvalitet i efikasnost bez tih ograničenja”, smatra Lundberg.

Veliki pomak u kvalitetu slike i bitrateu

Jedna od najvećih prednosti AV1 kodeka jeste sposobnost da zadrži visok nivo detalja čak i pri veoma niskim bitrateovima. To je posebno važno u sigurnosnoj industriji, gdje kvalitet slike često odlučuje može li snimak biti koristan za istragu. Axis navodi da prelazak sa H.264 na AV1 na postojećim sistemima može smanjiti bitrate za približno 40 posto, uz očuvanje kvaliteta slike. Kao primjer navode maloprodajni lanac sa 2.000 kamera raspoređenih na 150 lokacija. Ako sve kamere snimaju u 1080p rezoluciji ili višoj, sistem zasnovan na H.264 kodeku svakodnevno proizvodi ogromne količine podataka. “Prelaskom na AV1 potrebe za pohranom mogu se smanjiti za oko 40 posto. To klijentima omogućava duže zadržavanje snimaka, kvalitetniju arhivu za forenzičke potrebe i naprednije analize bez ogromnih ulaganja u dodatne storage kapacitete”, ističe on.

Kod H.264 kodeka agresivna kompresija često dovodi do zamućenja detalja poput registarskih tablica, teksta ili lica, naročito u scenama s mnogo pokreta ili pri lošijim svjetlosnim uslovima. AV1 uspijeva zadržati znatno više detalja i pri ograničenoj mrežnoj propusnosti. “Kada H.264 spustite na niže bitrateove, slika vrlo brzo počinje gubiti kvalitet. Nestaju sitni detalji, tekst postaje nečitljiv, a registarske tablice i lica mogu postati problematični za identifikaciju. AV1 mnogo uspješnije čuva te informacije čak i kada je dostupna mrežna propusnost ograničena. Upravo zato video ostaje upotrebljiv za analitiku i forenzičke potrebe”, kaže Lundberg.

Važna tehnologija za budućnost AI analitike

Razvoj AI analitike dodatno povećava važnost kvalitetne kompresije videosnimaka, jer savremeni algoritmi direktno zavise od preciznosti i jasnoće ulaznog videa. Svaki izgubljeni detalj može negativno utjecati na tačnost analize, zbog čega AV1 postaje posebno zanimljiv za cloud AI sisteme i napredne analitičke platforme koje zahtijevaju visok kvalitet slike uz što manju potrošnju mrežnih resursa. “AI analitika može biti kvalitetna samo onoliko koliko je kvalitetan video koji dobija. Ako kompresija ukloni detalje ili zamagli objekte, algoritmi jednostavno nemaju dovoljno kvalitetne podatke za analizu”, napominje Lundberg.

AV1 omogućava da više detalja stigne do cloud analitike bez enormnog povećanja opterećenja mreže, što je izuzetno važno i za buduće AI sisteme. Posebno je zanimljivo to što AV1 nije razvijan samo za klasični videonadzor, nego i za cloud streaming, WebRTC i moderne hibridne arhitekture. To znači da se prirodno uklapa u buduće modele videonadzora zasnovane na kombinaciji edge i cloud obrade.

Cloud infrastruktura i video visoke rezolucije

Rast cloud infrastrukture dodatno povećava važnost efikasne kompresije. Sve više korisnika danas želi centraliziranu obradu videa, udaljeni pristup i cloud AI modele, ali bez enormnog povećanja bandwidtha. Upravo tu AV1 donosi jednu od najvećih strateških prednosti. “Edge analitika ostat će veoma važna za detekciju uživo i lokalnu obradu podataka, ali sve više analitike seli se prema cloudu gdje su dostupni snažniji AI modeli i veća procesorska snaga”, navodi Lundberg i pojašnjava kako AV1 omogućava da se detaljan video prenosi prema cloud platformama bez preopterećenja infrastrukture, što je ključni preduslov za skaliranje cloud analitike u budućnosti. Istovremeno, industrija se priprema i za širu primjenu 8K rezolucije. Iako takvi sistemi još nisu standard, proizvođači već sada razvijaju infrastrukturu koja će moći podržati buduće zahtjeve za ekstremno detaljnim videom.

“Danas 8K još nije široko zastupljen u sigurnosnoj industriji, ali taj trenutak dolazi. Bez efikasne kompresije takvi sistemi bi bili veoma skupi i zahtjevni za implementaciju. AV1 će omogućiti da čak i veoma visoke rezolucije postanu realna opcija za cloud i enterprise okruženja”, kaže Lundberg.

Budućnost mrežnog videa

Za razliku od prethodnih generacija kodeka, AV1 je potpuno otvoren i royalty-free standard, što omogućava veću interoperabilnost između platformi i jednostavniji razvoj novih aplikacija. Upravo ta otvorenost jedan je od razloga zašto ga danas podržavaju svi veći browseri, operativni sistemi i mobilne platforme.

Industrijski analitičari smatraju da će potpuna tranzicija trajati godinama i da će H.264 i H.265 još dugo ostati prisutni u videonadzoru. Ipak, sve više proizvođača i cloud platformi već sada razvija infrastrukturu zasnovanu upravo na AV1 kodeku.

“Tranzicija cijele industrije neće se dogoditi preko noći. Podrška za starije kodeke i dalje će biti važna još godinama. Ali AV1 je već sada na veoma brzom putu da postane novi standard mrežnog videa. Kako kompanije budu povećavale upotrebu AI analitike i cloud infrastrukture, potreba za efikasnijom kompresijom videa postajat će sve izraženija”, zaključuje Lundberg.

Za sigurnosnu industriju AV1 tako nije samo nova tehnologija kompresije nego temelj buduće videoinfrastrukture koja mora podržati AI analitiku, cloud obradu i ogromne količine videopodataka bez eksponencijalnog rasta troškova mreže i pohrane.