AXIS ZIPSTREAM TEKNOLOJİSİ

Axis Zipstream Teknolojisi, önemli görüntü ayrıntılarını feda etmeden video gözetim sistemlerinde bant genişliğini ve depolama ihtiyaçlarını önemli ölçüde azaltmak için tasarlanmış bir video sıkıştırma geliştirmesidir.

Bunu gerçek zamanlı olarak çalışan bir dizi akıllı algoritma aracılığıyla başarır. Bu algoritmalar sıkıştırma seviyelerini sahne etkinliğine, içeriğe ve aydınlatma koşullarına göre dinamik olarak ayarlar.

Temel İşlevsellik: Zipstream, ilgi alanlarını (ROI'ler) - hareket veya nesnelerin olduğu alanlar - belirlemek için video akışını analiz eder ve bu alanlara daha yüksek kalitede sıkıştırma uygular. Tersine, daha az önemli alanlar daha agresif bir şekilde sıkıştırılır. Dinamik Resim Grubu (GOP) ve saniye başına kare (FPS) ayarlamalarıyla birleştirilen bu dinamik ROI ayarlaması, önemli bit hızı düşüşüne olanak tanır. Hareket minimum olduğunda, GOP uzunluğu artar ve FPS düşerek veri iletimini en aza indirir.

Temel Algoritmalar: Sistem üç temel algoritma kullanır.

Dinamik ROI (Region of Interest)

Dinamik ROI, ilgi alanlarını akıllıca belirler ve öncelik sırasına koyar. Bu sayede önemli ayrıntıların yüksek kalitede korunmasını sağlar. Geleneksel ve elle ayarlanan ROI'lere göre, değişen sahnelere otomatik olarak uyum sağlama yeteneği ile daha etkilidir.

Dinamik GOP (Group of Pictures)

Dinamik GOP, sahnede çok az veya hiç hareket olmadığında, I karelerinin sıklığını azaltarak bant genişliğini optimize eder. Bu durum, önemli bit hızı tasarrufları sağlar.

Dinamik FPS (Frames Per Second)

Dinamik FPS, etkin olmayan zaman dilimlerinde kare hızını azaltarak veri akışını daha da düşürür. Bu, önemli olayların kaydedilmesine zarar vermeden gerçekleştirilir. Ayrıca, çeşitli sistemlerle uyumluluğu sağlamak için minimum FPS ayarlanabilir. Daha fazla sıkıştırma için kare atlama seçeneği etkinleştirilebilir; fakat bu, bazı sistemlerde oynatma akıcılığını etkileyebilir.

Uygulama ve Yapılandırma

Zipstream, Axis kameralarında VMS çözümleri veya doğrudan AXIS Cihaz Yöneticisi kullanılarak etkinleştirilebilir. "Depolama profili", gelişmiş kodlama teknikleri ile video akışlarına öncelik vererek uzun vadeli depolama için ayarları optimize eder.

Kullanıcılar, sistemi ihtiyaçlarına göre ince ayarlamak için sıkıştırma gücü, GOP uzunluğu ve FPS sınırları gibi çeşitli parametreleri manuel olarak ayarlayabilir. Ancak, varsayılan ayarlar genellikle sıkıştırma ve görüntü kalitesi arasında iyi bir denge sunar.

Axis video ürünlerinin temel kullanım amacı, video kaydederek depolamak ve daha sonra bu kayıtlara erişmektir. Zipstream'deki depolama profili, bit hızını en aza indirirken bu kullanım amacının değerini en üst düzeye çıkarır.

Önceden yapılandırılmış profili kullanarak, kamera otomatik olarak bu tür için en uygun Zipstream algoritmasını etkinleştirir ve daha gelişmiş video kodlama araçları kullanır. Profil, kameranın yeteneklerine bağlı olarak farklılık gösterir ve sonuçlar kamera türleri arasında değişiklik gösterebilir.

Depolama profili, P-kare başına en fazla iki yönlü kare (B-kare) içeren yeni bir GOP yapısı kullanır. Bu yapı, gelecekteki bilgileri kullanarak bit hızını korumaya yardımcı olur. B-karelerinin sayısı dinamik olarak ayarlanır; çünkü bazı durumlarda B-karelerinin kullanımı bit hızını artırabilir.

Bit hızı azaltmanın ötesinde, B-kareleri her bir kare başına 1/fps gecikme etkisi yaratır. Örneğin, 25 fps'lik bir video için depolama açısından optimize edilmiş bir video kullanıldığında, videoya 80 ms'lik bir ek gecikme eklenir. Ayrıca, H.264 Baseline profilinin B-kareleri desteklemediğini ve depolama profili kullanıldığında H.264 High profile olarak geçersiz kılınacağını unutmayın.

Performans ve Sonuçlar:

Testler, sahnenin karmaşıklığına ve seçilen ayarlara bağlı olarak %25 ile %99,7 arasında değişen önemli bit hızı düşüşleri göstermektedir. Depolama profili, sıkıştırmayı daha da artırarak varsayılan Zipstream ayarlarına ek olarak %32-40'lık bir ek düşüş sağlar.

Sistem, hem H.264 hem de H.265 kodekleriyle uyumludur, bu da esneklik ve geleceğe yönelik koruma sunar. H.265, özellikle ayrıntılı hareketlerde daha düşük bit hızları için potansiyel sunarken, H.264 yaygın olarak desteklenmeye devam eder ve bazı senaryolarda daha iyi performans gösterebilir.

Aşağıdaki grafikler, dinamik GOP kullanarak dört farklı hareket senaryosunu (A, B, C ve D) bir videodan anlık bit hızını çizmektedir.

• Üstteki grafikte Zipstream devre dışıdır.
• Ortadaki grafikte düşük bir Zipstream sıkıştırma seviyesi vardır.
• Alttaki grafikte ise yüksek bir sıkıştırma seviyesi yapılandırılmıştır.

Tüm akışlar, GOP uzunluğu 32 olan değişken bit hızı (VBR) akışlarıdır. Her I-kare güncellemesi, dikey eksenlerde bit hızında bir artış olarak belirgin bir şekilde gözlemlenebilir. Bit hızı azalması, gri ile gölgelenen alanlarla temsil edilmektedir.

Kamera Türleri:

Zipstream, PTZ kameralar, 4K Ultra HD ve çok megapiksel kameralar ile 360 derece panoramik kameralar dahil olmak üzere çeşitli kamera türleriyle etkili bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmıştır.

PTZ Kameralar için Avantajlar:
Gelişmiş dinamik ROI ve dinamik bit hızı denetleyicisi, PTZ kameraların hareketleri sırasında bant genişliği zirvelerini azaltır.

Axis Zipstream Teknolojisi:
Video gözetim sistemlerinde depolama ve bant genişliği gereksinimlerini azaltmak için sağlam ve uyarlanabilir bir çözüm sunar. Akıllı algoritmaları, sıkıştırmayı dinamik olarak optimize ederek önemli görüntü ayrıntılarını korurken veri hacmini önemli ölçüde azaltır.

Sistemin esnekliği, uyumluluğu ve kanıtlanmış performansı, onu modern güvenlik uygulamaları için değerli bir çözüm haline getirir.