視頻監控系統的發展同時，高速公路視頻監控系統的發展也經歷了三個時代。我們將重點講述高速公路視頻監控系統在三個時代從系統功能到設備更新以及 系統結構上的變化。

　　模擬時代

　　模擬監控時代視頻圖像以模擬方式采用同軸電纜進行傳輸，并由控制主機進行模擬處理。視頻監控系統中應用的所有設備，從圖像采集、視頻傳輸、視頻 分配和視頻控制以及視頻圖像的存儲，均為模擬設備。

　　由于構成系統的設備功能單一，導致模擬視頻監控系統需要連很多的連線，用于視頻傳輸、視頻分配、視頻控制和視頻存儲。系統的擴容就意味著增加更 多的設備， 更多的線纜，甚至更多的機房空間。模擬信號在后端的處理和管理也存在諸多弊端，面臨實時查詢、跨部門實時信息共享等復雜需求時，模擬視頻監控數 據處理的低效之弊端更是暴露無遺。

　　半數字時代

　　半數字時代又可以稱為數字-模擬時代，也就是說在視頻監控系統的架構中，采用同軸電纜進行傳輸由多媒體控制主機或硬盤錄像主機(DVR)進行數 字處理與存儲。半數字時代的高速公路視頻監控系統經歷了兩個階段：基于E1/2M網絡的視頻監控系統和基于以太網絡的視頻監控系統。

　　與模擬時代相比，半數字時代由于光傳輸技術和視頻編解碼設備的應用，遠距離的視頻信號傳輸得以實現。使得整個系統變得龐大，并且在系統內實現了 組織層次，如收費站級別、分中心級別、中心級別之間可以進行級聯控制、聯網調用、查詢。數字技術(數字硬盤錄像機)的應用，可以對系統內所有視頻信號進行 存儲、查詢。數字技術和網絡技術的融合應用，使得系統在整體功能擴展的同時，監控系統的結構具有了一定的靈活性和設計空間。

　　半數字時代的貢獻之一是在計算機網絡平臺上設計出完全可以取代視頻控制矩陣的視頻管理軟件，視頻管理軟件可以通過協議兼容，對下一層的視頻控制 矩陣進行操作，控制矩陣的視頻輸出，通過有限的視頻編解碼器查看所有的接入圖像;缺點是同時可以觀看到的視頻圖像受到視頻編碼器數量的限制。

　　我們要特別注意這一時代的變化，因為它不僅起著承上啟下的橋梁作用，更重要的是為全數字視頻監控網絡的架構提供了清晰的思路。

　　全數字時代

　　全數字視頻監控網絡是以視頻編碼器和數字視頻傳輸設備為核心，前端采用模擬攝像機，通過視頻編碼器，將模擬視頻經過數字化、壓縮、打包等過程變 成基于網絡協議的視頻流或采用一體化的網絡攝像機，在視頻監控的前端完成網絡化、數字化，視頻流通過網絡進行傳輸(如圖1)。視頻的用戶可利用軟件進行解 碼，在計算機網絡上進行顯示和處理，也可通過硬件解碼，解出模擬視頻信號輸出到監視器，利用鍵盤進行控制，利用分布在網絡上的服務器或其他類型的網絡存儲 設備根據需要進行視頻存儲;利用視頻管理軟件完全取代視頻控制矩陣。由于扁平化的網絡結構，任何授權的用戶都可根據權限進行視頻監控、調用以及查看錄像。

　　這個系統的最大特點是將分層的網絡結構變成扁平的硬件管理平臺。高速公路視頻監控系統中，全數字化以前的網絡結構基本上分為三層，收費站-監控 分中心-監控中心，系統只能夠由高級別到低級別實現單向的視頻控制。為了節約硬件投資，收費站的視頻圖像將不會全部通過視頻編解碼器傳輸至監控分中心和監 控中心，只能通過矩陣級聯的方式實現有限的視頻觀看，并不能滿足全部視頻圖像實時觀看的要求。而全數字化視頻監控徹底打破了收費站-監控分中心-監控中心 的分層壁壘。全數字視頻監控系統架構在以太網的傳輸平臺上，設備之間實現了互聯，在系統內任一網絡接口都可以訪問全部視頻網絡，在權限允許的范圍內進行操作。