視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展同時(shí)，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展也經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)代。我們將重點(diǎn)講述高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)在三個(gè)時(shí)代從系統(tǒng)功能到設(shè)備更新以及 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的變化。

　　模擬時(shí)代

　　模擬監(jiān)控時(shí)代視頻圖像以模擬方式采用同軸電纜進(jìn)行傳輸，并由控制主機(jī)進(jìn)行模擬處理。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的所有設(shè)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(chǔ)，均為模擬設(shè)備。

　　由于構(gòu)成系統(tǒng)的設(shè)備功能單一，導(dǎo)致模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)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(chǔ)。系統(tǒng)的擴(kuò)容就意味著增加更 多的設(shè)備， 更多的線纜，甚至更多的機(jī)房空間。模擬信號(hào)在后端的處理和管理也存在諸多弊端，面臨實(shí)時(shí)查詢、跨部門(mén)實(shí)時(shí)信息共享等復(fù)雜需求時(shí)，模擬視頻監(jiān)控?cái)?shù) 據(jù)處理的低效之弊端更是暴露無(wú)遺。

　　半數(shù)字時(shí)代

　　半數(shù)字時(shí)代又可以稱為數(shù)字-模擬時(shí)代，也就是說(shuō)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)中，采用同軸電纜進(jìn)行傳輸由多媒體控制主機(jī)或硬盤(pán)錄像主機(jī)(DVR)進(jìn)行數(shù) 字處理與存儲(chǔ)。半數(shù)字時(shí)代的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段：基于E1/2M網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和基于以太網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　與模擬時(shí)代相比，半數(shù)字時(shí)代由于光傳輸技術(shù)和視頻編解碼設(shè)備的應(yīng)用，遠(yuǎn)距離的視頻信號(hào)傳輸得以實(shí)現(xiàn)。使得整個(gè)系統(tǒng)變得龐大，并且在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了 組織層次，如收費(fèi)站級(jí)別、分中心級(jí)別、中心級(jí)別之間可以進(jìn)行級(jí)聯(lián)控制、聯(lián)網(wǎng)調(diào)用、查詢。數(shù)字技術(shù)(數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī))的應(yīng)用，可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有視頻信號(hào)進(jìn)行 存儲(chǔ)、查詢。數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用，使得系統(tǒng)在整體功能擴(kuò)展的同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有了一定的靈活性和設(shè)計(jì)空間。

　　半數(shù)字時(shí)代的貢獻(xiàn)之一是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上設(shè)計(jì)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(guò)協(xié)議兼容，對(duì)下一層的視頻控制 矩陣進(jìn)行操作，控制矩陣的視頻輸出，通過(guò)有限的視頻編解碼器查看所有的接入圖像;缺點(diǎn)是同時(shí)可以觀看到的視頻圖像受到視頻編碼器數(shù)量的限制。

　　我們要特別注意這一時(shí)代的變化，因?yàn)樗粌H起著承上啟下的橋梁作用，更重要的是為全數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)提供了清晰的思路。

　　全數(shù)字時(shí)代

　　全數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是以視頻編碼器和數(shù)字視頻傳輸設(shè)備為核心，前端采用模擬攝像機(jī)，通過(guò)視頻編碼器，將模擬視頻經(jīng)過(guò)數(shù)字化、壓縮、打包等過(guò)程變 成基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的視頻流或采用一體化的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在視頻監(jiān)控的前端完成網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，視頻流通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸(如圖1)。視頻的用戶可利用軟件進(jìn)行解 碼，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行顯示和處理，也可通過(guò)硬件解碼，解出模擬視頻信號(hào)輸出到監(jiān)視器，利用鍵盤(pán)進(jìn)行控制，利用分布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器或其他類型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ) 設(shè)備根據(jù)需要進(jìn)行視頻存儲(chǔ);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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，任何授權(quán)的用戶都可根據(jù)權(quán)限進(jìn)行視頻監(jiān)控、調(diào)用以及查看錄像。

　　這個(gè)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是將分層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變成扁平的硬件管理平臺(tái)。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，全數(shù)字化以前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本上分為三層，收費(fèi)站-監(jiān)控 分中心-監(jiān)控中心，系統(tǒng)只能夠由高級(jí)別到低級(jí)別實(shí)現(xiàn)單向的視頻控制。為了節(jié)約硬件投資，收費(fèi)站的視頻圖像將不會(huì)全部通過(guò)視頻編解碼器傳輸至監(jiān)控分中心和監(jiān) 控中心，只能通過(guò)矩陣級(jí)聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)有限的視頻觀看，并不能滿足全部視頻圖像實(shí)時(shí)觀看的要求。而全數(shù)字化視頻監(jiān)控徹底打破了收費(fèi)站-監(jiān)控分中心-監(jiān)控中心 的分層壁壘。全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)在以太網(wǎng)的傳輸平臺(tái)上，設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)，在系統(tǒng)內(nèi)任一網(wǎng)絡(luò)接口都可以訪問(wèn)全部視頻網(wǎng)絡(luò)，在權(quán)限允許的范圍內(nèi)進(jìn)行操作。