大气能见度是航空、航海以及陆运等交通运输领域里安全保障的重要气象要素之一,能够准确的、实时的检测能见值并给与驾驶人员警示至关重要。本文在分析了现有视频法能见度检测方法的基础上,依据大气能见度检测基础理论,设计了基于数字图像处理的高速公路能见度检测系统。本文主要从以下几个方面进行研究:1)选用双亮度差进行白天能见度的检测,研究双亮度差法检测能见度的原理,搭建了白天能见度检测模型,设计接近标准黑体的目标参照物,为了准确的定位到图像中目标区域,提出使用一种基于梯度区域生长的Hough圆检测算法,保证检测结果的准确性与可靠性。2)选用双光源法进行夜晚能见度的检测,在白天能见度检测模型的基础上,设计改用具有均匀性、一致性以及稳定性的双光源替代参照物中的圆环区域,能有效消除光源不稳定而对检测结果带来的误差。使用基于先验知识标记的分水岭分割算法,抑制了提取图像上目标区域位置灰度值时出现的过分割现象。3)利用基于图像灰度均值变化趋势,确定了昼-夜能见度检测系统切换的灰度阀值。最后在场外环境将本文设计的基于数字图像处理的高速公路能见度检测系统与慧筑MDVI-1型标准能见度仪进行了全天候的对比实验,根据实验结果分析可知,两组数据均方根误差小于10%,该系统达到了预期要求,具有一定的准确性与可靠性。