论文源自《基于图像处理技术的高速公路交通流异常情况告警系统研究》项目。这是在自主研发的分布式宽带监控数据单元W—DMDU在宁通、宁连、宁淮等高速公路成功运行，监控图像数量的急剧增加，人力监控方式容易遗漏重要交通流异常信息，已无法适应大量监控要求，而进一步承担的省级项目。 文中在分析全程联网监控系统的基础上，给出了预警系统总体设计方案，包括网络构架、系统功能、模块划分、系统软件平台等内容，提出了系统实现主要难点，包括极大的视频运算量、车辆的遮挡、与全程联网监控系统的内在关系、视频编码不兼容、跨平台处理、系统安全性等一系列问题。从中引出对关键算法的相应研究。 文中解析了预警系统的关键算法机理。诸如，ROI获取及其背景图像获取、边缘检测、车道分割线重建细节；摄像机标定；运动车辆检测算法及其图像的平滑处理、动态背景升级、灰度图二值化、图像的形态滤波处理细节；运动车辆跟踪算法及其车辆分割、车辆位置预测、目标匹配算法细节。 文中的研究重点在于系统构建及实现。主要研究内容有：(1)分析了预警系统终端的功能需求，在此基础上进行了模块划分，解析了终端模块开发中采用的技术及其优势和特点，包括GTK，GLADE，SDL等，简要介绍了视频编解码的标准，分析了Linux下各种进程通信方式特点。在此基础上，文中给出了终端各个模块的实现流程，并对各个模块的具体实现进行了阐述，包括视频显示模块，解码模块，打开视频流模块，打开事前录像模块，预警发送控制模块，异常事件处理模块。(2)分析了预警服务器的实际功能需求，提出了服务器设计思想及功能划分，探讨了并行运算的特点和优势，对超线程技术与多核体系结构进行了研究，阐述了守护进程的特点以及实现，分析了OpenCV以及IPP两个图像处理库在图像运算中的优势。给出了服务器中各个模块的实现流程，并对各个模块软件具体实现进行了详细的介绍，包括多进程设计，守护进程实现，图像处理模块以及FFmpeg编码模块。(3)阐述了系统通信模块的实现，比较了各种通信方式，给出了组播通信的工作原理、特点以及实现组播的前提条件。在组播通信的基础上，给出了预警系统中终端与服务器之间、终端与检测进程之间的通信实现。(4)对系统数据库模块的实现进行了研究，分析了MySQL数据库在Linux的优势特点，阐述了数据库库表设计及各个表的结构，解析了数据库功能具体实现方法，包括数据检索、数据查询以及报表打印等。 文中最后根据系统的运行结果，总结了系统的创新及特点：与现有监控系统松耦合，和目前的工作方式不冲突，也为今后监控方式的过渡打下良好的基础；多进程并行计算，充分利用多核CPU并行计算能力，大大提高系统吞吐率；基于OpenCV和IPP的图像库，大大提高运算效率；平台移植方便，采用的开发工具具有跨平台能力，可以方便的进行平台移植；造价低，无需二次投资。并展望了进一步的研究工作．