在当前的交通视频监控系统中,通常利用视频分析技术提供多种智能交通应用,如车流量检测、车辆逆行检测、车辆跟踪等,而通过对视频结构化分析得到的车辆元数据是这类智能应用的重要基础。因此,随着交通监控数据量的不断增加,车辆元数据的组织、管理与高效检索成为了智能交通监控系统的关键问题。本文首先提出了一种面向监控视频中车辆元数据组织与索引的分层属性树数据结构,通过利用车辆元数据各类语义属性,分层属性树可以根据车辆元数据的规模,动态地调整分层属性树的内部结构,构建多个语义属性表来存储大量的车辆元数据。在完成车辆元数据的组织之后,利用分层属性树的组织形式实现了两种高效地检索车辆元数据的方法,分别是使用车牌号检索与使用车辆图像检索。最后,我们使用MapReduce分布式处理框架与分布式数据库HBase实现了一个监控视频车辆元数据索引与检索原型系统,该系统包括车辆元数据提取、车辆元数据组织与索引、车辆元数据检索三个核心功能模块,并通过实验证明了本文提出的组织方法能够显著地提高车辆元数据的检索效率。