本文提出了一种应用环境为双车道高速公路的基于数字标尺和图像处理技术的高速公路汽车追尾预警系统方案，并将其实现。 　　本文的研究工作分为两部分：车辆纵向位置的判定(即车距识别)和横向位置的判定(即车道识别)。 　　车距识别由数字标尺方案实现，具体设计思想是：沿高速公路每隔100米设置一个具有无线收发功能的控制装置，称为数字标尺，该数字标尺根据其前方两个数字标尺传来的车辆位置登记信息判断当前车辆的行车安全等级，向车载台发出预警指示。此外，将数个数字标尺连接到一个数据汇总节点，把每个数字标尺上的车辆位置登记信息通过数据汇总节点转发给控制中心，控制中心就可以对行驶在高速公路上的汽车跟踪监控。 　　车道识别采用了基于视觉传感器的车道识别方法，通过分析车载摄像机获取的路面图像信息识别车道，提出了基于霍夫变换的空间域识别算法和基于离散余弦变换的频率域识别算法。 　　对于上述研究工作，本文论述了方案的设计思想，分析了方案所涉及的理论问题，制作了硬件电路和软件。实验的结果达到了预定的目标。