近年来,我国的机动车保有量大幅增加,交通拥堵、交通事故频发等问题日趋严重,成为目前急需解决的问题。而车辆的违章行为会对交通的正常运行造成严重的危害。本文对基于球型摄像机的车辆违章行为检测方法进行了研究,并设计实现了车辆违章行为检测抓拍系统。首先,本文研究了交通监控场景的运动目标检测问题,采用一种基于视觉背景提取(ViBe)的背景建模方法。同时,对提取出的前景运动目标,设计并利用基于HOG特征的SVM算法进行车辆目标检测。其次,本文研究了运动车辆的跟踪问题,针对本文课题的应用场景,提出一种基于区域的特征匹配跟踪算法。同时,利用这种方法对车辆的违章逆行和违章停车行为进行判断,实现了违章车辆行为的准确识别。最后,本文在前述算法的基础上,设计实现了基于球型摄像机的车辆违章行为检测抓拍系统,并通过实际监控场景的实验评估了该系统的性能。实验结果表明,该系统在检测实时性、抓拍准确率、软件稳定性等方面均取得了较好效果,是解决车辆违章逆行和违章停车问题的一种切实有效的方案。