视频监控已经成为保障铁路行车安全的重要手段之一,视频监控系统通过对重点区域实时采集视频信号并传送到监控中心,监控人员可以通过视频图像直观的对异常情况进行判断。传统的视频监控对监控人员依赖性强,往往不能及时发现监控场景中的异常情况。如何让系统自动识别异常情况并准确报警是当前铁路视频监控研究中的一个热点。使用视频分析技术对运动目标进行检测和识别,将能很好的解决这个问题。本文以神华集团科研项目“神华铁路宽带无线通信网络”为背景,结合铁路视频安全预警现场需求,针对铁路行车安全视频预警的关键技术进行了深入研究,提出了基于混合高斯模型的运动目标检测算法和基于模糊理论的运动目标识别算法,算法通过对视频图像进行分割和提取,能够有效地识别出铁路行车安全场景中的运动物体。本文的主要工作包括：(1)分析和研究运动目标检测方法,并在铁路监控场景图像中进行比较和验证,提出了适合铁路背景的目标检测方法。(2)提出了适合铁路监控场景的运动目标模糊识别算法,并通过实验进行了验证,实验结果表明该算法实现了对铁路场景上的运动目标分类识别。(3)设计了铁路行车安全视频预警系统,详细描述了该系统主要功能的设计,该系统能够对铁路行车安全中的运动物体进行识别和自动预警。