本发明提供一种快速道路上的机动车异常行为监测方法及其装置，包括对监测区域进行划分设置；对全景高清摄像机的二路分屏视频图像流解码为单帧图像；对图像进行消除模糊、背景刷新处理；将机动车进行检测，并对其进行跟踪；对图像中的机动车行驶行为进行分析；使高清球机转到机动车所在的位置抓取图像；对图像中机动车车牌号进行识别，并将识别出的机动车车牌号码和其异常行为组合成一句警示语进行现场播放，并同时报警。本发明自动识别出机动车在各种路型快速道路上的异常行驶行为进行准确地检测与图像、数据等抓拍，并通过无线传输与现场喇叭广播警示语，及时提醒驾驶员正常行驶，可以有效避免重大交通事故的发生，保护人民生命和财产安全。