本发明涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的在线监控设备运行异常检测方法，包括：根据实时获取的待检测在线监控设备的监控区域图像，确定待检测在线监控设备的色彩分析指标；获取待检测在线监控设备及其各相关在线监控设备对应的重叠背景区域图像，确定各重叠背景区域图像中的优选连通域，根据优选连通域确定待检测在线监控设备的关联分析指标；根据色彩分析指标和关联分析指标，确定待检测在线监控设备的异常程度指标，根据异常程度指标判断待检测在线监控设备是否发生异常。本发明实现了待检测在线监控设备的运行异常检测，主要应用于在线监控设备运行检测领域，其提高了在线监控设备的异常检测结果的准确度。