本发明公开了一种基于视觉传感与轨迹预测的高空抛物预警系统及方法，该方法包括：通过双目摄像头视频监控获取图像；接收端应用基于inception v4的基础上再训后的卷积神经网络算法，识别高空坠落物体类别；无威胁模式时系统保持待机状态；有威胁模式时，在识别坠物的同时，通过针对其可能的受力模式进行分析所建立的数学模型，对双摄像头所接收到的数据使用卡尔曼滤波法进行联合预测，预测出物体落点坐标并进行传输；接收到坐标的声光预警模块迅速处理数据，在坠物落地前使用醒目的激光灯对落点进行标注并辅以声音报警来对行人进行提醒，并使用拦网进行拦截，避免行人受到伤害。本发明能对高空抛物的状况及时检测并预警，保障人员安全，降低事故发生风险。