基于数字图像处理的火焰温度测量技术是一项新兴的测温技术，它能实时地获得火焰的温度场，可广泛用于冶金、建材、焊接、热电厂等场合，对优化燃烧过程、提高产品质量、节能环保等都具有重要意义。本文针对目前这类系统研制中存在的测温精度不高、被测高温辐射体物面确定困难等问题，对基于CCD传感器的测温系统进行了理论分析、系统设计和设备研制，并进行了大量实验。 论文主要工作如下： 1．对国内外各种接触式和非接触式测温方法和技术进行了较为系统的综述，对其存在的问题进行了分析，并指出了被测高温辐射体物面确定的意义和方法； 2．根据CCD器件、几何光学、辐射测温机理、火焰的灰体假设，得出火焰温度与CCD输出图像之间的关系式，对影响关系式的各种因素进行了分析； 3．设计并完成了基于彩色CCD摄像机的数字图像火焰温度测量系统，该系统采用了双波长窄带干涉滤光片，有效消除了CCD用于比色方法测温的误差，整个系统配置简洁、成本低廉、软件可移植性和扩展性好、工作稳定； 4．在自己研制的黑体炉上对系统进行了标定实验研究，对标定误差进行了分析，对消除光学系统、CCD、环境以及主观因素等对误差的影响提出了改进和处理方法，大量实验得出了较为稳定的标定测量值，为系统进行实际工况环境下的测量奠定了基础； 5．对实际有烟和无烟煤炉进行了初步的测温实验，并初步分析了黑体炉与实际煤炉测量误差的理论表达式，给出了消除误差的设想，即通过进一步的实验，得到更为精确的修正曲线，在比色前对不同条件下的色光辐射值进行修正。