温度是衡量物质状态的重要依据,对温度的测量与控制在国防、军事、工农业生产中都有极其重要的地位。目前,传统的高温测量大多使用接触式测量方法,存在测温效率低,不能全面对温度场的分布情况进行检测等问题。红外扫描仪使用面扫描技术可以对温度场整体显示,但由于高温物体的辐射波长较短,尤其对于发射波长集中在可见光区域的高温目标,红外扫描仪不再适用。基于可见光传感器的温度检测技术是一项新兴的测温技术,它具有非接触式测温的独特优势,能够对高温目标物体的整体温度场进行测量显示,实时快速,操作方便,性能可靠,具有较高的应用前景,因而成为高温测量领域的研究热点之一。本文从基于可见光传感器测温技术的原理进行研究,通过分析辐射测温的原理,单色测温、比色测温、以及三色测温的理论方法,建立相应的测温模型。并设计一套基于可见光传感器的温度测量系统,完成对理论部分的实验验证,探究产生误差的根本原因,通过合理的选型和适当的控制完成温度的测试和标定实验。首先通过高温辐射图像中的RGB数据,利用测温模型建立起测温装置。其中包括成像系统,图像传感器的采集系统,图像处理系统的设计与搭建。然后设计了图像采集和处理软件,包括图像采集模块,图像噪声处理模块,图像分割模块,温度场计算和显示模块。并对蜡烛火焰、酒精灯火焰以及市场上常用的喷枪火焰进行了温度仿真计算,利用采集到的图像灰度数据建立温度与比色值的数学模型。实验结果表明该测温系统性能良好,具有较高的测温精度和可靠性。