作为海上光污染的研究基础,背景光亮度值的测量十分必要,但现行亮度测量工具在应对海上背景光亮度测量时存在种种局限性。随着彩色CCD相机制造技术和数字图像处理技术不断进步,使得利用彩色CCD相机结合数字图像处理技术获取目标视场亮度分布信息成为最简单、有效的方法,但研究其在海上光污染测量方面的应用尚属空白。从彩色CCD相机的原理出发,结合光度学及色度学理论,对利用彩色CCD相机进行海上背景光亮度测量的可行性进行分析,确定了对相机进行色度学标定和亮度标定的具体方案。利用图像处理软件提取数字图像的颜色值,在统计学分析软件SPSS环境下拟合了其与CIE色度值之间的函数关系,完成了彩色CCD相机的色度学标定。之后,根据色度学和成像式亮度计原理,对同一相机进行了亮度标定,最终得到了以相机部分参数结合数字图像颜色值为基础的目标亮度值的数学表达式。通过实地测量,以标准亮度计所测得的目标亮度值作为标准值,对经彩色CCD相机所得到的亮度值进行精度分析,结果表明该测量系统具有较高的精度,验证了利用彩色CCD相机进行海上背景光亮度测量的可行性。对可能对测量系统的测量精度造成较大影响的误差来源进行了分析,并给出了消除或减小测量误差,提高测量系统精度的方法。综上,利用彩色CCD相机结合数字图像处理技术获取目标视场亮度的方法是切实可行的,测量结果具有较高的精度。