发动机燃油喷雾的研究不仅对汽车的动力性和燃油经济性有影响，而且对大气环境的保护也起着重要的作用，燃油喷雾图像的研究对国内来讲还处于起始阶段，因此对喷雾图像的处理和研究需要进一步的提高。本文利用手压喷油泵、高分辨率数码照相机、车用发动机喷嘴等设备，利用马尔文法获取本次喷雾实验的特征数据。同时采用直接拍摄法对0号柴油的喷雾场进行实时拍摄，获取喷雾图像。对喷雾图像进行一定的处理后提取所需的喷雾粒子，统计出相关喷雾粒子的尺寸，并添加到粒子库中。本文提出利用图像匹配原理来处理燃油喷雾图像。综合喷雾图像特征，对比分析了几种传统图像匹配算法。传统的SSDA匹配算法因其对灰度变化敏感，抗噪声和旋转能力差，但是计算速度快。而NCC算法弥补了SSDA算法的不足，但是匹配计算量太大，计算速度慢。本文通过融合两种算法，提出了一种基于灰度的SSDA快速算法的模板匹配。然后利用MATLAB/GUI对融合后的算法进行编程，实现其对应的图像匹配功能。最后，利用所编软件对实验所得0号柴油的喷雾图像与建立的粒子库中的粒子图像进行批量匹配。将软件统计结果与马尔文统计结果进行比较分析，验证了本文算法及开发软件的实用性。