有色金属火法熔炼过程中，熔体温度是关键的工艺控制参数。温度高低是否恰当直接关系到熔炼过程能否正常进行、熔炼产品质量是否合格、熔炼设备能否正常安全工作、熔炼过程能耗高低等重要问题，因此，熔体温度测量至关重要。本文在综述目前常用的接触式和非接触式高温检测技术的基础上，针对有色金属熔炼过程工艺复杂，环境恶劣，现有高温测量技术难以实现实时在线检测的情况，研究了将CCD图像传感技术、现代数字图像处理技术与比色高温测量技术相结合，利用工业CCD数字摄像头摄取高温熔体表面的热辐射图像，由此实现高温熔体表面温度场的检测方法。本文结合热辐射理论、CCD器件工作原理、光学系统成像原理和计算机多媒体技术，研究了这种测温系统的设计方法，分析了辐射式测温系统中的CCD摄像器件必须具备的性能，以及选择CCD摄像器件和视频采集卡时应考虑的主要因素。根据高温熔体的物理特性，提出了适用于高温熔体图像识别的目标分割算法。识别算法是先用双峰法和最大方差自动取阈值法分别确定待分割阈值，再根据高温熔体的灰度值一致性，选择较合适的分割阈值，使分割出的目标的灰度值的级别较少，同时使得R通道的高灰度值的数目最多。实验证明，本文提出的识别算法可从不同的热辐射图像中自动地识别出被测高温熔体，有较好的实用性。对用彩色数码相机拍摄的某冶炼厂熔炼炉中的高温熔体图像进行仿真计算的结果表明，该测温方法具有非接触式测温的优点，快速、方便、准确，能计算出高温熔体的表面温度场，有较高的实用价值。