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温度是确定物质状态的最重要参数之一，它的测量与控制在国防、军事、科学实验及工农业生产中具有十分重要的作用。多光谱(多波长)辐射测温法是一种可同时测量目标真实温度与材料光谱发射率的非接触测温方法，基于同时测量多个波长的辐射信号，辅以对象发射率的背景知识，计算出目标的温度值，针对特定的对象可以减小或消除发射率的影响，因而可以获得更高的测量精度。本论文基于CMOS图像传感技术，设计并实现了一套多光谱色温测量系统。利用CMOS图像传感器(CIS)在卷帘快门模式下的工作特性，由CIS各行记录不同时刻光源的辐射光谱照度值，根据多光谱测温原理，利用回归法拟合出对应时刻的色温，成功实现了对温度变化目标色温的连续测量。基于CIS芯片内集成的各基本功能模块，采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了外围配置及驱动接口电路，实现了光谱图像的快速采集。选用的CIS(FillFactory公司的IBIS5-A-1300)在卷帘模式下最高采集周期35.5 us，可以捕捉到快速变化光源的光谱信息。在实验系统的光学参数下，系统采集的有效光谱段为250nm～750nm，其焦平面光谱分辨能力0.544 nm。利用在可见光谱段采集的多个波长处的光谱辐射照度值，结合色温标准灯标定以及多光谱色温回归计算方法，成功测量了温度快速变化的卤钨灯的温度，得到了其温度随时间的变化曲线。