在石油化工、化工等过程工业中，制氢转化炉是不可缺少的重要设备之一。炉管作为其主要工作部件，大多在高温环境下工作，操作条件苛刻。炉管超温对炉管的服役寿命有着很大的影响，一旦炉管发生失效，不仅会影响正常生产，而且可能造成经济上的巨大损失并危及人身的安全。同时，随着数字图像技术的迅速发展，运用视频技术对现场的实时监测已成为工业炉膛监测的主流趋势。因此，基于数字图像采集和处理的在线监测技术对于制氢转化炉长周期安全可靠运行具有十分重要的意义。　　 本文运用数字图像处理技术实现对制氢转化炉炉管的在线监测，在此基础上开发了一套制氢转化炉炉管在线健康监测系统。本文的主要研究内容包括：　　 (1)根据制氢转化炉现场结构，进行制氢转化炉炉管在线监测装置的硬件设计，完成耐高温CCD摄像头、图像采集卡及高性能工业计算机等硬件的集成。该监测装置具备安全保护装置以及相应的防爆设施，并能够在控制室内对监测系统作远程控制。　　 (2)通过对转化炉炉管温度标定以及高温下的图像与表面温度对应关系的研究，运用数字图像处理技术，结合色度学理论和炉管工作状况，推导得到精度较高的RGB-温度匹配表，根据RGB-温度表能获得RGB值下的温度情况，较大程度上方便了温度的获取。　　 (3)利用Visual C++6.0中MFC技术，完成了制氢转化炉炉管在线监控系统软件的开发。该软件采用数字图像处理技术对视频监测系统得到的炉管图像进行处理后，提取炉管表面相应测温点RGB值，并与研究得到的温度-图像匹配表相匹对，分析计算得到炉管表面的实时温度，实时显示并绘制温度趋势曲线，并能够对所监测的转化炉炉管运行中出现的温度异常情况做出报警。