温度是科学研究和工程技术领域的一项重要参数。传统的接触式测温法由于需要感温元件直接与被测物体接触，使用受到很大的限制；而现阶段建立在普朗克辐射定律基础上的非接触式测温仪器大都没有考虑辐射物体发射率的变化，以及测量空间几何因素的变化，所测出的温度多为假设温度，难以满足科学研究的需要。 基于普朗克辐射定律和彩色三基色原理的彩色测温理论，建立了高温温度场中颜色与温度的对应关系，理论上为真实温度的非接触精确测量提供了一种新方法。通过建立温度参数数据库，进一步加快了由颜色反演温度的速度。 但是，由此开发的彩色测温系统存在测温不饱满的问题，结合CCD信号测量的流程，分析出了原因：普通民用数码相机作为科学探测仪器的局限性，使部分像素的彩色值偏离了真实值，导致部分高温像素的色度分布位于理论测温区域之外，从而不能得出应有的温度值。针对这一现象，使用图像处理技术给出了对彩色测温软件的具体改进方法。 由此得到改进后的彩色测温系统的软硬件流程的总体思路，包括位于理论域内像素和位于理论域外像素两个方面像素温度测量的子流程。通过介绍改进后设计的CMS-2006彩色测温系统的功能模块和使用菜单，并利用实验进行对比，证实了该系统具备良好的用户界面和较高的测试精度。 论文的最后部分对彩色测温理论和技术的实现做出了总结，并对设计一体化彩色测温仪器做出了预想。