发射光谱层析技术(Emission Spectral Tomography,简称EST)是结合发射光谱测量和光学层析技术(Optical Computed Tomography，简称OCT)的一种不干扰待测场分布的新型诊断测量技术，它在热物理量测试、等离子体诊断等领域具有广泛的应用前景，是机械、冶金、航空航天等领域不可缺少的检测技术。EST技术的应用主要存在三个难题：一是多方向、多光谱辐射数据的采集问题；二是EST技术需要少投影方向的非完全数据条件下的重建算法;三是如何确保实时重建。 对于多方向多光谱辐射数据采集问题，本文设计了采用窄带滤光片、面阵CCD工业摄像机和DSP数据处理板结合的四路采集系统,可实现四个方向数据的实时采集。若采用更高性能的DSP数据处理板可实现更多方向和更多波长的投影数据的采集。 对于EST系统需要的非完全数据条件下的重建算法，本文对迭代算法做了大量研究，分析了各种因素对重建精度的影响,本文重点对SIRT算法在DSP系统中实时重建进行探讨。 结合DSP采集处理系统和适合少投影方向的层析算法，本文研制了发射光谱层析火焰温度场实时重建系统，在CCS2.20及VC++6.0下开发了系统软件，该系统可以实现火焰温度场的实时重建。最后应用该系统对蜡烛火焰温度场进行了重建实验，实验结果证明了系统的可行性及SIRT算法在DSP系统中的实时性。