经济社会发展促使我国能源结构正在调整,燃气设备数量快速增加,对燃气设备的安全性检测提出了更高要求。传统的安全性检测主要使用红外或紫外探测器进行火焰检测,本文基于拍摄的火焰图像开发了一套适用于燃气火焰稳定性检测和温度测量的技术及设备。本文设计搭建了燃气火焰试验台及一套火检硬件系统,包括:燃烧器、燃烧室、视窗、光纤传像束、工业CCD相机和微型计算机。模拟不同燃烧工况下的火焰并拍摄火焰图像,进行稳定性分析和温度测量。对获取的图像选择了合适的图像处理算法进行处理并基于MATLAB编写了图像处理程序,包括色彩重建、平滑滤波和阈值分割等处理过程,最终得到了准确的目标火焰。此后对目标火焰定义并提取了火焰面积、火焰高度、边缘长度、火焰形心、亮度质心和平均灰度等六个特征量以表征火焰在形状、位置和亮度方面的状态,并分析了火焰各特征量随工况的变化关系。在提取的特征量的基础上,以支持向量机(SVM)的方法利用多种稳定类型的火焰特征量对分类器进行训练,并设计了用户图像界面。试验证明检测系统对测试火焰燃烧状态的分类正确率达99%以上。为使图像火焰检测监测系统能朝着市场应用方向发展,本文还基于MFC开发了燃气火焰检测软件。为能在优化燃烧等方面提供指导,本文对火焰进行了基于图像的温度场重建工作。依据辐射定律和黑体标定原理,重建了火焰二维温度场,通过比较,证明温度的测量具有相当的准确性。