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一种火焰燃烧状态检测系统及检测方法，包括火焰采集处理模块；火焰采集处理模块采用CCD工业摄像机，CCD工业摄像机的USB接口端连接MATLAB软件处理模块；MATLAB软件处理模块与图形用户界面显示模块相连；MATLAB软件处理模块与历史数据保存模块相连；图形用户界面显示模块与后续决策处理模块相连；利用MATLAB对火焰状态进行识别和判断，利用图形用户界面显示模块直观显示的方法，并将历史数据保存于历史数据保存模块；可以根据实际火焰形状和燃烧规律调整面积阈值，以图片的灰度值代表亮度，以阈值内像素点代表面积，分别求和；可消除火焰位置抖动对火焰燃烧状态判断的影响，可在线实时检测火焰的亮度与火焰燃烧的区域进而根据亮度和面积数据判断火焰的燃烧状态。