发动机燃油喷雾的研究不仅对汽车的动力性和燃油经济性有影响，而且对大气环境的保护也起着重要的作用，燃油喷雾图像的研究对国内来讲还处于起始阶段，因此对喷雾图像的处理和研究需要进一步的提高。文章首先利用发动机喷嘴、马尔文仪器、高分辨率数码照相机、手压喷油泵等设备进行实验，主要对0号柴油的喷雾场进行实时拍摄，所使用的方法是直接拍摄法和马尔文法，对直接拍摄法所拍摄的照片通过粒子测量系统进行中值滤波、最大熵阈值处理等操作对喷雾粒子进行统计，获取喷雾液滴的平均直径和特征直径以及PDF分布曲线和累积体积分布曲线等参数。其中的粒子测量系统是利用MATLAB/GUI平台设计开发出来的。本文提出在喷雾粒子图像的处理和匹配过程中建立和扩充喷雾图像粒子库，主要探讨了喷雾粒子的匹配和粒子的分割等算法。经过实验，得出粒子图像，找到该图的灰度特点，分析和对比图像匹配的算法，结合已有的匹配算法设计出新的算法。主要通过传统算法SSDA方法的改进算法和NCC方法的融合，形成了一种新的方法进行图像匹配。匹配完成后进行剩余粒子的分割，并将粒子添加到粒子库中，该过程主要利用图像分割中的区域生长算法进行粒子处理。完成上述分析后在粒子测量系统中将该算法写入并实现，并且不断扩充粒子库。最后将软件所得的结果与马尔文法处理的数据进行对比分析，得到对比数据和软件处理结果，进而验证了本文改进算法和软件的可比性和实用性。