《金相分析軟件系統(tǒng)》是為從事金相檢驗(yàn)的單位或個人專門開發(fā)的一套計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它的基本原理是：用視頻采集卡或數(shù)碼相機(jī)等硬件設(shè)備，采集到金相顯微鏡中的金相圖片，再對該圖片進(jìn)行處理和分析，得到相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果。該軟件的主要功能如下：
一、 技術(shù)特點(diǎn)
*32位中文WINDOWS操作環(huán)境
軟件采用中文菜單，標(biāo)準(zhǔn)WINDOWS界面，適用于中文WINDOWS95、98/NT等當(dāng)前主流PC操作系統(tǒng)，特別考慮了材料工作者的使用習(xí)慣，即使沒有計(jì)算機(jī)及數(shù)字圖象學(xué)的專門知識，也可在幾天內(nèi)使用自如。
*實(shí)時(shí)采集、存儲、處理、打印金相圖象
二、圖象采集
系統(tǒng)以每秒30幀的速度實(shí)時(shí)采集圖象，圖象同步顯示在監(jiān)視器上，便于測量分析，減輕目鏡觀察的疲勞，更便于多人同時(shí)觀察分析。圖象分辨率768X576，灰度級256。
1、激活圖象：顯微圖象實(shí)時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，調(diào)整載物臺，選擇視場，調(diào)整顯微鏡焦距，使圖象清晰。此時(shí)圖象處于活動狀態(tài)，即每秒顯示25幅圖象。
2、采集圖象：將當(dāng)前顯微圖象采集到內(nèi)存中，圖象不再實(shí)時(shí)顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。此時(shí)圖象處于凍結(jié)狀態(tài)，可以進(jìn)行處理。
3、保存圖象：在文件對話框中選擇合適的路徑，輸入正確的文件名，則將當(dāng)前顯微圖象以256色BMP位圖格式保存到磁盤中存檔。
4、打開圖象：在文件對話框中選擇要打開的文件，則將磁盤中圖象調(diào)出以便處理。
5、打印圖象：接通打印機(jī)，也可通過視頻拷貝機(jī)瞬間打印相片級的圖片（選配），圖片亮度、對比度、尺寸大小均可調(diào)整,免去暗室之苦。

三、 圖象處理
*名詞解釋
1、顯微圖象：將顯微鏡中觀察到的試樣光學(xué)金相圖象通過攝像機(jī)、圖象處理器的采集、數(shù)字化、量化而得到的數(shù)字圖象。實(shí)際上是一個關(guān)于位置坐標(biāo)的二次灰度函數(shù)。
2、灰 度：象點(diǎn)的明暗程度，亮（白）為255，暗（黑）為0
3、灰 度 級：象點(diǎn)的明暗程度級別數(shù)，本系統(tǒng)分為256級
4、圖象處理：通過特定的數(shù)字模型計(jì)算，改善圖象的質(zhì)量
5、圖象識別：提取圖象中的某些特征，并根據(jù)這些特征區(qū)分不同的目標(biāo)
6、圖象增強(qiáng)：改善圖象視覺效果
7、圖象濾波：去除圖象上的雜質(zhì)，突出某些細(xì)節(jié)特征
8、圖象分割：將圖象分成有意義的目標(biāo)區(qū)域
*圖象增強(qiáng)
1、亮度對比度調(diào)整：在對話框中移動滾動條或直接輸入一個從-50-50之間的數(shù)字，正數(shù)加大亮度對比度，負(fù)數(shù)減小亮度對比度。
2、灰度線性變換：改變灰度曲線的形狀以改變輸入輸出灰度范圍。如果輸入灰度范圍窄而輸出范圍寬，可以起到增大亮度對比度的作用；如果輸入灰度范圍寬而輸出范圍窄，可以起到突出某個灰度段圖象細(xì)節(jié)的作用。
3、灰度非線性變換：改變灰度曲線的形狀，可以起到增大亮度對比度、突出灰度圖象細(xì)節(jié)的作用。
4、直方圖均衡變換：本功能將可以起到增大圖象反差、突出灰度圖象細(xì)節(jié)的作用。
5、直方圖線性拉伸變換：本功能將可以起到增大圖象反差、突出灰度圖象細(xì)節(jié)的作用。
*顯示直方圖
將在對話框中顯示當(dāng)前圖象的灰度直方圖，及在整個圖象中，具有不同灰度值的象素出現(xiàn)的概率分布。
*濾波
1、平滑濾波：平滑濾波可以消除或減弱圖象中的污點(diǎn)、水漬、劃痕、空洞等噪音，有效改善圖象質(zhì)量。
2、銳化濾波：銳化濾波的目的在于增強(qiáng)圖象上如晶界、相界、夾雜等細(xì)節(jié)。不同的濾波算子對不同的圖象有效。
*圖象分割
圖象分割的目的在于將特征物與背景分離，將原始灰度圖象變換為便于處理的黑白兩色圖象。如將球墨鑄鐵的石墨與基體分離，石墨用黑色表示、基體用白色表示。圖象分割是圖象識別的關(guān)鍵步驟。
*圖象反視：圖象反視目的在于將灰度圖象黑白反置。
*圖象卷積：選擇不同的卷積核，利用卷積運(yùn)算，可以對圖象進(jìn)行平滑、銳化、邊緣增強(qiáng)等處理，有關(guān)理論請參閱圖象處理的專門書籍。
*二值圖象處理
各處理方法功能簡介
1、腐蝕：沿特征物周圍剝掉一圈，利用此功能可以消除小的噪音顆粒和麻點(diǎn)。
2、膨脹：沿特征物周圍擴(kuò)展一圈，利用此功能可以填充小的空洞。
3、開：相當(dāng)于*行腐蝕運(yùn)算，然后再進(jìn)行相同次數(shù)的膨脹運(yùn)算，利用此功能可以實(shí)現(xiàn)相連顆粒的分離。
4、閉：相當(dāng)于*行膨脹運(yùn)算，然后再進(jìn)行相同次數(shù)的腐蝕運(yùn)算，利用此功能可以實(shí)現(xiàn)分離特征物的連接。如可實(shí)現(xiàn)斷開晶界的連接重建。
5、提取晶界：提取顆粒的邊界圖象。
6、提取骨架：提取顆粒的骨架，如可以將晶界提取為單線寬。
*圖象編輯：
1、設(shè)置窗口：默認(rèn)狀態(tài)下，圖象處理和編輯的對象為整個圖象，要對整個區(qū)域的圖象進(jìn)行處理，應(yīng)該設(shè)置圖象窗口。
2、取消窗口：要設(shè)置新窗口，先要選擇“取消窗口"，再選擇“設(shè)置窗口"，將圖象處理對象重新設(shè)置成整個圖象區(qū)域。
3、放大：將當(dāng)前選定的窗口放大。
4、縮小：將當(dāng)前選定的窗口縮小。
5、迭加圖形：可以任意畫圖。
6、迭加文字：可隨意輸入文字。
7、擦除：移動橡皮擦除圖象。
8、定位：當(dāng)前光標(biāo)處象素點(diǎn)的位置和灰度值顯示到狀態(tài)欄中。
*顆粒分析 ：
1、顆粒參數(shù)描述：
Xs，Ys：顆粒外接矩形的左上角坐標(biāo)
Xe，Ye：顆粒外接矩形的右上角坐標(biāo)
Xc，Yc：顆粒質(zhì)心
Xw：顆粒寬度
Yw：顆粒高度
面積：顆粒象素?cái)?shù)
周長：顆粒周邊象素?cái)?shù)
D0：顆粒X方向Feret直徑
D90：顆粒Y方向Feret直徑
D45：顆粒45度方向Feret直徑
D135：顆粒135度方向Feret直徑
歐拉數(shù)：顆粒歐拉數(shù)
孔數(shù)：顆粒包含的孔數(shù)
圓度：顆粒的形狀參數(shù)之一
凹度：顆粒的形狀參數(shù)之一
圓面積徑：與顆粒面積相等的圓的直徑
2、顆粒篩選：根據(jù)不同的篩選原則，本功能可以刪除或保留選定的顆粒。顆粒篩選依據(jù)顆粒大小即象素?cái)?shù)進(jìn)行。
3、填充空洞：可選擇欲填充空洞的蕞大面積進(jìn)行填充。用此功能可將尺寸小于規(guī)定值的空洞填充。
4、顆粒參數(shù)計(jì)算：可系統(tǒng)計(jì)算顆粒的參數(shù)，并將結(jié)果輸出到報(bào)告文件對話框中。
5、顆粒統(tǒng)計(jì)：可系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)顆粒的參數(shù)，并將結(jié)果輸出到報(bào)告對話框中。
以上均可保存和打印。
*測量 ：
1、設(shè)置標(biāo)尺：在進(jìn)行測量之前，要設(shè)置標(biāo)尺，既確認(rèn)當(dāng)前的放大倍數(shù)，否則測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
2、長 度：可用鼠標(biāo)移動測量線左端點(diǎn)、右端點(diǎn)及中間點(diǎn)進(jìn)行測量，直線的真實(shí)長度實(shí)時(shí)顯示在狀態(tài)欄中。
3、角 度：可用鼠標(biāo)移動角的頂點(diǎn)及兩條邊，角度實(shí)時(shí)顯示在狀態(tài)欄中。
4、矩形區(qū)域：可用鼠標(biāo)矩形左上角的點(diǎn)和右下角的點(diǎn)，放大縮小矩形，矩形面積實(shí)時(shí)顯示在狀態(tài)欄中。
5、圓形區(qū)域：可在外接矩形左上角（右下角）用鼠標(biāo)移動橢圓，橢圓面積實(shí)時(shí)顯示在狀態(tài)欄中。
*金相專用軟件
1、平均晶粒度評級
2、碳鋼石墨化評級
3、相含量測量
4、珠光體石墨化評級
5、球墨鑄鐵球化率評級
6、鑄鐵珠光體測量
7、鋼中非金屬夾雜物評級
8、鋼的滲碳層深度測量
9、高速工具鋼大塊碳化物評級
10、灰鑄鐵石墨長度測量評級
11、混有珠光體的鐵素體晶粒度評級
12、鋼中石墨碳評級
13、灰鑄鐵磷共晶測量評級
14、碳鋼石墨化檢驗(yàn)及評級（電力部標(biāo)準(zhǔn)）
15、中碳鋼馬氏體針長測量
16、鋼的脫碳層厚度測量
17、碳釬維孔隙率測量
18、灰鑄鐵珠光體片間距測量
19、包鋁層測量
20、球墨鑄鐵石墨大小評級

21、灰鑄鐵碳化物數(shù)量測量
22、蠕墨鑄鐵蠕化率測量
23、蠕墨鑄鐵磷共晶數(shù)量評級
24、蠕墨鑄鐵碳化物數(shù)量評級
25、球墨鑄鐵碳化物測量
26、鑄鐵高錳鋼夾雜物評級
27、含銅貴金屬材料氧化亞銅金相檢驗(yàn)（GB3490-83）
38、鑄造鋁銅合金晶粒度（GB12852-89）
29、汽車滲碳齒輪馬氏體等級測量
30、鋯合金管材Fn檢測
具體操作方法及注意事項(xiàng)詳見《金相圖象分析系統(tǒng)用戶手冊》