《金相分析软件系统》是为从事金相检验的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统，它的基本原理是：用视频采集卡或数码相机等硬件设备，采集到金相显微镜中的金相图片，再对该图片进行处理和分析，得到相关检验结果。该软件的主要功能如下：
一、 技术特点
*32位中文WINDOWS操作环境
软件采用中文菜单，标准WINDOWS界面，适用于中文WINDOWS95、98/NT等当前主流PC操作系统，特别考虑了材料工作者的使用习惯，即使没有计算机及数字图象学的专门知识，也可在几天内使用自如。
*实时采集、存储、处理、打印金相图象
二、图象采集
系统以每秒30帧的速度实时采集图象，图象同步显示在监视器上，便于测量分析，减轻目镜观察的疲劳，更便于多人同时观察分析。图象分辨率768X576，灰度级256。
1、激活图象：显微图象实时显示在计算机屏幕上，调整载物台，选择视场，调整显微镜焦距，使图象清晰。此时图象处于活动状态，即每秒显示25幅图象。
2、采集图象：将当前显微图象采集到内存中，图象不再实时显示在计算机屏幕上。此时图象处于冻结状态，可以进行处理。
3、保存图象：在文件对话框中选择合适的路径，输入正确的文件名，则将当前显微图象以256色BMP位图格式保存到磁盘中存档。
4、打开图象：在文件对话框中选择要打开的文件，则将磁盘中图象调出以便处理。
5、打印图象：接通打印机，也可通过视频拷贝机瞬间打印相片级的图片（选配），图片亮度、对比度、尺寸大小均可调整,免去暗室之苦。

三、 图象处理
*名词解释
1、显微图象：将显微镜中观察到的试样光学金相图象通过摄像机、图象处理器的采集、数字化、量化而得到的数字图象。实际上是一个关于位置坐标的二次灰度函数。
2、灰 度：象点的明暗程度，亮（白）为255，暗（黑）为0
3、灰 度 级：象点的明暗程度级别数，本系统分为256级
4、图象处理：通过特定的数字模型计算，改善图象的质量
5、图象识别：提取图象中的某些特征，并根据这些特征区分不同的目标
6、图象增强：改善图象视觉效果
7、图象滤波：去除图象上的杂质，突出某些细节特征
8、图象分割：将图象分成有意义的目标区域
*图象增强
1、亮度对比度调整：在对话框中移动滚动条或直接输入一个从-50-50之间的数字，正数加大亮度对比度，负数减小亮度对比度。
2、灰度线性变换：改变灰度曲线的形状以改变输入输出灰度范围。如果输入灰度范围窄而输出范围宽，可以起到增大亮度对比度的作用；如果输入灰度范围宽而输出范围窄，可以起到突出某个灰度段图象细节的作用。
3、灰度非线性变换：改变灰度曲线的形状，可以起到增大亮度对比度、突出灰度图象细节的作用。
4、直方图均衡变换：本功能将可以起到增大图象反差、突出灰度图象细节的作用。
5、直方图线性拉伸变换：本功能将可以起到增大图象反差、突出灰度图象细节的作用。
*显示直方图
将在对话框中显示当前图象的灰度直方图，及在整个图象中，具有不同灰度值的象素出现的概率分布。
*滤波
1、平滑滤波：平滑滤波可以消除或减弱图象中的污点、水渍、划痕、空洞等噪音，有效改善图象质量。
2、锐化滤波：锐化滤波的目的在于增强图象上如晶界、相界、夹杂等细节。不同的滤波算子对不同的图象有效。
*图象分割
图象分割的目的在于将特征物与背景分离，将原始灰度图象变换为便于处理的黑白两色图象。如将球墨铸铁的石墨与基体分离，石墨用黑色表示、基体用白色表示。图象分割是图象识别的关键步骤。
*图象反视：图象反视目的在于将灰度图象黑白反置。
*图象卷积：选择不同的卷积核，利用卷积运算，可以对图象进行平滑、锐化、边缘增强等处理，有关理论请参阅图象处理的专门书籍。
*二值图象处理
各处理方法功能简介
1、腐蚀：沿特征物周围剥掉一圈，利用此功能可以消除小的噪音颗粒和麻点。
2、膨胀：沿特征物周围扩展一圈，利用此功能可以填充小的空洞。
3、开：相当于先进行腐蚀运算，然后再进行相同次数的膨胀运算，利用此功能可以实现相连颗粒的分离。
4、闭：相当于先进行膨胀运算，然后再进行相同次数的腐蚀运算，利用此功能可以实现分离特征物的连接。如可实现断开晶界的连接重建。
5、提取晶界：提取颗粒的边界图象。
6、提取骨架：提取颗粒的骨架，如可以将晶界提取为单线宽。
*图象编辑：
1、设置窗口：默认状态下，图象处理和编辑的对象为整个图象，要对整个区域的图象进行处理，应该设置图象窗口。
2、取消窗口：要设置新窗口，先要选择“取消窗口”，再选择“设置窗口”，将图象处理对象重新设置成整个图象区域。
3、放大：将当前选定的窗口放大。
4、缩小：将当前选定的窗口缩小。
5、迭加图形：可以任意画图。
6、迭加文字：可随意输入文字。
7、擦除：移动橡皮擦除图象。
8、定位：当前光标处象素点的位置和灰度值显示到状态栏中。
*颗粒分析 ：
1、颗粒参数描述：
Xs，Ys：颗粒外接矩形的左上角坐标
Xe，Ye：颗粒外接矩形的右上角坐标
Xc，Yc：颗粒质心
Xw：颗粒宽度
Yw：颗粒高度
面积：颗粒象素数
周长：颗粒周边象素数
D0：颗粒X方向Feret直径
D90：颗粒Y方向Feret直径
D45：颗粒45度方向Feret直径
D135：颗粒135度方向Feret直径
欧拉数：颗粒欧拉数
孔数：颗粒包含的孔数
圆度：颗粒的形状参数之一
凹度：颗粒的形状参数之一
圆面积径：与颗粒面积相等的圆的直径
2、颗粒筛选：根据不同的筛选原则，本功能可以删除或保留选定的颗粒。颗粒筛选依据颗粒大小即象素数进行。
3、填充空洞：可选择欲填充空洞的蕞大面积进行填充。用此功能可将尺寸小于规定值的空洞填充。
4、颗粒参数计算：可系统计算颗粒的参数，并将结果输出到报告文件对话框中。
5、颗粒统计：可系统统计颗粒的参数，并将结果输出到报告对话框中。
以上均可保存和打印。
*测量 ：
1、设置标尺：在进行测量之前，要设置标尺，既确认当前的放大倍数，否则测量结果不准确。
2、长 度：可用鼠标移动测量线左端点、右端点及中间点进行测量，直线的真实长度实时显示在状态栏中。
3、角 度：可用鼠标移动角的顶点及两条边，角度实时显示在状态栏中。
4、矩形区域：可用鼠标矩形左上角的点和右下角的点，放大缩小矩形，矩形面积实时显示在状态栏中。
5、圆形区域：可在外接矩形左上角（右下角）用鼠标移动椭圆，椭圆面积实时显示在状态栏中。
*金相专用软件
1、平均晶粒度评级
2、碳钢石墨化评级
3、相含量测量
4、珠光体石墨化评级
5、球墨铸铁球化率评级
6、铸铁珠光体测量
7、钢中非金属夹杂物评级
8、钢的渗碳层深度测量
9、高速工具钢大块碳化物评级
10、灰铸铁石墨长度测量评级
11、混有珠光体的铁素体晶粒度评级
12、钢中石墨碳评级
13、灰铸铁磷共晶测量评级
14、碳钢石墨化检验及评级（电力部标准）
15、中碳钢马氏体针长测量
16、钢的脱碳层厚度测量
17、碳钎维孔隙率测量
18、灰铸铁珠光体片间距测量
19、包铝层测量
20、球墨铸铁石墨大小评级

21、灰铸铁碳化物数量测量
22、蠕墨铸铁蠕化率测量
23、蠕墨铸铁磷共晶数量评级
24、蠕墨铸铁碳化物数量评级
25、球墨铸铁碳化物测量
26、铸铁高锰钢夹杂物评级
27、含铜贵金属材料氧化亚铜金相检验（GB3490-83）
38、铸造铝铜合金晶粒度（GB12852-89）
29、汽车渗碳齿轮马氏体等级测量
30、锆合金管材Fn检测
具体操作方法及注意事项详见《金相图象分析系统用户手册》