大气中的悬浮颗粒污染物,特别是细小颗粒对人体健康的损害极大,悬浮颗粒污染物对环境也有严重的影响,因此,对空气中颗粒物的研究越来越得到人们的重视。粒度和浓度是颗粒物的重要特征,它们是对大气颗粒物的其它性质进行研究的基础。颗粒物形态的研究也是基础的研究,因此需要对颗粒的形状因子和分形维数进行测量。目前对粉体粒度的测量大多采用沉降法等常规方法,存在测量时间长、测量步骤多、测量准确度受主观因素影响大等许多不利因素。随着图像处理技术的日益发展,显微观测精度的逐渐提高,基于显微观测与图像处理技术的颗粒检测方法得到了发展。将此法应用于大气悬浮颗粒的分析中,可以有效克服常规方法的不足,获得科学的检测结果,代表了颗粒检测的发展方向。本论文使用大气采样器收集颗粒物,采用显微镜、摄像头和计算机获取颗粒物的图片。本文建立了在VC++平台上用于颗粒分析的显微图像处理系统,对获取的颗粒物源图像进行格式转化、图像预处理、图像二值化、形态学处理、孔洞填充以及边缘检测等处理。同时针对图像的特点,采用了图像区域选定,图像单位标定,图像单体分析、图像统计分析等技术,使得测量结果更接近于实际情况。在对颗粒图像的处理过程中提出了基于形态学二值化算法、基于形态学的边缘检测算法以及形态学滤波算法。并应用了颗粒形态学及分形理论,检测颗粒的相关形态参数:颗粒的投影面积、周长、粒径、形状因子、以及分形维数。检测结果通过表格的方式给出。最后测试了颗粒物的浓度和粒度分布,并将结果通过分布图的方式给出。实验表明用图像法进行颗粒浓度与粒径检测,测定结果直观明了,图像识别速度快、结果稳定可靠。由于目前取样,摄像和软件运行等诸多环节依赖人工操作,其取样量还不能满足颗粒测试要求,颗粒分布的测量结果代表性不足。如果检测系统的图像采集实现自动化,本文的图像处理方法整合成软件系统,则可以建立颗粒图像分析自动检测系统。