金相显微组织与材料的成分及性能之间有着直接的联系,通过对材料显微组织的特征、大小、分布等的观察分析,可以获知材料的组成成分及性能特点。长期以来,人们都采用传统的定性和半定量的方法对金相组织进行分析和评定。近年来,随着定量金相和体视学的发展,人们也在研究材料显微组织与成分及性能之间的有规律的函数关系。但是在确定这种规律的过程中,需要测定金相组织的特征参数。如果依靠手工的方法进行测定是不现实的,首先是计算结果不够准确,其次是测定过程繁琐,工作量巨大。计算机数字图像处理技术的发展和广泛应用,为金相组织参数测定及金相定量分析提供了一种有效的方法和途径。本文应用计算机图像处理技术,研发了一套基于Matlab的金相显微组织分析与识别系统,系统采用可视化界面,具备人机交互功能,实现了几种特征参数的自动测量,并实现了晶粒度测定、碳钢及铸铁平衡组织识别等功能。本论文主要完成了如下研究内容:1.介绍了当前国内外在金相分析领域的最新发展,阐述了定量金相分析的一些基本概念、测量原理和方法。2.利用数字图像处理技术,实现金相图像的灰度转换、二值化、图像增强、滤波去噪、膨胀收缩、边缘提取、细化等预处理。3.采用图像处理方法实现了金相特征参数的测量,对于不同晶粒的形状及分布给出了不同的计算方法。4.采用测量晶粒大小和面积百分比的方法,实现了晶粒度测定及碳钢平衡组织识别。5.根据石墨组织的形状特点,选取长宽比和圆形度作为石墨的形状参数,并进行了铸铁组织的识别。6.开发了一套基于Matlab环境的金相分析识别系统,系统界面友好,操作方便,运行稳定。本系统对金相组织分析可靠,准确性能满足一般金相分析的要求;对于建立金属材料成分、组织与性能之间的定量关系、合理地选择金属材料、制定合适的加工工艺、发展定量金相都具有重要的理论意义和使用价值。