體視顯微鏡的系統(tǒng)由金相顯徽鏡和宏觀攝像臺組成的光學(xué)成像系統(tǒng),其用途是使金相試樣或照片形成圖像。體視顯微鏡可直接對金相試樣進(jìn)行定量金相分析;宏觀攝像臺適用于分析金相照片、底片及實(shí)物等。
為了能用計算機(jī)存貯、處理和分析圖像,首先需將圖像數(shù)字化。一幀圖像是由不同灰度的一種分布所組成,用數(shù)學(xué)符號表示為j=j(x,y),x、y為圖像上像素點(diǎn)的坐標(biāo),j則表示其灰度值。
所以,一幀圖像可以用一個m×n階矩表示,矩中每個元素對應(yīng)于圖像中一像素點(diǎn),aij的值即表示圖像中屬于第i行第j列的像素點(diǎn)的灰度值。CCD攝像機(jī)(電荷耦合器件攝像機(jī))就是一種圖像數(shù)字化設(shè)備。
金相試樣上的體視顯微鏡特征經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)后在CCD上成像并由CCD實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換和掃描,然后作為圖像信號取出,由放大器進(jìn)行放大,并量化成灰度級以后貯存起來,從而得到數(shù)字圖像。計算機(jī)根據(jù)數(shù)字圖像中需測量特征的灰度值范圍,設(shè)定灰度值閾值T。
對于數(shù)字圖像中任何一個像素點(diǎn),若其灰度大于或等于T,則用白色(灰度值255)來代替它原來的灰度;若小于T則用黑色(灰度值0)來代替原來的灰度,體視顯微鏡可以把灰度圖像轉(zhuǎn)化為只有黑、白兩種灰度的二值圖像,然后再對圖像進(jìn)行必要的處理,使計算機(jī)能方便對二值圖像進(jìn)行粒子計數(shù)、面積、周長測量等圖像分析工作。
若采用偽彩色處理,則可把256個灰度級轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的彩色,使灰度很接近的細(xì)節(jié)和其周圍環(huán)境或其他細(xì)節(jié)易于識別,從而改善圖像,更利于計算機(jī)處理多特征物圖像。