תחת מיקרוסקופ מטאלוגרפי, צורות מתכת שונות מנותחות.
במשך שנים רבות, עובדים מטאלוגרפיים תיארו באופן איכותי את מאפייני המיקרו-מבנה של חומרי מתכת באמצעות תצפית מיקרוסקופית על פני השטח המלוטשים של דגימות מטאלוגרפיות, או העריכו מבנה מיקרו, גודל גרגר וחומרים לא מתכתיים על-ידי השוואה עם תמונות סטנדרטיות שונות. תערובות וחלקיקי פאזה וכו', שיטה זו אינה מדויקת במיוחד, ויש הרבה סובייקטיביות בהערכה, כך שהשחזור של התוצאות אינו משביע רצון, וכולן מלוטשות על דגימות מטאלוגרפיות. קיים פער מסוים בין התוצאות הנמדדות במישור הדו מימדי של פני השטח לבין תיאור הרקמה האמיתית במרחב התלת מימדי. הופעתה של הסטריאולוגיה המודרנית מספקת לאנשים מדע של אקסטרפולציה מתמונות דו-ממדיות למרחב תלת-ממדי, כלומר הנתונים הנמדדים במישור הדו-ממדי וצורת המיקרו-מבנה התיאורטית, הגודל, הכמות והצורה של חומר המתכת. במרחב תלת מימדי. זהו מדע המקשר בין המבנה המרחבי התלת מימדי, הצורה, הגודל, הכמות וההפצה של חומרים עם הפונקציות המכניות שלהם, ומספק נתונים אנליטיים אמינים להערכה מדעית של חומרים.
מאחר שהמיקרו-מבנה והתערובות הלא מתכתיות בחומרי מתכת אינם מפוזרים באופן אחיד, לא ניתן לקבוע את קביעת כל פרמטר על ידי מדידת שדה ראייה אחד או מספר שדה ראייה במיקרוסקופ בעין האנושית, ויש צורך להשתמש בשיטות חשבונאיות כדי לקבוע מספיק רק על ידי ביצוע הרבה משימות חישוב עם יותר שדות ראייה ניתן להבטיח את מהימנות תוצאות המדידה. בהנחה שרק עיניים אנושיות משמשות להערכה חזותית במיקרוסקופ, הדיוק, העקביות והשחזור ירודים, ומהירות הקביעה איטית מאוד, וחלקם אף לא ניתנים לביצוע עקב עומס העבודה הרב. מנתח התמונה מחליף את התצפית והחישוב של העין האנושית באופטיקה אלקטרונית מתקדמת וטכנולוגיית מחשב אלקטרונית. הוא יכול לבצע מדידה ועיבוד נתונים באופן גמיש ומדויק עם משמעות חישוב. יש לו גם דיוק גבוה ושחזור טוב, הימנעות מטיפול השפעת גורמים על תוצאות ההערכה המטלוגרפית ומאפיינים אחרים, והפעולה פשוטה, וניתן להדפיס ישירות את דו"ח המדידה, שהפך לאמצעי הכרחי בניתוח מטלוגרפי כמותי ב- הזמן ההוא.
מנתח תמונות מיקרוסקופ הוא מכשיר רב עוצמה למחקר מטאלוגרפי כמותי על חומרים, והוא גם עוזר טוב לבדיקה מטאלוגרפית יומיומית, שיכולה למנוע טעויות סובייקטיביות שנגרמות מהערכה ידנית, ולאחר מכן למנוע את תופעת השטויות. למרות שאי אפשר ומיותר להשתמש בנתח התמונות בכל פעם בבדיקה המטאלוגרפית היומית, כאשר איכות המוצר חריגה או רמת המבנה המטאלוגרפי היא בין מוסמך לבלתי מוסמך ואינה ניתנת לשיפוט, ניתן להשתמש בנתח התמונות לניתוח. ניתוח כמותי להשגת תוצאות מדויקות והבטחת איכות המוצר. היישום של מנתח תמונה בניתוח מטאלוגרפי הרחיב את פריטי הזיהוי של הבדיקה המטאלוגרפית, קידם את שיפור רמת הזיהוי, וגם מועיל מאוד לשיפור איכות אנשי הגילוי.
המערכת של מנתח התמונה היא מערכת הדמיה אופטית המורכבת ממיקרוסקופ מטאלוגרפי ובמה מצלמה מיקרוסקופית, ומטרתה ליצור תמונה של דגימה או צילום מטאלוגרפי. המיקרוסקופ המטאלוגרפי יכול לבצע ישירות ניתוח מטאלוגרפי כמותי על המדגם המטאלוגרפי; שולחן המצלמה המיקרוסקופי מתאים לניתוח תמונות מטאלוגרפיות, סרטי נגטיב וחפצים וכו'.
על מנת לאחסן, לעבד ולנתח תמונות באמצעות מחשבים, יש לבצע תחילה דיגיטציה של התמונות. מסגרת של תמונה מורכבת מהתפלגות של רמות אפור שונות, המוצגת כ-j{{0}}j(x, y) בסמלים מתמטיים, כאשר x ו-y הן הקואורדינטות של פיקסלים בתמונה , ו-j מציין את ערכו האפור. לכן, ניתן להציג מסגרת של תמונה עם זליגת רגע מסדר m×n, כל אלמנט ברגע מתאים לפיקסל בתמונה, והערך של aij הוא רמת האפור של הפיקסל השייך ל-i-th שורה ועמודה j-בערך תמונת תצוגת הדליפה. מצלמת CCD (Charge Coupled Device Camera) היא מכשיר דיגיטציה של תמונות. המאפיינים המיקרוסקופיים בדגימה המטאלוגרפית מצטלמים ב-CCD לאחר שעברו דרך המערכת האופטית, וההמרה הפוטואלקטרית והסריקה מושלמות על ידי ה-CCD, ואז נלקחות כאות אות תמונה, מורחבת על ידי המרחיב, מכומדת לרמות אפור. , ולאחר מכן מאוחסן , ואז לקבל את התמונה הדיגיטלית. המחשב מגדיר את סף הערך האפור T לפי מגבלת הערך האפור של התכונה שיש למדוד בתמונה הדיגיטלית. לגבי כל פיקסל בתמונה דיגיטלית, אם גוון האפור שלו גדול או שווה ל-T, אז החלף את גוון האפור המקורי שלו בלבן (ערך גווני אפור 255); אם הוא קטן מ-T, החלף את גוון האפור המקורי שלו בשחור (ערך גווני אפור 0). גווני האפור יכולים להמיר את תמונת גווני האפור לתמונה בינארית שצריכה רק שני גווני אפור, שחור ולבן, ולאחר מכן לבצע את העיבוד הנדרש על התמונה, כך שהמחשב יוכל לבצע בצורה נוחה ספירת חלקיקים, שטח והיקף בתמונה הבינארית. חובות ניתוח תמונה כגון מדידה. אם נעשה שימוש בעיבוד פסאודו-צבע, ניתן להמיר 256 רמות אפור לצבעים מתאימים, כך שקל לזהות פרטים עם רמות אפור קרובות ואת תנאי הסביבה שלהם או פרטים אחרים, ובכך לשפר את התמונה ולהקל על מחשבים לעבד ריבוי -תמונות תכונה.
