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传统的12Cr1MoV钢金相组织分析大都采用定性和半定量的方法,其分析结果会受到人为主观因素的影响,结果的一致性和重现性较差。将数字图像处理技术引入12Cr1MoV钢金相组织分析中,对相关的图像处理算法进行了研究和改进,采用了定量计算的金相分析方法对珠光体球化进行了评级。按照相关标准的要求,经过取样、磨制、抛光、浸蚀等工序制备了金相试样。利用计算机和金相显微镜对试样进行观察并采集金相图像。为了提高金相分析的精度,针对12Cr1MoV钢显微组织图像的特点,研究和改进了相关图像处理算法,并对金相组织图像进行处理,具体研究内容如下:(1)通过图像处理技术对12Cr1MoV钢金相组织图像进行预处理,利用同态滤波原理对增强图像时出现的亮度不均匀现象进行了校正。使用改进的自适应多级中值滤波器对图像进行降噪处理,在有效去除图像中噪声的同时更多的保留了图像中的细节信息。(2)利用小波分析对12Cr1MoV钢金相组织图像进行图像降噪、图像增强、图像分割处理。在小波分割软硬阈值折中法的基础上改进了阈值函数,均衡了软、硬阈值函数的特点,改变了对非重要系数的处理方式,改善了降噪效果。(3)使用图像分割算法对图像进行了分割,在基于二维直方图的改进Otsu阈值分割方法中引入类内离散度的计算,使分割结果不仅在类间的方差最大,而且使类内的内聚性最好,实现最优分割。(4)结合二维直方图和模糊聚类分割算法的特点,提出了将改进的自适应遗传算法与基于二维统计信息的FCM算法相结合的图像分割方法,增加了遗传算法中种群的多样性,进一步改善了分割效果。(5)对12Cr1MoV钢珠光体区域进行了标号,计算出各个区域的面积、周长、形状因子、伸长度、重心、离心率等特征参数。对珠光体球化评级中所用的标准图谱进行了特征参数的定量计算,通过实验确定出珠光体区域的面积百分数、平均形状因子、平均离心率三个特征参数作为评级参数,并通过实验对其评级的准确性进行了验证。(6)对所采用的图像处理算法和金相组织分析方法进行了软件系统集成。