CCD摄像法在测量材料直径方面的应用(07-100)

　　测量机理

　　图像是由若干各图像点构成的，每一个点被称为一个象素(如图1)。象素即构成图像的基本元素。我们说一个图像大小是800×600，实际上讲的就是这个图像的象素数目：该图像在水平方向上有800个象素，在垂直方向上有600个象素，它是一个800× 600个象素的矩形区域的图像。图像的水平方向上的象素个数称为图像的宽，垂直方向的像素个数称为图像的高。图像的每一个点都有自己的属性，如颜色，灰度等。颜色或灰废是决定一幅图像表现能力的关键因素。颜色即图像中像素可以区别的颜色数目，如单色、4色、16色、256色、24位真彩色等，颜色越丰富，图像的表现能力越强。灰度是像素的亮度，它用于表示黑白图像像素之间的可区分程度，用级数或等级来度量，级数越多，黑白图像的表现力越强。灰度值一般为1级、16级和256级。需要指出的是，图像越大，颜色值越多，或灰度级别越高，则在处理图像时对计算机的硬件和软件环境要求也会相应提高。

　　图1 图像矩阵

　　为了研究和分析图像，就需要对图像进行处理。所谓图像处理，就是按特定的目标，用一系列的特定的操作来“改造”图像。图像处理可以应用光学方法，也可以应用电子学方法。光学图像处理方法已有很长的历史，如光学滤波器等。在激光全息技术出现后，它得到了很大的发展。光学图像处理是并行处理，处理速度快，信息容量大，分辨率高，又很经济;其不足是处理精度较低，灰阶少，处理缺乏灵活性，如处理过程中功能不全，没有判断功能，没有数量概念等，常用在定性分析中。