金相圖像分析系統是由金相顯微鏡和宏觀攝像臺組成的光學成像系統，其用途是使金相試樣或照片形成圖像。金相顯微鏡可直接對金相試樣進行定量金相分析；宏觀攝像臺適用于分析金相照片、底片及實物等。
金相圖像分析系統為了能用計算機存貯、處理和分析圖像，首先需將圖像數字化。一幀圖像是由不同灰度的一種分布所組成，用數學符號表示為j＝j（x,y），x、y為圖像上像素點的坐標，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，矩中每個元素對應于圖像中一像素點，aij的值即表示圖像中屬于第i行第j列的像素點的灰度值。CCD攝像機（電荷耦合器件攝像機）就是一種圖像數字化設備。金相試樣上的顯微特征經過光學系統后在CCD上成像并由CCD實現光電轉換和掃描，然后作為圖像信號取出，由放大器進行放大，并量化成灰度級以后貯存起來，從而得到數字圖像。計算機根據數字圖像中需測量特征的灰度值范圍，設定灰度值閾值T。對于數字圖像中任何一個像素點，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，金相圖像分析系統可以把灰度圖像轉化為只有黑、白兩種灰度的二值圖像，然后再對圖像進行必要的處理，使計算機能方便對二值圖像進行粒子計數、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個灰度級轉換成對應的彩色，使灰度很接近的細節和其周圍環境或其他細節易于識別，從而改善圖像，更利于計算機處理多特征物圖像。
