碳钢焊缝组织的石墨化会导致材质变脆,力学性能恶化,甚至造成人身设备事故.所以石墨化检测方法的研究是十分重要的.对碳钢部件石墨化程度的评级,传统的方法是在显微镜下进行观察并与标准图谱相对照而得到石墨化评级结论.这种方法客观性不足,重复性差.为了更加准确地描述石墨化程度而研究碳钢焊缝石墨化定量检测系统是很有必要的.在深入分析研究图像处理和图像分割的方法及各种常用算法的优缺点的基础上,选择了适合于石墨显微金相图像检测的图像处理与分割方法:通过灰度拉伸解决了原始金相图对比度差的问题;提出并实现了一种基于水坝变换的图像分割方法,克服了多阈值分割方法的不稳定和速度慢等缺点;为进一步提高石墨图像面积和周长的计算精度:对传统的计算一块图像象素的方法进行了改进,分别从图像的左上角、右下角、右上角和左下角开始对图像进行处理;利用改进的链码方法计算图像的周长和面积时考虑了图像边界的拐点和小的锯齿边,使测量结果更加准确可靠(最大误差不超过3％).系统集成了体视学、定量金相学、图像处理和模式识别等多种技术,并运用Visual Basic.Net在Windows环境下开发了检测系统的应用软件,其测量值是精确的数字结果,而不是模糊的等级判别,实现了碳钢焊接接头石墨化的自动化和定量化评级.利用所研制的检测系统对规则图像、标准中的图像及实测金相图进行了分析验证,与实际情况相比检测效果良好,表明石墨化程度的软件测量是可靠的和可行的.