随着计算机技术和显微图像技术的飞速发展，显微图像采集与处理技术得到了前所未有的发展和广泛的应用。传统的人眼观测容易造成操作人员的疲惫而产生误判，而且人眼观测到的图像是不可以进行记录的。虽然摄影技术可以满足记录的要求，但这种记录对于实时性要求更严格的领域没有实用价值。在复合材料和金属物质的无损伤检测中，传统的显微镜图像采集处理系统已无法满足人们的需求。例如在高温、高压、高湿或者有腐蚀性气体的特殊环境下传统显微镜变的望尘莫及。而具有较长物镜的长工作距离显微镜就克服了这些特殊环境下无法检测的缺点，并且与传统显微镜相比，长工作距离显微镜不但可以进行样本的静态观测还可以进行样本的动态观测。在本文中，基于这两方面设计出一种长工作距离显微镜的图像采集与处理软件系统。实现对复合材料和金属物质内部的显微图像实时采集与处理。本文主要研究内容如下：1.详细阐述了基于长工作距离显微镜的图像采集与处理系统的研究目的以及整个系统的设计方案。2.基于VC++软件开发平台，设计了一种自动控制显微镜X、Y、Z三轴自由移动和自动调焦的三维平移台。3.利用图像采集卡和长工作距离显微镜在PC机上实现了图像的采集、存储和显示等功能，并且完成了通用性图像处理软件的设计。4.根据图像之间相对位置比较稳定的特点，本文提出并设计实现了基于区域特征相似性的图像跟踪算法。实际应用结果表明，本系统图像采集与处理结果达到了设计要求，控制平台界面友好，操作简单，使用方便，为基于显微图像进行金属材料探伤的研究人员提供了一个良好的图像处理平台。