Image-Pro Plus是一款功能強大的圖片分析軟件，可以根據要求自動識別圖像內容，對其尺寸數量等信息進行測量。在本文中，作者將根據自己的經驗對此軟件的一些入門操作進行介紹，希望能給讀者提供幫助。
一.標尺的輸入
Image-Pro Plus軟件計算圖片內容尺寸的原理是對圖片的像素塊的測量，設定標尺可以讓軟件推算出每個像素對應的實際尺寸。以作者所做的試驗為例，如圖1是純鋁的體式顯微鏡圖像，我想要測量它的晶粒直徑，如果我不輸入標尺那么算出來的只是他的像素塊尺寸而不是真實尺寸。
接下來介紹如何輸入標尺，首先先打開已經測量好的標尺圖片。
打開measure下calibration,再點擊子菜單spatial calibration，調出設置圖標菜單
我們點擊new按鈕設置新的標尺，并為新圖標設置名字。
設置尺寸單位，這里作者用到的是mm，讀者根據自己的實際需求進行設置。
點擊units/pixel下的image按鈕，對軟件輸入實際的尺寸。這里我們設置的是1mm所有輸入1。
輸入完后我們先不要著急確定，我們的圖片上此時會出現一個尺寸光標，我們將它拖到圖片的刻度上，將它兩端調整使它與刻度對齊。完成后再點擊確定。點擊apply按鈕，此時軟件就知道了這段像素距離代表的真實長度。
二.開始測量
設置完標尺后我們便可以導入要處理的圖片了，在打開圖片后我們要重新應用一下我們上一步設置好的標尺。
Image-Pro Plus的測量功能很多，作者先介紹最基本的測量功能。如圖所示是直線測量工具，點擊后在需要的區域進行畫線便能顯示兩點的距離。
下圖按鈕是測量工具箱，可以選擇多種測量方式。以圓形測量為例，在圖中選擇圓形區域后，可以在右側的measurement欄中選擇想要測量的內容，像直徑面積。(選擇要測量的內容時要雙擊鼠標）
三.保存處理后的圖像
我們可以點擊圖中照相機的圖標進行截圖，就會彈出新的圖片窗口，此時對窗口進行保存就可以保存處理好的圖片了。
本次介紹的功能只是Image-Pro Plus的一些基本功能，如果處理大量復雜的圖片這些功能肯定是不能滿足需求的，以后有機會我會介紹進一步的測量教程。由于本人能力有限，文中操作如果有錯誤敬請諒解，可以與本人聯系指出錯誤。
最后感謝閱讀，希望能為您的工作帶來幫助。
文章來源：微信公眾號"瀝青路面“
引 言
針片狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級平均粒徑的2.4倍、厚度小于平均粒徑0.4倍的顆粒。由于針片狀顆粒形狀過于細長、扁平，在施工中極易折斷，從而增大集料空隙，且在一定程度上造成集料級配變異，影響混合料的性能，是一種有害顆粒。而且較多的針片狀顆粒將使顆粒互相搭接，細小顆粒無法進入，對混合料的集料強度、抗車轍能力以及混合料的和易性、均勻性均有較大的影響。傳統的針片狀顆粒測量方法為游標卡尺法，該方法費時費工，試驗過程單一、枯燥，且準確率受人為因素影響較大，效率極低。
數字圖像處理技術是通過掃描儀、數碼相機等圖像采集設備，將連續的數字圖像離散化為計算機可以處理的信息，并對信息進行各種操作處理，以達到某一效果。數字圖像處理技術具有可利用信息量大、經濟方便和形象化存儲等優點，且準確率高，不易受人為因素影響。
圖像分析處理軟件支持圖像采集、增強、標定、計數、測量分析和宏記錄等功能，還有VB宏編程擴展功能。圖像分析測量提供點、線、面和角度4類測量，能給出多種測量參數，如目標面積、周長、長短經、形狀因子、積分光密度等；可對待測圖像進行均勻化、背景校正、濾色處理、算數運算等處理；對物體邊緣進行銳化、柔化、羽化及強化等操作。
LED燈箱設計
本文采用灰度直方圖對粗集料圖像的對比效果進行量化、直觀分析。由于粗集料顆粒的顏色大多為深色，為了使粗集料圖像的灰度直方圖呈現“兩峰一谷”的趨勢，本文選取與集料顆粒顏色對比度較大的白色作為背景。當閾值為41、138、221、228時均出現了峰值，且各峰之間的過渡帶較短，對比不夠明顯。
一般對集料顆粒進行輪廓提取時，若不能準確有效地將顆粒陰影從背景中提取出來，將會導致輪廓形狀變異嚴重，結果誤差增大。
由于粗集料顆粒的表面紋理復雜，反光強度不均勻，且存在白色等淺色斑點，因此在閾值分割提取顆粒輪廓時，顆粒內部會出現大量“小孔”現象。在自然光照下采集的圖片中，顆粒的陰影等模糊了顆粒輪廓形狀，降低了圖像處理分析的精度。為了消除顆粒陰影，減小表面紋理及淺色斑點對結果的影響，本文根據攝影學中逆光的原理設計了“無影燈箱”。
燈箱主體為400mm×400mm×100mm的無蓋空盒。為達到平行光的效果，試驗中用白色LED燈帶作光源，并在燈箱內部貼滿反光紙；燈箱上表面是一塊貼有白色圖紙的有機玻璃，作為圖像采集的背景。
“無影燈箱”上采集到的圖片的灰度直方圖呈現出明顯的“兩峰一谷”，當閾值為9時，出現第1個峰值；當閾值在88~187時，處于谷值，且像素點接近于0；當閾值為223時出現第2個峰值。因此，將閾值選取在88~187范圍內，提取得到的顆粒輪廓特征清晰，能有效地將顆粒輪廓從背景中分離開。
Image-ProPlus分析法
提取AOI
利用IPP法量測顆粒輪廓形狀特征的過程為：將集料顆粒均勻無接觸地平鋪在“無影燈箱”上，使燈箱處于通電狀態；將采集到的顆粒在燈箱上的RGB圖片，通過IPP軟件轉換為8級灰度圖，根據灰度直方圖選取合適的閾值分割得到二值圖；將顆粒輪廓從背景中提取出來，得到感興趣區域。
得到AOI后，IPP可根據需要設置參數，自動對誤識別、多識別的斑點或面積過大的顆粒進行篩分并刪除，保留有效的顆粒輪廓，并對保留的輪廓自上而下編號。通過計數/測量功能可識別各個輪廓的像素面積、主軸、短軸、周長、等效橢圓的長軸及短軸等輪廓形狀參數。得到相應數據后可自動導入Excel中進行分析處理。用同樣的方法對相應的顆粒從側面進行圖像采集，可得到顆粒與最小外接矩
試驗原理
表征集料顆粒形態的參數有面積、周長、長軸、短軸、等效直徑等。本文采用顆粒輪廓邊界的最小外接矩形的尺寸來刻畫它的基本形狀。通過物體質心并且慣性最小的直線即為主軸，確定主軸后計算主軸方向的線段長度和與其垂直方向上的線段寬度，這樣的外接矩形就是顆粒的最小外接矩形MER。
當最小外接矩形的長度與寬度之比不小于2.4時，認為該顆粒為針狀顆粒；當寬度與厚度之比不大于0.4或不小于2.5時，認為該顆粒為片狀顆粒；若同時滿足以上2種條件，則認為該顆粒為針片狀顆粒。因為針狀顆粒、片狀顆粒對集料性能均有較大影響，所以當顆粒輪廓形狀參數滿足針狀或片狀條件中的任何一個時，均將其視為針片狀顆粒。
試驗數據分析
將IPP分析法及游標卡尺法測量得到的數據導入Excel中，計算出顆粒的最小外接矩形長度與寬度的比值以及厚度與寬度的比值。同時用傳統的游標卡尺法對顆粒的相應參數進行測量，對比分析后可得到集料顆粒輪廓形狀的尺寸比及相對誤差。
從試驗結果可以看出：最小外接矩形長度與寬度的比值最大為3.14，最小為1.25；厚度與寬度比值最大為0.80，最小為0.29；2種方法測得結果的最大相對誤差為13.91%，最小相對誤差為0.27%，平均相對誤差為5.87%。
對同一批次的粗集料顆粒從上表面至底部抽取20組質量為2~4kg的試驗樣本，分別用IPP分析法和游標卡尺法挑選出其中的針片狀顆粒，并計算出針片狀顆粒含量。
從試驗結果可以看出：在20組試驗樣本中，由IPP分析法測得的集料針片狀顆粒含量最大值為7.80，最小值為2.86；游標卡尺法測得的結果最大值為8.29，最小值為3.20。2種方法的最大相對誤差為13.68%，平均相對誤差為8.42%。
誤差分析
用IPP分析法和游標卡尺法測得的集料顆粒輪廓形狀比值會有誤差，主要是因為：采集照片的角度與人工測量的角度不可能完全一致，導致集料輪廓變異，且拍照角度不同，同一顆粒的輪廓參數也有差別；圖像采集時，圖像邊緣變形對結果也有一定的影響，焦距越大，縮放比例越大，邊緣變形越嚴重，處于圖像邊緣位置的顆粒尺寸參數誤差就越大；由于人工測量無法準確判斷出顆粒的長軸及短軸方向，所以游標卡尺法測得的集料最小外接矩形長度、寬度和厚度受人為主觀因素影響較大。針片狀含量誤差過大的原因主要是對集料顆粒輪廓形狀判斷存在誤差，當長寬之比約為2.4或寬厚之比約為0.4時極易導致針片狀顆粒含量增大。
結 語
本文制作了“無影燈箱”作為圖像采集的工具。使用IPP建立了粗集料針片狀顆粒含量分析方法，同時建立了對針片狀顆粒的評價指標———最小外接矩形尺寸比，并用傳統的游標卡尺法測量了集料針片狀顆粒含量。通過對比分析得到如下結論。
(1)“無影燈箱”可以有效消除在自然光照下采集圖片時的陰影，同時暗化集料顆粒上的白色等淺色斑點，消除了斑點對集料顆粒輪廓提取時的影響。燈箱上采集圖片的灰度直方圖呈現明顯的“兩峰一谷”態勢，且過渡帶明顯，便于選取閾值。
(2)IPP分析法提取集料顆粒輪廓簡單易操作，準確度較高，且可以通過編制宏操作自動連續地對圖片進行分析處理以及數據導出。與傳統的游標卡尺法相比，IPP分析法得到的集料顆粒最小外接矩形的比值誤差在允許范圍內。因此，用IPP分析法可有效判斷出粗集料中的針片狀顆粒。
(3)通過IPP分析法測出的集料針片狀顆粒含量與游標卡尺法測到的結果的誤差在允許范圍內。因此，用IPP分析法測量粗集料的針片狀顆粒含量在集料的生產加工過程以及驗收過程均具有良好的可行性。