金相分析是对金属进行研究和性能测试的重要手段，和汽车零件清洁度检测，汽车铸件孔隙率检测一样都需要金相显微镜来完成工作。在金相显微镜下观察，绝大多数的金属材料是由许多细小的晶粒组成，晶粒与晶粒之间由晶界分隔开，由于金属中的晶粒个体大小各异，而晶粒个体通常不能决定金属的性能，分析某粒晶粒的大小因而没有特别意义，晶粒度往往表征的是晶粒的平均尺寸。

而传统的材料学理论认为，晶粒细小材料的常规力学性能如韧性、拉伸强度、塑性等均相对较好；晶粒的尺寸还会影响金属的疲劳强度。所以在金属性能分析中，晶粒尺寸的估算显得十分重要。

由于金相显微镜的原始图像往往存在噪声，晶粒与晶界间大多数情况下不是很清晰，不利于计算机分析，因此，在计算机自动分析前需要进行适当的预处理。

在平面图像中，晶粒的晶粒度有时由其面积来表征。晶粒的面积定义为：在数字图像中，晶粒的面积就是其所占的像素数。

单个晶粒的面积没有实际意义，但一定区域中晶粒的平均面积却可以用来反映金相的晶粒度。其晶粒的平均面积可以用下式来粗略估算：ASG=(S-PB)/N，其中ASG代表晶粒的平均面积，S为图像的大小，PB为晶界所占的总像素，N为图像中晶粒的颗数，S=128×128，N=85，PB可由晶界跟踪算法统计获得，其值为1862，故ASG=170.8个像素。

图像边界处的许多晶粒是不完整的，将它们计入统计数据中是不精确的，往往会造成平均面积变小，因此，为了克服这一缺点，更精确的统计方法是剔除不完整的晶粒，然后求出完整晶粒面积的平均值。

那么如何剔除不完整晶粒呢？图像向四周各扩展一个白像素点，使图像边界处的不完整晶粒成为一个连通的整体，然后将其填充为黑色。由于白色的封闭区域是晶粒，因此被填充为黑色的不完整晶粒就会不被统计。

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