靳卫国，周 莉

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京101601)

“MATLAB是 Matrix Laboratory的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。……”——摘自中文维基百科。

MATLAB也是国际公认的优秀的科学计算与数学应用软件。它适合多学科，多领域的科技应用。它的绘图能力和数字图像处理能力，已成为目前分析数字图像的得力工具。

数字图像是二维数组A[M，N]，数组的每个元素与光电传感器的成像单元一一对应，M为光电传感器的x方向成像单元的个数，N为y方向成像单元的个数。

每个成像单元的电荷q'近似等于光强i在时间[0，T]范围内的积分，即：

电荷q'经过数字采样后，离散为数值q=f(q')。如果数字图像的格式是灰度图，则图像上点(m，n)的像素值 A[m，n)]为：

其中，m∈[0，M)，n∈[0，N]，imn为光电传感器点(m，n)处的光强。

对于一幅数字灰度图像，其离散为函数f(x，y)，即：

其中，x∈[0，M)，y∈[0，N]。在不考虑时间积分的因素（即当所有电荷在时间积分为常量）时，上式可简化为：

式（4）表示了一幅数字灰度图的物理意义，即数字灰度图是光强在光电传感器表面的二维积分或二维分布。

半导体专用设备的机器视觉中，一般都采用人工光源。光源种类很多，根据供电方式可分交流光源和直流光源；其照射方式可分为直射和背光光源；还有同轴光源及侧光源，点光源、面光源及积分光源等等。每种光源因其特性而仅适合特定应用场合。如背光源可以在成像时，使物体轮廓的对比度最佳，却无法产生物体表面信息；