在化学生产以及生物制药过程中,随着化学反应的不断进行,晶体的形貌会发生不断变化,为获取理想的产物,需要对晶体结晶过程进行监控,获取晶体在反应过程中的各种生长信息以控制反应的进行。随着科技的发展,高速摄像机等硬件设备的出现使得本文可以使用图像分析的方法监控晶体的反应过程,从中提取形貌信息。图像分割技术旨在将感兴趣区域从图像背景中分割出来,去除背景环境中的各种复杂干扰,是图像处理到图像分析的关键步骤,也是图像识别与计算机视觉至关重要的预处理环节。纹理分析是一种普遍的视觉现象,通过一定的图像分析技术提取出目标中的特征参数,进而获取该目标定量或定性的分析。特征提取是计算机视觉和图像处理过程中重要步骤,指的是使用计算机系统提取目标的信息,决定每个图像中的点是否属于一个图像特征,特征的好坏对泛化性能有至关重要的影响。为有效获取晶体生长过程中的各种形貌信息,本文提出一种基于侵入式成像系统的晶体形貌监测原位图像分析方法用以监控结晶反应过程,从而获取各种信息。该方法包括图像预处理,特征提取及分类、团聚体分析三部分。首先对采集到的原位图像进行图像预处理,消除水珠、晶体阴影以及不均匀光照等影响。其次使用改进的基础灰度光环矩阵提取晶体的纹理特征,使用两种无量纲的图像描述符提取晶体的外貌特征。之后利用提取的特征对不同晶体进行形态上的识别。最后检测晶体的显著角,利用聚类同类型的显著角构造一种从团聚体中分离单个晶体的分割算法,最后对晶体生长过程中的信息进行统计。对L-谷氨酸冷却结晶的实例研究和实验结果表明,该图像分析方法可以有效的用于原位晶体的形貌分析,具有较好的精度。