随着金相分析在实际工作中的广泛应用，特别是体视学理论的提出和数字图像处理技术的发展，将其三者有机结合进行研究已经成为当下材料性能研究的一个重要方向。传统的半定量金相分析方法工作量过大且试验效果精度不高，已经很难满足对金属材料显微组织深入研究。本文针对这一现状，根据钛合金显微组织特点，设计并实现了基于体视学理论的钛合金显微组织体积分数和魏氏组织厚度测量的金相分析系统。本文首先介绍了体视学概念和基本应用原理。接着利用计算机数字图像处理技术的一些方法对金相图像做了相关预处理，包括去噪、分区二值化、腐蚀膨胀等。针对金相分析理论介绍钛合金显微组织特征，并介绍了一些显微组织测量方法。详细地分析了钛合金魏氏组织的厚度测量方法。其次，在结合材料性能的基础上，提出了构建基于体视学原理的显微组织金相分析系统。根据本次提取显微参数实际需求，划分了图像二值化、相的体积分数测量和魏氏组织厚度测量三个主要功能模块。本系统解决了金相分析中显微组织体积计算与厚度测量问题，并且使用方便，测量精确度较高，达到了较好的金相分析效果，具有一定的推广价值。