一、系統簡介
㈠基本功能：
《結晶速度圖像測量分析系統》是為使用結晶速度計的單位或個人專門開發的一套計算機軟件系統，它的基本原理是：先用視頻采集卡或數碼相機，將試樣圖片采集到計算機，再使用該軟件對金相圖片進行處理和分析，得到相關檢驗結果。該軟件有以下主要功能和特點：
⒈ 測量分析：
本軟件提供了“人工繪制”和“自動檢測”兩種模式來分析結晶圖像，自動得出相關參數，自動計算出觀測期間結晶變化的速度。
⒉ 新建報告：
新建結晶速度測試的電子文檔。
⒊ 打開報告：
打開已保存的報告文件。
⒋ 幾何測量：
本軟件提供了“直線”、“矩形”、“圓”、“多邊形”、“角度”等多種測量工具及測量方法，可完成長度、面積、角度等測量工作。
⒌ 定倍打印：
打印出含有多副圖片的圖文報告。
㈡系統組成：
整個軟件系統由如下部分組成：
⒈軟件程序（光盤）；
⒉加密狗：
⒊文字資料：《使用說明書》；
㈢硬件運行環境：
⒈電腦推薦配置：
⑴CPU：奔騰3或奔騰4型，主頻667M以上；
⑵內存：128M及以上；
⑶硬盤：C盤可用空間1G以上，軟件（推薦）安裝在C盤；
⑷顯示卡：可提供3D加速的AGP顯示卡、可達到真彩色；
⒉視頻采集卡：
可在以下型號中選擇：
⑴winnov AV/PC2 系列；
⑵FlyVideo 98 系列；
⑶Aver EZ 系列；
⒊CCD攝像頭：分辨率達到480線及以上的CCD攝像頭均可。
㈣軟件運行環境：
WINDOWS98（推薦）或 WINDOWS XP。
㈤售后服務：
我公司將為用戶提供以下售后服務項目：
⒈技術咨詢；
⒉軟件的修改和升級；
⒊報告文件按客戶要求制作；
二、安裝說明
㈠加密狗安裝：
⒈關閉計算機電源，將加密狗插到計算機上，如果軟件配備的是“并行口”加密狗，插入計算機的并口，如果軟件配備的是“USB”加密狗，插入USB口。
⒉打開電腦，將軟件光盤放入光驅，在光盤上找到“軟件狗驅動程序目錄”（如RG-USB 軟件狗 1000279 驅動程序），運行其中的“Instdrv.exe”文件，按其安裝向導，逐步完成軟件狗驅動程序的安裝，并根據提示重新啟動計算機。
⒊插上和撥下加密狗、必須關閉計算機電源、否則將直接導致加密狗燒毀。
⒋如加密狗或者其驅動程序未能安裝正確，軟件運行后將自動退出。
㈡視頻采集卡的安裝：
⒈視頻采集卡型號由我方向您提出建議，您方自行配備，根據您選配的視頻采集卡說明書安裝其驅動程序。
⒉視頻采集卡驅動程序安裝成功的標志是：在Windows 的“我的電腦 – 控制面板 – 多媒體 – 設備 – 視頻捕獲設備”欄目下，顯示出了該采集卡的具體型號，否則說明您安裝該視頻采集卡失敗。
㈢軟件安裝：
運行光盤上的軟件發行版目錄中的“Setup.exe” ，按安裝向導逐步完成軟件的安裝，建議您將該軟件安裝在C盤上。
三、硬件參數
㈠基本原理：
計算機圖像處理系統所采集的圖像都有一個固定的X-Y比例，它是由顯微鏡、攝像頭、圖像采集卡、計算機、處理軟件、采集圖像分辨率、顯示器分辨率等軟、硬件環境共同決定的，其數據的含義是：在當前的軟、硬件條件下，顯示器的一個像素，代表的實際長度值。
應用圖像軟件進行圖像分析時，必須先設定當前環境下的硬件參數，才能保證系統測量數據的真實性和準確性，否則，得出的結果將不準確。當軟、硬件環境發生變化后，該參數必須作相應的變更。
參數測得后，應使用本軟件的“幾何測量”功能，對已知尺寸的測微尺圖像進行測量，以驗證數據的準確性。
㈡初始設置：
軟件啟動后，用戶將根據提示，確定當前硬件參數值，可以立即進行測試，也可人工輸入。具體界面如下：
.
㈢設置硬件參數：
該功能包含“選擇或輸入硬件參數” 以及“采集測微尺圖像標定”，界面如下：
⒈選擇或輸入硬件參數：
該功能可讓用戶選擇已經保存的參數值，也可以輸入具體的硬件參數值。界面如下圖所示：
⒉采集測微尺圖像標定：
用戶從新進行硬件參數設置，步驟如下：
·選擇采樣方式：
選擇“視頻采集卡采集圖像”或者“裝入圖像文件”的方法，裝入測微尺圖像。
·進行硬件參數標定：
該方法的基本原理是：在已知實際長度的測微尺圖像上，移動電子標尺，軟件在該標尺移動的過程中，自動得出覆蓋部分的像素個數，由此求出在該硬件環境下，計算機顯示器上每個像素所代表的實際長度。
該過程包含X方向硬件參數標定、Y方向硬件參數標定、填寫硬件參數環境等步驟，具體情況如下：
·X方向硬件參數標定：
在“標定方向選擇”欄目中，選擇“水平標定”；
在“標尺移動對齊”欄目中，使用“移動標尺”和“縮放標尺”工具，將電子標尺精確對齊測微尺圖像，要求電子標尺從左到右的每一個小格，均精確對齊測微尺的每一個小格；同時可調節標尺移動的速度，以及標尺顏色；
在“標定長度”欄目中，輸入標尺所精確覆蓋的被測物體的長度，例如本例中，電子標尺精確覆蓋了測微尺53格的長度，已知該測微尺每小格長度為0.01毫米，53小格共計0.53毫米，因此在該欄目中輸入“0.53毫米”； 在“硬件參數”欄目中，輸入當前硬件環境，主要包括：顯微鏡型號和鏡頭配置、電子攝像裝置情況、計算機軟、硬件情況、視頻采集時計算機和采集設備設置的分辨率等，這樣可方便用戶在使用過程中，調用已經設置過的硬件參數。
標定完成的硬件參數，將顯示在“分辨率”欄目中。
·Y方向硬件參數標定：
在“標定方向選擇”欄目中，選擇“垂直標定”；
在“標尺移動對齊”欄目中，使用“移動標尺”和“縮放標尺”工具，將電子標尺精確對齊測微尺圖像，要求電子標尺從下到上的每一個小格，均精確對齊測微尺的每一個小格；同時可調節標尺移動的速度，以及標尺顏色；
在“標定長度”欄目中，輸入標尺所精確覆蓋的被測物體的長度，例如本例中，電子標尺精確覆蓋了測微尺39格的長度，已知該測微尺每小格長度為0.01毫米，39小格共計0.39毫米，因此在該欄目中輸入“0.39毫米” ；
標定完成的硬件參數，將顯示在“分辨率”欄目中。
⑵查看硬件參數：
查看當前硬件參數值。界面如下：
四、核心功能
為了方便使用，本軟件設立了“使用向導”（下拉菜單—工具選擇中的第一項，也是工具條的第一項），它將引導用戶完成所需工作，軟件的主要核心功能均集于其中，“使用向導”界面如下。
·選擇采樣方案：
軟件提供兩種視頻采集方案，用戶必須選擇一種，系統將采用此方案采集金相圖片，具體情況如下：
⒈視頻采集卡方式：
使用視頻采集卡，捕捉CCD攝像頭中的數碼圖像。
⒉圖像文件裝入：
裝入保存在計算機磁盤上的BMP或者JPE格式的圖像文件。
㈠測量分析：
采用“四邊調整”法，采集數據，進行硬度值的計算：
⒈圖像采集：使用 “圖像采集”功能鍵，裝入結晶圖像。
⒉圖像處理：本界面左上角的“圖像處理”菜單中提供了十余種方法進行圖像處理，具體內容如下：
·圖像還原：還原為采樣時獲得的原始圖像。
·使用畫筆：
可用畫筆在裝入軟件的圖像上進行各種修改。客戶可以采用顏色捕獲（捕獲裝入圖像的顏色）或者顏色選擇的方法選擇畫筆的顏色，同時可調整畫筆的粗細。當畫筆的屬性調整完成后，客戶用鼠標拖動畫筆在圖像上進行修改，修改完成后，按下右鍵結束。
·亮度調整：加亮或變暗整個圖像。
·對比度調整：調整圖像中明暗之間的差別。
·顏色調整：單獨調整圖像中紅、綠、藍三種顏色的深淺。
·轉換為灰度圖像：把彩色圖像變換為有256種深度的灰色圖像。
·灰度自動色階：自動將灰度圖像的色階變換到0-255區間。使灰度圖像更加清晰，層次感更加分明。
·二值化處理：根據臨界值把圖像轉換為只有黑色和白色兩種顏色的圖像。
·去除雜點（*）：把圖像中獨立的黑色點變成白色。
·膨脹（*）：增大圖像中黑色部分的面積。
·細化（*）：把圖像中的黑色塊變成細線。
·連接斷線（*）：把斷開的線條連接起來。
·延長斷線（*）：把斷頭連接到線條上。
·刪除斷頭（*）：把多余的斷頭刪掉。
·反相：反轉圖像的顏色。
·通道：選擇和組合紅綠藍色調。
·銳化：放大圖像中色彩之間的差別, 使圖像中原來模糊部分變得更清晰。
·柔化：縮小圖像中色彩之間的差別, 使圖像中原來清晰部分變得更模糊。
·邊緣增強：加亮圖像中色彩變化較大的分界線, 同時把其他顏色變暗。
·邊緣檢測：加亮圖像中色彩變化較大的分界線。
·中值濾波去噪：圖像色彩變化較大時，增大其中色彩較暗的像素, 縮小圖像中色彩較亮的像素, 使其保持中間值。
注：（*）表示該功能僅對二值化處理后的圖像有效。
⒊測量晶粒幾何尺寸：
采用鼠標拖動的方式，測量晶粒發散出去的幾何尺寸。每個點的坐標數據將顯示在界面上，如果認為繪制無誤，按下“采集”鍵，本次數據將被采集。
以下是數據采集界面：
采用自動搜索方式，選中“晶粒自動檢測”，晶粒輪廓線將被自動搜索出來：
⒋ 得出結晶速度：
再次測量被測對象時，軟件將計算出幾何尺寸的變化值，除以兩次采樣的間隔時間，得到結晶速度。本軟件支持多次視頻采樣。
⒌報告生成：
按下“打印報告”界面，軟件將進入報告信息錄入界面。
以下為打印預覽界面：
㈡新建報告
該功能專門用于制作結晶速度報告，具體步驟如下：
⒈ 選擇報告格式：
⒉ 進入圖文編輯界面：
“保存Word文檔”：將生成的報告格式保存為Word文檔，用戶可打開該文件進行瀏覽和修改（要求系統中必須裝有“Word2000”）。
“裝入報告附圖”：用視頻采集卡或者直接裝入磁盤上的圖形文件。
“圖像處理”：提供了十余種圖像處理方法，用戶根據需要進行圖像處理。
“繪制箭頭”：在圖像上繪制箭頭，以便標識需要特別指示的圖像部分。
“倍數和標尺”：設定圖像的“打印放大倍數”和“標尺大小”。
“刪除報告附圖”：刪除報告中的插圖。
“評級歷史信息”：該功能類似“記事本”，可自動記錄所有評級信息，該信息可粘貼、編輯和刪除。
⒊報告生成：
上述內容完成后，軟件將生成一份報告文檔。
㈢打開報告：
用戶可打開已經保存在磁盤上的、由本軟件生成的金相檢驗報告進行瀏覽和打印。
㈣幾何測量：
用戶可應用多種測量工具，完成圖像的測量工作，具體步驟如下：
⒈視頻采集：
按照用戶選擇的方式，進行金相圖片的采集。
⒉圖像處理：
⑴圖像處理：
本界面左上角的“圖像處理”菜單中提供了十余種方法進行圖像處理：
·圖像還原：還原為采樣時獲得的原始圖像。
·使用畫筆：
可用畫筆在裝入軟件的圖像上進行各種修改。客戶可以采用顏色捕獲（捕獲裝入圖像的顏色）或者顏色選擇的方法選擇畫筆的顏色，同時可調整畫筆的粗細。當畫筆的屬性調整完成后，客戶用鼠標拖動畫筆在圖像上進行修改，修改完成后，按下右鍵結束。
·亮度調整：加亮或變暗整個圖像。
·對比度調整：調整圖像中明暗之間的差別。
·顏色調整：單獨調整圖像中紅、綠、藍三種顏色的深淺。
·轉換為灰度圖像：把彩色圖像變換為有256種深度的灰色圖像。
·灰度自動色階：自動將灰度圖像的色階變換到0-255區間。使灰度圖像更加清晰，層次感更加分明。
·二值化處理：根據臨界值把圖像轉換為只有黑色和白色兩種顏色的圖像。
·去除雜點（*）：把圖像中獨立的黑色點變成白色。
·膨脹（*）：增大圖像中黑色部分的面積。
·細化（*）：把圖像中的黑色塊變成細線。
·連接斷線（*）：把斷開的線條連接起來。
·延長斷線（*）：把斷頭連接到線條上。
·刪除斷頭（*）：把多余的斷頭刪掉。
·反相：反轉圖像的顏色。
·通道：選擇和組合紅綠藍色調。
·銳化：放大圖像中色彩之間的差別, 使圖像中原來模糊部分變得更清晰。
·柔化：縮小圖像中色彩之間的差別, 使圖像中原來清晰部分變得更模糊。
·邊緣增強：加亮圖像中色彩變化較大的分界線, 同時把其他顏色變暗。
·邊緣檢測：加亮圖像中色彩變化較大的分界線。
·中值濾波去噪：圖像色彩變化較大時，增大其中色彩較暗的像素, 縮小圖像中色彩較亮的像素, 使其保持中間值。
注：（*）表示該功能僅對二值化處理后的圖像有效。
⑵充滿窗口：可將大幅圖像全部顯示在當前窗口內。
⑶區域選擇：
本軟件提供了“矩形”、“圓形”等工具進行，進行區域選擇，系統只處理選擇后的區域部分。用戶可用“位置移動”、“大小放縮”、“角度旋轉”等工具完成區域選擇，同時可以使用“選擇變換速度”功能，控制選取范圍的變換快慢。
⑷定尺評級：
本功能可設定圖像選擇區域的實際大小，分為“矩形定尺”和“圓形定尺”。
“矩形定尺”：在“區域選擇”中選定“矩形”，在“定尺”框中輸入定尺矩形的寬度和高度（不能超過圖像的實際大小的限制），選中“定尺打印”即可。
“圓形定尺”：在“區域選擇”中選定“圓形”，在“定尺”框中輸入定尺圓形的直徑（不能超過圖像的實際大小的限制），選中“定尺打印”即可。
保存定尺：保存定尺后圖像，在保存時，可調整圖像的打印分辨率，分辨率調整界面如下：
按下“保存”按鈕，可保存該圖像，保存時可設定標尺位置及大小，按下確定鍵可將該圖像保存到指定的磁盤位置。
該圖像必須保存到磁盤上（使用“[定尺]保存選區圖像”功能），然后才能進行以后的操作。
⑸打印放大倍數：
本參數的含義是：圖像打印后的實際尺寸，與被觀測物實際大小之比。例如：在假設“打印放大倍數”設為100時，被觀測物實際長度為100μ，用打印機將該圖像打印出來后，其在打印紙上的實際長度為10毫米（100μ×100）。
⑹設定打印圖像：
確認當前的圖像作為需要打印的圖像。當圖像被處理到滿意的時候，按下該功能鍵，當前圖像將作為被打印的圖像記錄下來。
⑺保存選區：
將圖像被選中的區域部分，以“BMP”或者“JPG”的格式保存在計算機磁盤上，保存時可設定標尺。
⑻保存圖像：
將圖像以“BMP”或者“JPG”的格式保存在計算機磁盤上。保存在計算機磁盤上，保存時可設定標尺。
⑼調分辨率：
該功能可調整圖像X、Y方向的分辨率，具體界面如下：
上述工作完成后，返回“圖像處理界面”可按“評定級別”按鈕進入“自動評級”界面，也可按“結束”按鈕返回“使用向導”界面。
⒊幾何測量：該功能的界面和說明如下
⑴金相圖片：顯示在界面的左邊，用戶可選擇測量工具，在該圖片上進行測量。
⑵字體調整：用戶可選擇“大”、“中”、“小”三種規格的字體，顯示測量信息。
⑶顏色選擇：用戶可選擇“紅”、“綠”、“白”三種顏色，顯示測信息。
⑷測量工具：用戶可選擇“測量距離”、“測量角度”、“測量矩形”、“測量圓形<直徑法>”、“測量圓形<三點定圓>”、“測量多邊形”等工具，以及“兩點法”、“拖動法”等測量方法進行幾何測量。具體方法是：先選中測量工具，再用鼠標在圖片上拖動。
⑸信息顯示框：顯示當前測量信息。
⑹重畫窗口：清除已經完成的測量信息。
⑺保存當前圖像：以 BMP或者JPG的格式保存測量后的圖像。
⑻打印：該項目和“自動評級”中的相應部分一致，這里不再敘述。
⑼打印設置：該項目和“自動評級”中的相應部分一致，這里不再敘述。
⑽生成Excel接口文件：將滾動條中的數據生成可在Excel中打開的文本文件。
⑾返回圖像處理：返回圖像處理界面。
⑿放縮選擇：
“放縮顯示”：不改變圖像物理尺寸，進行圖像放縮；
“放縮圖像充滿窗口”：使圖像物理尺寸縮小至充滿窗口，在每次測量過程中，該操作只能使用一次，由于圖像物理尺寸縮小，圖像質量（影響存圖和打印）將隨之下降。
推薦選擇：如果希望圖像質量不變，推薦<放縮顯示>，此時僅改變圖像顯示大小，圖像物理尺寸并不改變。
㈤定倍打印：
在本界面中，用戶可裝入多副圖片，可對圖片進行圖像處理，并設置不同的說明文字和打印版面，具體界面如下：
⒈ 打印預覽框：位于界面左邊，預覽打印效果。
⒉ 圖像選擇框：位于界面中間，可選擇需要處理的圖像。
⒊ 圖像文字說明：在圖像文件的頁眉、頁腳、文字說明處點擊鼠標右鍵，將出現文字輸入框，用戶可在此輸入需要的文字說明。
⒋ 文字選項：設置文字相關信息。
⒌ 打印選項：設置打印頁面相關信息。
⒍ 每頁打印的圖像數：該數據可根據需要進行調節。
⒎ 標尺設置：設置標尺的位置、大小、是否繪制到被選擇的圖像等信息。
⒏ 繪制箭頭：繪制箭頭到被選中的圖像上，同時可設置箭頭的相關信息。
⒐ 圖像處理：提供幾十種方法處理被選中的圖像，具體內容前面已有說明。
⒑ 功能鍵：提供了“裝入圖像”、“保存圖像”、“刪除圖像”、“刪除全部圖像”、“打印”等功能鍵。
㈥圖像拼接：
將幾張具有重合部分的圖像文件，拼合成一幅完整的圖像。
⒈ 文件選擇：
選擇需要進行拼接的圖像，將其加入文件列表框，并選擇這些文件的排列形式（按幾行幾列進行排列）。
⒉ 邊緣剪裁：
設置“邊緣剪裁”的象素。此功能可去掉用CCD采樣圖像邊緣的雜色。
⒊ 重新排列： 排列需要進行拼接的圖像。
⒋圖像拼接： 將排列的圖像進行拼接。
拼接前的界面情況：
拼接后的界面情況：
⒌保存拼圖：
將該拼圖保存到計算機磁盤上。
⒍ 查看拼圖：（界面如下）
⒎視頻采集：
裝入需要拼接的圖像文件。
⒏拼接演示：
演示圖像拼接的全過程。
⒐拼接精度：
·RGB：顏色精度允許誤差。
·相似：比較時放棄的像素數量。
·重合度：相鄰的重合線數。
|
