一、系統簡介
㈠ 基本功能:
《金相分析軟件》是為從事金相檢驗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:用視頻采集卡或數碼相機等硬件設備,采集到金相顯微鏡中的金相圖片,再對該圖片進行處理和分析,得到相關檢驗結果。該軟件的主要功能如下:
⒈ 自動評級:
本軟件以檢驗標準為依據,開發出了百余個類別兩百余種軟件功能模塊,用戶可根據需要,選擇檢驗項目,在本軟件的幫助下,完成檢驗工作。目前本系統的軟件模塊清單見附件。本軟件模塊的評級方式有以下三種:
自動評級:軟件可自動得出zui終分析結果;
輔助評級:軟件可得出和分析結果有一定的參數;
比較評級:將采集下來的試樣圖像和標準圖庫進行比較,人工作出結果判斷。
⒉ 新建報告:
可按用戶需求制作報告文檔的錄入界面、軟件可自動生成電子報告文檔,并提供報告的保存和打印功能。
⒊ 打開報告:
打開并瀏覽已經保存的報告文件。
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 查看圖庫:
用戶可選擇查看本軟件收錄的所有金相圖譜,本軟件金相圖譜由用戶提供原始資料,由我方錄入。
⒍ 定倍打印:
可一次裝入多副圖片,并可對其進行圖像處理,設置說明文字和打印版面,進而生成一份適合各種行業特殊要求的報告文件。
⒎ 脫機拼圖
將多張圖片拼接在一起(要求具體見圖像拼接),圖像拼接有“自動”和“手動”兩種方式,如采用“自動”方式,則被拼接圖像需要有重合部分;
⒏ 動態測量
在DirectX支持的采集卡和攝像頭的視頻影像上進行測量!無需將圖片采集過后,可以直接在畫面上進行實時、動態的測量,與靜態測量相比較,增加了方便性和實用性!
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:客戶需事先選擇加密狗類型(并口型或者USB型);
⒊文字資料:《使用說明書》(光盤上有WORD文檔);
㈢硬件運行環境:
⒈電腦推薦配置:
⑴CPU:奔騰4型,主頻
⑵內存:
⑶硬盤:C盤可用空間
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:
本軟件支持多種視頻采集卡,用戶可在“功能選擇”菜單中選擇相應的采集卡。
⒊CCD攝像頭或者數碼相機:
分辨率達到450線及以上的CCD攝像頭以及數碼相機均可。
㈣軟件運行環境:
WINDOWS XP SP2(32bit)。
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軟件配備的是“USB”加密狗,插入USB口即可。
⒉打開電腦,將軟件光盤放入光驅,在光盤上找到“HASP HL
⒊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。正確安裝后加密狗上的指示燈會亮起。
㈡視頻采集卡的安裝:
根據硬件廠商的說明進行安裝。
㈢軟件安裝:
運行光盤上的Windows Installer 軟件包如:(80528金相分析軟件(發行版 2008).msi),安裝向導將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:(圖1)
㈢設置硬件參數:
該主要功能包含“選擇或輸入硬件參數”和 “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:
在(圖1)界面選擇“視頻采集卡采集圖像”或者“裝入圖像文件”的方法,按“確定”按鈕裝入測微尺圖像。
·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,將電子標尺對齊測微尺圖像,要求電子標尺從左到右的每一個小格,均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,輸入標尺所覆蓋的被測物體的長度,例如本例中,電子標尺覆蓋了測微尺53格的長度,已知該測微尺每小格長度為
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,將電子標尺對齊測微尺圖像,要求電子標尺從下到上的每一個小格,均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,輸入標尺所覆蓋的被測物體的長度,例如本例中,電子標尺覆蓋了測微尺39格的長度,已知該測微尺每小格長度為
標定完成的硬件參數,將顯示在“分辨率”欄目中。
3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*項,也是工具條的*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:
1.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。
2.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
㈠自動評級
依照有關標準,進行金相圖像分析,具體步驟如下:
⒈選擇金相檢驗項目:
在列表中選擇檢驗所需的金相標準,按“確定”間確認
如果需要對一張試樣圖像用多種標準進行檢驗,可選擇“多模塊評級”,這樣用戶可一次多個檢驗標準,并在軟件的引導下逐步進行評級工作
⒉視頻采集:
用戶可在本界面中,按“圖像采集”菜單進行金相圖片的采集
⒊圖像處理:
金相圖片采集后,系統將提供多種的圖像處理功能,該部分內容說明如下:
⑴圖像處理:
本界面左上角第二項的“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:
·歷史記錄:
用戶可以在這里查看已經進行過的“圖像處理”操作過程,也可以讀回已完成的操作過程進行行重新處理。
·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
畫筆中可以看到金相圖象顯示在界面的左邊,用戶可選擇右面的工具欄中的工具在該圖片上進行繪制。工具欄從上到下依次是:
線條樣本框:畫筆線條樣式;線條粗細:改變線條粗細;畫筆類型:畫筆類型有三種顏色,功能是一樣,只是為避免同底色而設定的;調色板:用于改變畫筆線條的顏色;圖象還原:還原為原圖;歷史記錄:可查看或讀回已經完成的操作;放大縮小:縮小或放大,復原樣圖;畫筆復位:選中時畫筆完成一次選定后始終會回到線條樣本框處。
(畫筆版快在其它地方也存在,功能和界面是一樣的,后面就不再作說明了)
·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“定尺評級”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“定尺評級”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。
⒋自動評級:
下面以一個典型的金相分析模塊:“金屬平均晶粒度的測定 GB6394
⑴評級界面:
該部分的軟件界面和內容說明如下
圖庫:
界面左邊的滾動欄中,顯示了和本標準相關的金相圖譜,用戶可以通過人工觀察的方法,將右邊采樣得到的金相圖片和它進行比較,進而得出評級結論。操作方法是:用鼠標點擊圖庫中被選擇的圖片(選中的圖片以紅框表示),其評定的結果就在右邊的“評定級別”欄目中顯示出來。
·金相圖片:
采集及處理后的金相圖片顯示在界面的右邊,下方有一系列按鈕和顯示框,控制圖像的顯示情況,其中:
“顯示倍數”框中顯示的倍數是:該金相圖片以圖譜為基準的放大倍數。例如圖譜放大倍數為100倍,該欄目顯示為“227” ,就表示該金相圖片比圖譜大2.27倍。
“按原圖尺寸顯示”:圖片按采集后的實際尺寸顯示。
“按圖譜倍數顯示”:圖片的顯示倍數和圖譜倍數一致。
“按設定倍數顯示”:圖片按設定倍數顯示,軟件可設定100、200、300、400、500等5個顯示倍數。
“按調整倍數顯示”:用戶可按“+”、“-”按鈕調整圖片顯示倍數。
“評定級別”:該欄目顯示金相圖片的zui終評級結果。
·打印:
按下“打印”按鈕后,用戶將選擇打印的格式和內容,本軟件預制了“單獨打印圖像”和“按《通用格式》生成報告文件”兩中方式,供用戶選擇。如果選擇“單獨打印圖像” ,系統將按用戶事先確定的“打印放大倍數”打印該圖像,界面如下
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