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一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
㈠ 基本功能：
《金相分析軟件》是為從事金相檢驗(yàn)的單位或個(gè)人專門(mén)開(kāi)發(fā)的一套計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它的基本原理是：用視頻采集卡或數(shù)碼相機(jī)等硬件設(shè)備，采集到金相顯微鏡中的金相圖片，再對(duì)該圖片進(jìn)行處理和分析，得到相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果。該軟件的主要功能如下：
⒈ 自動(dòng)評(píng)級(jí)：
本軟件以檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，開(kāi)發(fā)出了百余個(gè)類別兩百余種軟件功能模塊，用戶可根據(jù)需要，選擇檢驗(yàn)項(xiàng)目，在本軟件的幫助下，完成檢驗(yàn)工作。目前本系統(tǒng)的軟件模塊清單見(jiàn)附件。本軟件模塊的評(píng)級(jí)方式有以下三種：
自動(dòng)評(píng)級(jí)：軟件可自動(dòng)得出zui終分析結(jié)果；
輔助評(píng)級(jí)：軟件可得出和分析結(jié)果有一定的參數(shù)；
比較評(píng)級(jí)：將采集下來(lái)的試樣圖像和標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù)進(jìn)行比較，人工作出結(jié)果判斷。
⒉ 新建報(bào)告：
可按用戶需求制作報(bào)告文檔的錄入界面、軟件可自動(dòng)生成電子報(bào)告文檔，并提供報(bào)告的保存和打印功能。
⒊ 打開(kāi)報(bào)告：
打開(kāi)并瀏覽已經(jīng)保存的報(bào)告文件。
⒋ 幾何測(cè)量：
本軟件提供了“直線”、“矩形”、“圓”、“多邊形”、“角度”等多種測(cè)量工具及測(cè)量方法，可完成長(zhǎng)度、面積、角度等測(cè)量工作。
⒌ 查看圖庫(kù)：
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?。?span lang="EN-US">
可一次裝入多副圖片，并可對(duì)其進(jìn)行圖像處理，設(shè)置說(shuō)明文字和打印版面，進(jìn)而生成一份適合各種行業(yè)特殊要求的報(bào)告文件。
⒎ 脫機(jī)拼圖
將多張圖片拼接在一起（要求具體見(jiàn)圖像拼接）,圖像拼接有“自動(dòng)”和“手動(dòng)”兩種方式，如采用“自動(dòng)”方式，則被拼接圖像需要有重合部分；
⒏ 動(dòng)態(tài)測(cè)量
在DirectX支持的采集卡和攝像頭的視頻影像上進(jìn)行測(cè)量！無(wú)需將圖片采集過(guò)后，可以直接在畫(huà)面上進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的測(cè)量，與靜態(tài)測(cè)量相比較，增加了方便性和實(shí)用性！
㈡系統(tǒng)組成：
整個(gè)軟件系統(tǒng)由如下部分組成：
⒈軟件程序（光盤(pán)）；
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(shuō)明書(shū)》（光盤(pán)上有WORD文檔）；
㈢硬件運(yùn)行環(huán)境：
⒈電腦推薦配置：
⑴CPU：奔騰4型，主頻
⑵內(nèi)存：
⑶硬盤(pán)：C盤(pán)可用空間
⑷顯示卡：可提供3D加速的AGP顯示卡、可達(dá)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(yīng)的采集卡。
⒊CCD攝像頭或者數(shù)碼相機(jī)：
分辨率達(dá)到450線及以上的CCD攝像頭以及數(shù)碼相機(jī)均可。
㈣軟件運(yùn)行環(huán)境：
WINDOWS XP SP2（32bit）。
㈤售后服務(wù)：
我公司將為用戶提供以下售后服務(wù)項(xiàng)目：
⒈技術(shù)咨詢；
⒉軟件的修改和升級(jí)；
⒊報(bào)告文件按客戶要求制作；
二、安裝說(shuō)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(kāi)電腦，將軟件光盤(pán)放入光驅(qū)，在光盤(pán)上找到“HASP HL
⒊如加密狗或者其驅(qū)動(dòng)程序未能安裝正確，軟件運(yùn)行后將自動(dòng)退出。正確安裝后加密狗上的指示燈會(huì)亮起。
㈡視頻采集卡的安裝：
根據(jù)硬件廠商的說(shuō)明進(jìn)行安裝。
㈢軟件安裝：
運(yùn)行光盤(pán)上的Windows Installer 軟件包如：（80528金相分析軟件（發(fā)行版 2008）.msi），安裝向?qū)⒅鸩酵瓿绍浖陌惭b，建議您將該軟件安裝在C盤(pán)上。
三、硬件參數(shù)
㈠基本原理：
計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)所采集的圖像都有一個(gè)固定的X-Y比例，它是由顯微鏡、攝像頭、圖像采集卡、計(jì)算機(jī)、處理軟件、采集圖像分辨率、顯示器分辨率等軟、硬件環(huán)境共同決定的，其數(shù)據(jù)的含義是：在當(dāng)前的軟、硬件條件下，顯示器的一個(gè)像素，代表的實(shí)際長(zhǎng)度值。
應(yīng)用圖像軟件進(jìn)行圖像分析時(shí)，必須先設(shè)定當(dāng)前環(huán)境下的硬件參數(shù)，才能保證系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，否則，得出的結(jié)果將不準(zhǔn)確。當(dāng)軟、硬件環(huán)境發(fā)生變化后，該參數(shù)必須作相應(yīng)的變更。
參數(shù)測(cè)得后，應(yīng)使用本軟件的“幾何測(cè)量”功能，對(duì)已知尺寸的測(cè)微尺圖像進(jìn)行測(cè)量，以驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
㈡初始設(shè)置：
軟件啟動(dòng)后，用戶將根據(jù)提示，確定當(dāng)前硬件參數(shù)值，可以立即進(jìn)行測(cè)試，也可人工輸入。具體界面如下：（圖1）
㈢設(shè)置硬件參數(shù)：
該主要功能包含“選擇或輸入硬件參數(shù)”和 “采集測(cè)微尺圖像標(biāo)定”界面如下：
⒈選擇或輸入硬件參數(shù)：
該功能可讓用戶選擇已經(jīng)保存的參數(shù)值，也可以輸入具體的硬件參數(shù)值。界面如下圖所示
⒉采集測(cè)微尺圖像標(biāo)定：
用戶從新進(jìn)行硬件參數(shù)設(shè)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(cè)微尺圖像。
·進(jìn)行硬件參數(shù)標(biāo)定：
該方法的基本原理是：在已知實(shí)際長(zhǎng)度的測(cè)微尺圖像上，移動(dòng)電子標(biāo)尺，軟件在該標(biāo)尺移動(dòng)的過(guò)程中，自動(dòng)得出覆蓋部分的像素個(gè)數(shù)，由此求出在該硬件環(huán)境下，計(jì)算機(jī)顯示器上每個(gè)像素所代表的實(shí)際長(zhǎng)度。
該過(guò)程包含X方向硬件參數(shù)標(biāo)定、Y方向硬件參數(shù)標(biāo)定、填寫(xiě)硬件參數(shù)環(huán)境等步驟，具體情況如下：
·X方向硬件參數(shù)標(biāo)定
在“標(biāo)定方向選擇”欄目中，選擇“水平標(biāo)定”；
在“標(biāo)尺移動(dòng)對(duì)齊”欄目中，使用“移動(dòng)標(biāo)尺”和“縮放標(biāo)尺”工具，將電子標(biāo)尺對(duì)齊測(cè)微尺圖像，要求電子標(biāo)尺從左到右的每一個(gè)小格，均對(duì)齊測(cè)微尺的每一個(gè)小格；同時(shí)可調(diào)節(jié)標(biāo)尺移動(dòng)的速度，以及標(biāo)尺顏色；
在“標(biāo)定長(zhǎng)度”欄目中，輸入標(biāo)尺所覆蓋的被測(cè)物體的長(zhǎng)度，例如本例中，電子標(biāo)尺覆蓋了測(cè)微尺53格的長(zhǎng)度，已知該測(cè)微尺每小格長(zhǎng)度為
標(biāo)定完成的硬件參數(shù)，將顯示在“分辨率”欄目中。
·Y方向硬件參數(shù)標(biāo)定
在“標(biāo)定方向選擇”欄目中，選擇“垂直標(biāo)定”；
在“標(biāo)尺移動(dòng)對(duì)齊”欄目中，使用“移動(dòng)標(biāo)尺”和“縮放標(biāo)尺”工具，將電子標(biāo)尺對(duì)齊測(cè)微尺圖像，要求電子標(biāo)尺從下到上的每一個(gè)小格，均對(duì)齊測(cè)微尺的每一個(gè)小格；同時(shí)可調(diào)節(jié)標(biāo)尺移動(dòng)的速度，以及標(biāo)尺顏色；
在“標(biāo)定長(zhǎng)度”欄目中，輸入標(biāo)尺所覆蓋的被測(cè)物體的長(zhǎng)度，例如本例中，電子標(biāo)尺覆蓋了測(cè)微尺39格的長(zhǎng)度，已知該測(cè)微尺每小格長(zhǎng)度為
標(biāo)定完成的硬件參數(shù)，將顯示在“分辨率”欄目中。
3查看硬件參數(shù)：
查看當(dāng)前硬件參數(shù)值。界面如下
四、核心功能
為了方便使用，本軟件設(shè)立了“使用向?qū)?rdquo;（下拉菜單—工具選擇中的*項(xiàng)，也是工具條的*項(xiàng)），它將引導(dǎo)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?qū)?rdquo;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(tǒng)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(jì)算機(jī)磁盤(pán)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(shù)碼圖像
㈠自動(dòng)評(píng)級(jí)
依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行金相圖像分析，具體步驟如下：
⒈選擇金相檢驗(yàn)項(xiàng)目：
在列表中選擇檢驗(yàn)所需的金相標(biāo)準(zhǔn)，按“確定”間確認(rèn)
如果需要對(duì)一張?jiān)嚇訄D像用多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，可選擇“多模塊評(píng)級(jí)”，這樣用戶可一次多個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并在軟件的引導(dǎo)下逐步進(jìn)行評(píng)級(jí)工作
⒉視頻采集：
用戶可在本界面中，按“圖像采集”菜單進(jìn)行金相圖片的采集
⒊圖像處理：
金相圖片采集后，系統(tǒng)將提供多種的圖像處理功能，該部分內(nèi)容說(shuō)明如下：
⑴圖像處理：
本界面左上角第二項(xiàng)的“圖像處理”菜單中提供了十余種方法進(jìn)行圖像處理，具體內(nèi)容如下：
·歷史記錄：
用戶可以在這里查看已經(jīng)進(jìn)行過(guò)的“圖像處理”操作過(guò)程，也可以讀回已完成的操作過(guò)程進(jìn)行行重新處理。
·圖像還原：
還原為采樣時(shí)獲得的原始圖像。
·使用畫(huà)筆：
可用畫(huà)筆在裝入軟件的圖像上進(jìn)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(huà)筆的顏色，同時(shí)可調(diào)整畫(huà)筆的粗細(xì)。當(dāng)畫(huà)筆的屬性調(diào)整完成后，客戶用鼠標(biāo)拖動(dòng)畫(huà)筆在圖像上進(jìn)行修改
畫(huà)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(jìn)行繪制。工具欄從上到下依次是：
線條樣本框：畫(huà)筆線條樣式；線條粗細(xì)：改變線條粗細(xì)；畫(huà)筆類型：畫(huà)筆類型有三種顏色，功能是一樣，只是為避免同底色而設(shè)定的；調(diào)色板：用于改變畫(huà)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(jīng)完成的操作；放大縮?。嚎s小或放大，復(fù)原樣圖；畫(huà)筆復(fù)位：選中時(shí)畫(huà)筆完成一次選定后始終會(huì)回到線條樣本框處。
（畫(huà)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(shuō)明了）
·亮度調(diào)整：加亮或變暗整個(gè)圖像。
·對(duì)比度調(diào)整：調(diào)整圖像中明暗之間的差別。
·顏色調(diào)整：單獨(dú)調(diào)整圖像中紅、綠、藍(lán)三種顏色的深淺。
·轉(zhuǎn)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(dòng)色階：自動(dòng)將灰度圖像的色階變換到0-255區(qū)間。使灰度圖像更加清晰，層次感更分明。
·二值化處理：根據(jù)臨界值把圖像轉(zhuǎn)換為只有黑色和白色兩種顏色的圖像。
·去除雜點(diǎn)（*）：把圖像中獨(dú)立的黑色點(diǎn)變成白色。
·膨脹（*）：增大圖像中黑色部分的面積。
·細(xì)化（*）：把圖像中的黑色塊變成細(xì)線。
·連接斷線（*）：把斷開(kāi)的線條連接起來(lái)。
·延長(zhǎng)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(zhuǎn)圖像的顏色。
·通道：選擇和組合紅綠藍(lán)色調(diào)。
·銳化：放大圖像中色彩之間的差別, 使圖像中原來(lái)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(lái)清晰部分變得更模糊。
·邊緣增強(qiáng)：加亮圖像中色彩變化較大的分界線, 同時(shí)把其他顏色變暗。
·邊緣檢測(cè)：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(shí)，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(duì)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(dāng)前窗口內(nèi)。
⑶區(qū)域選擇：
本軟件提供了“矩形”、“圓形”等工具進(jìn)行，進(jìn)行區(qū)域選擇，系統(tǒng)只處理選擇后的區(qū)域部分。用戶可用“位置移動(dòng)”、“大小放縮”、“角度旋轉(zhuǎn)”等工具完成區(qū)域選擇，同時(shí)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(píng)級(jí)：
本功能可設(shè)定圖像選擇區(qū)域的實(shí)際大小，分為“矩形定尺”和“圓形定尺”。
“矩形定尺”：在“區(qū)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(guò)圖像的實(shí)際大小的限制），選中“定尺評(píng)級(jí)”即可
“圓形定尺”：在“區(qū)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(guò)圖像的實(shí)際大小的限制），選中“定尺評(píng)級(jí)”即可
保存定尺：保存定尺后圖像，在保存時(shí)，可調(diào)整圖像的打印分辨率，分辨率調(diào)整界面如下
按下“保存”按鈕，可保存該圖像，保存時(shí)可設(shè)定標(biāo)尺位置及大小，按下確定鍵可將該圖像保存到的磁盤(pán)位置
該圖像必須保存到磁盤(pán)上（使用“[定尺]保存選區(qū)圖像”功能），然后才能進(jìn)行以后的操作。
⑸打印放大倍數(shù)：
本參數(shù)的含義是：圖像打印后的實(shí)際尺寸，與被觀測(cè)物實(shí)際大小之比。例如：在假設(shè)“打印放大倍數(shù)”設(shè)為100時(shí)，被觀測(cè)物實(shí)際長(zhǎng)度為100μ，用打印機(jī)將該圖像打印出來(lái)后，其在打印紙上的實(shí)際長(zhǎng)度為10毫米（100μ×100）。
⑹設(shè)定打印圖像：
確認(rèn)當(dāng)前的圖像作為需要打印的圖像。當(dāng)圖像被處理到滿意的時(shí)候，按下該功能鍵，當(dāng)前圖像將作為被打印的圖像記錄下來(lái)。
⑺保存選區(qū)：
將圖像被選中的區(qū)域部分，以“BMP”或者“JPG”的格式保存在計(jì)算機(jī)磁盤(pán)上，保存時(shí)可設(shè)定標(biāo)尺。
⑻保存圖像：
將圖像以“BMP”或者“JPG”的格式保存在計(jì)算機(jī)磁盤(pán)上。保存在計(jì)算機(jī)磁盤(pán)上，保存時(shí)可設(shè)定標(biāo)尺。
⑼調(diào)分辨率：
該功能可調(diào)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(píng)定級(jí)別”按鈕進(jìn)入“自動(dòng)評(píng)級(jí)”界面，也可按“結(jié)束”按鈕返回“使用向?qū)?rdquo;界面。
⒋自動(dòng)評(píng)級(jí)：
下面以一個(gè)典型的金相分析模塊：“金屬平均晶粒度的測(cè)定 GB6394
⑴評(píng)級(jí)界面：
該部分的軟件界面和內(nèi)容說(shuō)明如下
圖庫(kù)：
界面左邊的滾動(dòng)欄中，顯示了和本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的金相圖譜，用戶可以通過(guò)人工觀察的方法，將右邊采樣得到的金相圖片和它進(jìn)行比較，進(jìn)而得出評(píng)級(jí)結(jié)論。操作方法是：用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖庫(kù)中被選擇的圖片（選中的圖片以紅框表示），其評(píng)定的結(jié)果就在右邊的“評(píng)定級(jí)別”欄目中顯示出來(lái)。
·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(shù)”框中顯示的倍數(shù)是：該金相圖片以圖譜為基準(zhǔn)的放大倍數(shù)。例如圖譜放大倍數(shù)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(shí)際尺寸顯示。
“按圖譜倍數(shù)顯示”：圖片的顯示倍數(shù)和圖譜倍數(shù)一致。
“按設(shè)定倍數(shù)顯示”：圖片按設(shè)定倍數(shù)顯示，軟件可設(shè)定100、200、300、400、500等5個(gè)顯示倍數(shù)。
“按調(diào)整倍數(shù)顯示”：用戶可按“+”、“-”按鈕調(diào)整圖片顯示倍數(shù)。
“評(píng)定級(jí)別”：該欄目顯示金相圖片的zui終評(píng)級(jí)結(jié)果。
·打?。?/span>
按下“打印”按鈕后，用戶將選擇打印的格式和內(nèi)容，本軟件預(yù)制了“單獨(dú)打印圖像”和“按《通用格式》生成報(bào)告文件”兩中方式，供用戶選擇。如果選擇“單獨(dú)打印圖像” ，系統(tǒng)將按用戶事先確定的“打印放大倍數(shù)”打印該圖像，界面如下
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