一、系统简介
㈠基本功能：
《结晶速度图像测量分析系统》是为使用结晶速度计的单位或个人专门开发的一套计算机软件系统，它的基本原理是：先用视频采集卡或数码相机，将试样图片采集到计算机，再使用该软件对金相图片进行处理和分析，得到相关检验结果。该软件有以下主要功能和特点：
⒈ 测量分析：
本软件提供了“人工绘制”和“自动检测”两种模式来分析结晶图像，自动得出相关参数，自动计算出观测期间结晶变化的速度。
⒉ 新建报告：
新建结晶速度测试的电子文档。
⒊ 打开报告：
打开已保存的报告文件。
⒋ 几何测量：
本软件提供了“直线”、“矩形”、“圆”、“多边形”、“角度”等多种测量工具及测量方法，可完成长度、面积、角度等测量工作。
⒌ 定倍打印：
打印出含有多副图片的图文报告。
㈡系统组成：
整个软件系统由如下部分组成：
⒈软件程序（光盘）；
⒉加密狗：
⒊文字资料：《使用说明书》；
㈢硬件运行环境：
⒈电脑推荐配置：
⑴CPU：奔腾3或奔腾4型，主频667M以上；
⑵内存：128M及以上；
⑶硬盘：C盘可用空间1G以上，软件（推荐）安装在C盘；
⑷显示卡：可提供3D加速的AGP显示卡、可达到真彩色；
⒉视频采集卡：
可在以下型号中选择：
⑴winnov AV/PC2 系列；
⑵FlyVideo 98 系列；
⑶Aver EZ 系列；
⒊CCD摄像头：分辨率达到480线及以上的CCD摄像头均可。
㈣软件运行环境：
WINDOWS98（推荐）或 WINDOWS XP。
㈤售后服务：
我公司将为用户提供以下售后服务项目：
⒈技术咨询；
⒉软件的修改和升级；
⒊报告文件按客户要求制作；
二、安装说明
㈠加密狗安装：
⒈关闭计算机电源，将加密狗插到计算机上，如果软件配备的是“并行口”加密狗，插入计算机的并口，如果软件配备的是“USB”加密狗，插入USB口。
⒉打开电脑，将软件光盘放入光驱，在光盘上找到“软件狗驱动程序目录”（如RG-USB 软件狗 1000279 驱动程序），运行其中的“Instdrv.exe”文件，按其安装向导，逐步完成软件狗驱动程序的安装，并根据提示重新启动计算机。
⒊插上和拨下加密狗、必须关闭计算机电源、否则将直接导致加密狗烧毁。
⒋如加密狗或者其驱动程序未能安装正确，软件运行后将自动退出。
㈡视频采集卡的安装：
⒈视频采集卡型号由我方向您提出建议，您方自行配备，根据您选配的视频采集卡说明书安装其驱动程序。
⒉视频采集卡驱动程序安装成功的标志是：在Windows 的“我的电脑 – 控制面板 – 多媒体 – 设备 – 视频捕获设备”栏目下，显示出了该采集卡的具体型号，否则说明您安装该视频采集卡失败。
㈢软件安装：
运行光盘上的软件发行版目录中的“Setup.exe” ，按安装向导逐步完成软件的安装，建议您将该软件安装在C盘上。
三、硬件参数
㈠基本原理：
计算机图像处理系统所采集的图像都有一个固定的X-Y比例，它是由显微镜、摄像头、图像采集卡、计算机、处理软件、采集图像分辨率、显示器分辨率等软、硬件环境共同决定的，其数据的含义是：在当前的软、硬件条件下，显示器的一个像素，代表的实际长度值。
应用图像软件进行图像分析时，必须先设定当前环境下的硬件参数，才能保证系统测量数据的真实性和准确性，否则，得出的结果将不准确。当软、硬件环境发生变化后，该参数必须作相应的变更。
参数测得后，应使用本软件的“几何测量”功能，对已知尺寸的测微尺图像进行测量，以验证数据的准确性。
㈡初始设置：
软件启动后，用户将根据提示，确定当前硬件参数值，可以立即进行测试，也可人工输入。具体界面如下：
.
㈢设置硬件参数：
该功能包含“选择或输入硬件参数” 以及“采集测微尺图像标定”，界面如下：
⒈选择或输入硬件参数：
该功能可让用户选择已经保存的参数值，也可以输入具体的硬件参数值。界面如下图所示：
⒉采集测微尺图像标定：
用户从新进行硬件参数设置，步骤如下：
·选择采样方式：
选择“视频采集卡采集图像”或者“装入图像文件”的方法，装入测微尺图像。
·进行硬件参数标定：
该方法的基本原理是：在已知实际长度的测微尺图像上，移动电子标尺，软件在该标尺移动的过程中，自动得出覆盖部分的像素个数，由此求出在该硬件环境下，计算机显示器上每个像素所代表的实际长度。
该过程包含X方向硬件参数标定、Y方向硬件参数标定、填写硬件参数环境等步骤，具体情况如下：
·X方向硬件参数标定：
在“标定方向选择”栏目中，选择“水平标定”；
在“标尺移动对齐”栏目中，使用“移动标尺”和“缩放标尺”工具，将电子标尺精确对齐测微尺图像，要求电子标尺从左到右的每一个小格，均精确对齐测微尺的每一个小格；同时可调节标尺移动的速度，以及标尺颜色；
在“标定长度”栏目中，输入标尺所精确覆盖的被测物体的长度，例如本例中，电子标尺精确覆盖了测微尺53格的长度，已知该测微尺每小格长度为0.01毫米，53小格共计0.53毫米，因此在该栏目中输入“0.53毫米”； 在“硬件参数”栏目中，输入当前硬件环境，主要包括：显微镜型号和镜头配置、电子摄像装置情况、计算机软、硬件情况、视频采集时计算机和采集设备设置的分辨率等，这样可方便用户在使用过程中，调用已经设置过的硬件参数。
标定完成的硬件参数，将显示在“分辨率”栏目中。
·Y方向硬件参数标定：
在“标定方向选择”栏目中，选择“垂直标定”；
在“标尺移动对齐”栏目中，使用“移动标尺”和“缩放标尺”工具，将电子标尺精确对齐测微尺图像，要求电子标尺从下到上的每一个小格，均精确对齐测微尺的每一个小格；同时可调节标尺移动的速度，以及标尺颜色；
在“标定长度”栏目中，输入标尺所精确覆盖的被测物体的长度，例如本例中，电子标尺精确覆盖了测微尺39格的长度，已知该测微尺每小格长度为0.01毫米，39小格共计0.39毫米，因此在该栏目中输入“0.39毫米” ；
标定完成的硬件参数，将显示在“分辨率”栏目中。
⑵查看硬件参数：
查看当前硬件参数值。界面如下：
四、核心功能
为了方便使用，本软件设立了“使用向导”（下拉菜单—工具选择中的第一项，也是工具条的第一项），它将引导用户完成所需工作，软件的主要核心功能均集于其中，“使用向导”界面如下。
·选择采样方案：
软件提供两种视频采集方案，用户必须选择一种，系统将采用此方案采集金相图片，具体情况如下：
⒈视频采集卡方式：
使用视频采集卡，捕捉CCD摄像头中的数码图像。
⒉图像文件装入：
装入保存在计算机磁盘上的BMP或者JPE格式的图像文件。
㈠测量分析：
采用“四边调整”法，采集数据，进行硬度值的计算：
⒈图像采集：使用 “图像采集”功能键，装入结晶图像。
⒉图像处理：本界面左上角的“图像处理”菜单中提供了十余种方法进行图像处理，具体内容如下：
·图像还原：还原为采样时获得的原始图像。
·使用画笔：
可用画笔在装入软件的图像上进行各种修改。客户可以采用颜色捕获（捕获装入图像的颜色）或者颜色选择的方法选择画笔的颜色，同时可调整画笔的粗细。当画笔的属性调整完成后，客户用鼠标拖动画笔在图像上进行修改，修改完成后，按下右键结束。
·亮度调整：加亮或变暗整个图像。
·对比度调整：调整图像中明暗之间的差别。
·颜色调整：单独调整图像中红、绿、蓝三种颜色的深浅。
·转换为灰度图像：把彩色图像变换为有256种深度的灰色图像。
·灰度自动色阶：自动将灰度图像的色阶变换到0-255区间。使灰度图像更加清晰，层次感更加分明。
·二值化处理：根据临界值把图像转换为只有黑色和白色两种颜色的图像。
·去除杂点（*）：把图像中独立的黑色点变成白色。
·膨胀（*）：增大图像中黑色部分的面积。
·细化（*）：把图像中的黑色块变成细线。
·连接断线（*）：把断开的线条连接起来。
·延长断线（*）：把断头连接到线条上。
·删除断头（*）：把多余的断头删掉。
·反相：反转图像的颜色。
·通道：选择和组合红绿蓝色调。
·锐化：放大图像中色彩之间的差别, 使图像中原来模糊部分变得更清晰。
·柔化：缩小图像中色彩之间的差别, 使图像中原来清晰部分变得更模糊。
·边缘增强：加亮图像中色彩变化较大的分界线, 同时把其他颜色变暗。
·边缘检测：加亮图像中色彩变化较大的分界线。
·中值滤波去噪：图像色彩变化较大时，增大其中色彩较暗的像素, 缩小图像中色彩较亮的像素, 使其保持中间值。
注：（*）表示该功能仅对二值化处理后的图像有效。
⒊测量晶粒几何尺寸：
采用鼠标拖动的方式，测量晶粒发散出去的几何尺寸。每个点的坐标数据将显示在界面上，如果认为绘制无误，按下“采集”键，本次数据将被采集。
以下是数据采集界面：
采用自动搜索方式，选中“晶粒自动检测”，晶粒轮廓线将被自动搜索出来：
⒋ 得出结晶速度：
再次测量被测对象时，软件将计算出几何尺寸的变化值，除以两次采样的间隔时间，得到结晶速度。本软件支持多次视频采样。
⒌报告生成：
按下“打印报告”界面，软件将进入报告信息录入界面。
以下为打印预览界面：
㈡新建报告
该功能专门用于制作结晶速度报告，具体步骤如下：
⒈ 选择报告格式：
⒉ 进入图文编辑界面：
“保存Word文档”：将生成的报告格式保存为Word文档，用户可打开该文件进行浏览和修改（要求系统中必须装有“Word2000”）。
“装入报告附图”：用视频采集卡或者直接装入磁盘上的图形文件。
“图像处理”：提供了十余种图像处理方法，用户根据需要进行图像处理。
“绘制箭头”：在图像上绘制箭头，以便标识需要特别指示的图像部分。
“倍数和标尺”：设定图像的“打印放大倍数”和“标尺大小”。
“删除报告附图”：删除报告中的插图。
“评级历史信息”：该功能类似“记事本”，可自动记录所有评级信息，该信息可粘贴、编辑和删除。
⒊报告生成：
上述内容完成后，软件将生成一份报告文档。
㈢打开报告：
用户可打开已经保存在磁盘上的、由本软件生成的金相检验报告进行浏览和打印。
㈣几何测量：
用户可应用多种测量工具，完成图像的测量工作，具体步骤如下：
⒈视频采集：
按照用户选择的方式，进行金相图片的采集。
⒉图像处理：
⑴图像处理：
本界面左上角的“图像处理”菜单中提供了十余种方法进行图像处理：
·图像还原：还原为采样时获得的原始图像。
·使用画笔：
可用画笔在装入软件的图像上进行各种修改。客户可以采用颜色捕获（捕获装入图像的颜色）或者颜色选择的方法选择画笔的颜色，同时可调整画笔的粗细。当画笔的属性调整完成后，客户用鼠标拖动画笔在图像上进行修改，修改完成后，按下右键结束。
·亮度调整：加亮或变暗整个图像。
·对比度调整：调整图像中明暗之间的差别。
·颜色调整：单独调整图像中红、绿、蓝三种颜色的深浅。
·转换为灰度图像：把彩色图像变换为有256种深度的灰色图像。
·灰度自动色阶：自动将灰度图像的色阶变换到0-255区间。使灰度图像更加清晰，层次感更加分明。
·二值化处理：根据临界值把图像转换为只有黑色和白色两种颜色的图像。
·去除杂点（*）：把图像中独立的黑色点变成白色。
·膨胀（*）：增大图像中黑色部分的面积。
·细化（*）：把图像中的黑色块变成细线。
·连接断线（*）：把断开的线条连接起来。
·延长断线（*）：把断头连接到线条上。
·删除断头（*）：把多余的断头删掉。
·反相：反转图像的颜色。
·通道：选择和组合红绿蓝色调。
·锐化：放大图像中色彩之间的差别, 使图像中原来模糊部分变得更清晰。
·柔化：缩小图像中色彩之间的差别, 使图像中原来清晰部分变得更模糊。
·边缘增强：加亮图像中色彩变化较大的分界线, 同时把其他颜色变暗。
·边缘检测：加亮图像中色彩变化较大的分界线。
·中值滤波去噪：图像色彩变化较大时，增大其中色彩较暗的像素, 缩小图像中色彩较亮的像素, 使其保持中间值。
注：（*）表示该功能仅对二值化处理后的图像有效。
⑵充满窗口：可将大幅图像全部显示在当前窗口内。
⑶区域选择：
本软件提供了“矩形”、“圆形”等工具进行，进行区域选择，系统只处理选择后的区域部分。用户可用“位置移动”、“大小放缩”、“角度旋转”等工具完成区域选择，同时可以使用“选择变换速度”功能，控制选取范围的变换快慢。
⑷定尺评级：
本功能可设定图像选择区域的实际大小，分为“矩形定尺”和“圆形定尺”。
“矩形定尺”：在“区域选择”中选定“矩形”，在“定尺”框中输入定尺矩形的宽度和高度（不能超过图像的实际大小的限制），选中“定尺打印”即可。
“圆形定尺”：在“区域选择”中选定“圆形”，在“定尺”框中输入定尺圆形的直径（不能超过图像的实际大小的限制），选中“定尺打印”即可。
保存定尺：保存定尺后图像，在保存时，可调整图像的打印分辨率，分辨率调整界面如下：
按下“保存”按钮，可保存该图像，保存时可设定标尺位置及大小，按下确定键可将该图像保存到指定的磁盘位置。
该图像必须保存到磁盘上（使用“[定尺]保存选区图像”功能），然后才能进行以后的操作。
⑸打印放大倍数：
本参数的含义是：图像打印后的实际尺寸，与被观测物实际大小之比。例如：在假设“打印放大倍数”设为100时，被观测物实际长度为100μ，用打印机将该图像打印出来后，其在打印纸上的实际长度为10毫米（100μ×100）。
⑹设定打印图像：
确认当前的图像作为需要打印的图像。当图像被处理到满意的时候，按下该功能键，当前图像将作为被打印的图像记录下来。
⑺保存选区：
将图像被选中的区域部分，以“BMP”或者“JPG”的格式保存在计算机磁盘上，保存时可设定标尺。
⑻保存图像：
将图像以“BMP”或者“JPG”的格式保存在计算机磁盘上。保存在计算机磁盘上，保存时可设定标尺。
⑼调分辨率：
该功能可调整图像X、Y方向的分辨率，具体界面如下：
上述工作完成后，返回“图像处理界面”可按“评定级别”按钮进入“自动评级”界面，也可按“结束”按钮返回“使用向导”界面。
⒊几何测量：该功能的界面和说明如下
⑴金相图片：显示在界面的左边，用户可选择测量工具，在该图片上进行测量。
⑵字体调整：用户可选择“大”、“中”、“小”三种规格的字体，显示测量信息。
⑶颜色选择：用户可选择“红”、“绿”、“白”三种颜色，显示测信息。
⑷测量工具：用户可选择“测量距离”、“测量角度”、“测量矩形”、“测量圆形<直径法>”、“测量圆形<三点定圆>”、“测量多边形”等工具，以及“两点法”、“拖动法”等测量方法进行几何测量。具体方法是：先选中测量工具，再用鼠标在图片上拖动。
⑸信息显示框：显示当前测量信息。
⑹重画窗口：清除已经完成的测量信息。
⑺保存当前图像：以 BMP或者JPG的格式保存测量后的图像。
⑻打印：该项目和“自动评级”中的相应部分一致，这里不再叙述。
⑼打印设置：该项目和“自动评级”中的相应部分一致，这里不再叙述。
⑽生成Excel接口文件：将滚动条中的数据生成可在Excel中打开的文本文件。
⑾返回图像处理：返回图像处理界面。
⑿放缩选择：
“放缩显示”：不改变图像物理尺寸，进行图像放缩；
“放缩图像充满窗口”：使图像物理尺寸缩小至充满窗口，在每次测量过程中，该操作只能使用一次，由于图像物理尺寸缩小，图像质量（影响存图和打印）将随之下降。
推荐选择：如果希望图像质量不变，推荐<放缩显示>，此时仅改变图像显示大小，图像物理尺寸并不改变。
㈤定倍打印：
在本界面中，用户可装入多副图片，可对图片进行图像处理，并设置不同的说明文字和打印版面，具体界面如下：
⒈ 打印预览框：位于界面左边，预览打印效果。
⒉ 图像选择框：位于界面中间，可选择需要处理的图像。
⒊ 图像文字说明：在图像文件的页眉、页脚、文字说明处点击鼠标右键，将出现文字输入框，用户可在此输入需要的文字说明。
⒋ 文字选项：设置文字相关信息。
⒌ 打印选项：设置打印页面相关信息。
⒍ 每页打印的图像数：该数据可根据需要进行调节。
⒎ 标尺设置：设置标尺的位置、大小、是否绘制到被选择的图像等信息。
⒏ 绘制箭头：绘制箭头到被选中的图像上，同时可设置箭头的相关信息。
⒐ 图像处理：提供几十种方法处理被选中的图像，具体内容前面已有说明。
⒑ 功能键：提供了“装入图像”、“保存图像”、“删除图像”、“删除全部图像”、“打印”等功能键。
㈥图像拼接：
将几张具有重合部分的图像文件，拼合成一幅完整的图像。
⒈ 文件选择：
选择需要进行拼接的图像，将其加入文件列表框，并选择这些文件的排列形式（按几行几列进行排列）。
⒉ 边缘剪裁：
设置“边缘剪裁”的象素。此功能可去掉用CCD采样图像边缘的杂色。
⒊ 重新排列： 排列需要进行拼接的图像。
⒋图像拼接： 将排列的图像进行拼接。
拼接前的界面情况：
拼接后的界面情况：
⒌保存拼图：
将该拼图保存到计算机磁盘上。
⒍ 查看拼图：（界面如下）
⒎视频采集：
装入需要拼接的图像文件。
⒏拼接演示：
演示图像拼接的全过程。
⒐拼接精度：
·RGB：颜色精度允许误差。
·相似：比较时放弃的像素数量。
·重合度：相邻的重合线数。
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