《結(jié)晶速度圖像測(cè)量分析系統(tǒng)》是為使用結(jié)晶速度計(jì)的單位或個(gè)人專門開發(fā)的一套計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，它的基本原理是：先用視頻采集卡或數(shù)碼相機(jī)，將試樣圖片采集到計(jì)算機(jī)，再使用該軟件對(duì)金相圖片進(jìn)行處理和分析，得到相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果。該軟件有以下主要功能和特點(diǎn)：
本軟件提供了“人工繪制”和“自動(dòng)檢測(cè)”兩種模式來分析結(jié)晶圖像，自動(dòng)得出相關(guān)參數(shù)，自動(dòng)計(jì)算出觀測(cè)期間結(jié)晶變化的速度。
⒈關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源，將加密狗插到計(jì)算機(jī)上，如果軟件配備的是“并行口”加密狗，插入計(jì)算機(jī)的并口，如果軟件配備的是“USB”加密狗，插入U(xiǎn)SB口。
⒉打開電腦，將軟件光盤放入光驅(qū)，在光盤上找到“軟件狗驅(qū)動(dòng)程序目錄”（如RG-USB 軟件狗 1000279 驅(qū)動(dòng)程序），運(yùn)行其中的“Instdrv.exe”文件，按其安裝向?qū)В鸩酵瓿绍浖夫?qū)動(dòng)程序的安裝，并根據(jù)提示重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。
⒉視頻采集卡驅(qū)動(dòng)程序安裝成功的標(biāo)志是：在Windows 的“我的電腦 – 控制面板 – 多媒體 – 設(shè)備 – 視頻捕獲設(shè)備”欄目下，顯示出了該采集卡的具體型號(hào)，否則說明您安裝該視頻采集卡失敗。
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。
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。
.
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。
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)尺精確對(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，均精確對(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)尺所精確覆蓋的被測(cè)物體的長(zhǎng)度，例如本例中，電子標(biāo)尺精確覆蓋了測(cè)微尺53格的長(zhǎng)度，已知該測(cè)微尺每小格長(zhǎng)度為0.01毫米，53小格共計(jì)0.53毫米，因此在該欄目中輸入“0.53毫米”； 在“硬件參數(shù)”欄目中，輸入當(dāng)前硬件環(huán)境，主要包括：顯微鏡型號(hào)和鏡頭配置、電子攝像裝置情況、計(jì)算機(jī)軟、硬件情況、視頻采集時(shí)計(jì)算機(jī)和采集設(shè)備設(shè)置的分辨率等，這樣可方便用戶在使用過程中，調(diào)用已經(jīng)設(shè)置過的硬件參數(shù)。
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)尺精確對(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，均精確對(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)尺所精確覆蓋的被測(cè)物體的長(zhǎng)度，例如本例中，電子標(biāo)尺精確覆蓋了測(cè)微尺39格的長(zhǎng)度，已知該測(cè)微尺每小格長(zhǎng)度為0.01毫米，39小格共計(jì)0.39毫米，因此在該欄目中輸入“0.39毫米” ；
為了方便使用，本軟件設(shè)立了“使用向?qū)А保ㄏ吕藛巍ぞ哌x擇中的第一項(xiàng)，也是工具條的第一項(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)А苯缑嫒缦隆?/DIV>
·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：
⒈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。
⒉圖像文件裝入：
裝入保存在計(jì)算機(jī)磁盤上的BMP或者JPE格式的圖像文件。
㈠測(cè)量分析：
采用“四邊調(diào)整”法，采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行硬度值的計(jì)算：
⒈圖像采集：使用 “圖像采集”功能鍵，裝入結(jié)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(jìn)行圖像處理，具體內(nèi)容如下：
·圖像還原：還原為采樣時(shí)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(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筆的顏色，同時(shí)可調(diào)整畫筆的粗細(xì)。當(dāng)畫筆的屬性調(diào)整完成后，客戶用鼠標(biāo)拖動(dòng)畫筆在圖像上進(jìn)行修改，修改完成后，按下右鍵結(jié)束。
·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：?jiǎn)为?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，層次感更加分明。
·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（*）：把斷開的線條連接起來。
·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(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。
⒊測(cè)量晶粒幾何尺寸：
采用鼠標(biāo)拖動(dòng)的方式，測(cè)量晶粒發(fā)散出去的幾何尺寸。每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)將顯示在界面上，如果認(rèn)為繪制無誤，按下“采集”鍵，本次數(shù)據(jù)將被采集。
以下是數(shù)據(jù)采集界面：
采用自動(dòng)搜索方式，選中“晶粒自動(dòng)檢測(cè)”，晶粒輪廓線將被自動(dòng)搜索出來：
⒋ 得出結(jié)晶速度：
再次測(cè)量被測(cè)對(duì)象時(shí)，軟件將計(jì)算出幾何尺寸的變化值，除以兩次采樣的間隔時(shí)間，得到結(jié)晶速度。本軟件支持多次視頻采樣。
⒌報(bào)告生成：
按下“打印報(bào)告”界面，軟件將進(jìn)入報(bào)告信息錄入界面。
以下為打印預(yù)覽界面：
㈡新建報(bào)告
該功能專門用于制作結(jié)晶速度報(bào)告，具體步驟如下：
⒈ 選擇報(bào)告格式：
⒉ 進(jìn)入圖文編輯界面：
“保存Word文檔”：將生成的報(bào)告格式保存為Word文檔，用戶可打開該文件進(jìn)行瀏覽和修改（要求系統(tǒng)中必須裝有“Word2000”）。
“裝入報(bào)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(jù)需要進(jìn)行圖像處理。
“繪制箭頭”：在圖像上繪制箭頭，以便標(biāo)識(shí)需要特別指示的圖像部分。
“倍數(shù)和標(biāo)尺”：設(shè)定圖像的“打印放大倍數(shù)”和“標(biāo)尺大小”。
“刪除報(bào)告附圖”：刪除報(bào)告中的插圖。
“評(píng)級(jí)歷史信息”：該功能類似“記事本”，可自動(dòng)記錄所有評(píng)級(jí)信息，該信息可粘貼、編輯和刪除。
⒊報(bào)告生成：
上述內(nèi)容完成后，軟件將生成一份報(bào)告文檔。
㈢打開報(bào)告：
用戶可打開已經(jīng)保存在磁盤上的、由本軟件生成的金相檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行瀏覽和打印。
㈣幾何測(cè)量：
用戶可應(yīng)用多種測(cè)量工具，完成圖像的測(cè)量工作，具體步驟如下：
⒈視頻采集：
按照用戶選擇的方式，進(jìn)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(jìn)行圖像處理：
·圖像還原：還原為采樣時(shí)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(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筆的顏色，同時(shí)可調(diào)整畫筆的粗細(xì)。當(dāng)畫筆的屬性調(diào)整完成后，客戶用鼠標(biāo)拖動(dòng)畫筆在圖像上進(jìn)行修改，修改完成后，按下右鍵結(jié)束。
·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：?jiǎn)为?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，層次感更加分明。
·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（*）：把斷開的線條連接起來。
·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(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（不能超過圖像的實(shí)際大小的限制），選中“定尺打印”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（不能超過圖像的實(shí)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(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(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。
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)磁盤上。保存在計(jì)算機(jī)磁盤上，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)А苯缑妗?/DIV>
⒊幾何測(cè)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(cè)量工具，在該圖片上進(jìn)行測(cè)量。
⑵字體調(diào)整：用戶可選擇“大”、“中”、“小”三種規(guī)格的字體，顯示測(cè)量信息。
⑶顏色選擇：用戶可選擇“紅”、“綠”、“白”三種顏色，顯示測(cè)信息。
⑷測(cè)量工具：用戶可選擇“測(cè)量距離”、“測(cè)量角度”、“測(cè)量矩形”、“測(cè)量圓形<直徑法>”、“測(cè)量圓形<三點(diǎn)定圓>”、“測(cè)量多邊形”等工具，以及“兩點(diǎn)法”、“拖動(dòng)法”等測(cè)量方法進(jìn)行幾何測(cè)量。具體方法是：先選中測(cè)量工具，再用鼠標(biāo)在圖片上拖動(dòng)。
⑸信息顯示框：顯示當(dāng)前測(cè)量信息。
⑹重畫窗口：清除已經(jīng)完成的測(cè)量信息。
⑺保存當(dāng)前圖像：以 BMP或者JPG的格式保存測(cè)量后的圖像。
⑻打印：該項(xiàng)目和“自動(dòng)評(píng)級(jí)”中的相應(yīng)部分一致，這里不再敘述。
⑼打印設(shè)置：該項(xiàng)目和“自動(dòng)評(píng)級(jí)”中的相應(yīng)部分一致，這里不再敘述。
⑽生成Excel接口文件：將滾動(dòng)條中的數(shù)據(jù)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(jìn)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(cè)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(zhì)量（影響存圖和打印）將隨之下降。
推薦選擇：如果希望圖像質(zhì)量不變，推薦<放縮顯示>，此時(shí)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(duì)圖片進(jìn)行圖像處理，并設(shè)置不同的說明文字和打印版面，具體界面如下：
⒈ 打印預(yù)覽框：位于界面左邊，預(yù)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(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，將出現(xiàn)文字輸入框，用戶可在此輸入需要的文字說明。
⒋ 文字選項(xiàng)：設(shè)置文字相關(guān)信息。
⒌ 打印選項(xiàng)：設(shè)置打印頁面相關(guān)信息。
⒍ 每頁打印的圖像數(shù)：該數(shù)據(jù)可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
⒎ 標(biāo)尺設(shè)置：設(shè)置標(biāo)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(shí)可設(shè)置箭頭的相關(guān)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(nèi)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(jìn)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(jìn)行排列）。
⒉ 邊緣剪裁：
設(shè)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(jìn)行拼接的圖像。
⒋圖像拼接： 將排列的圖像進(jìn)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(jì)算機(jī)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(shí)放棄的像素?cái)?shù)量。
·重合度：相鄰的重合線數(shù)。
