显微硬度测量软件系统使用说明.docx
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显微硬度测量软件系统使用说明.docx
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显微硬度测量软件系统使用说明
一、系统简介
㈠基本功能:
《显微硬度测量系统》是为使用显微硬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硬度测量:
本软件提供了“〈维氏硬度测量〉(四边调整)”、“〈维氏硬度测量〉〈八点调整〉”、“〈布氏硬度测量〉(GB/T231.1-2002)”等三种工作方法来测量硬度值,同时可保存检验过程中的图文信息。
⒉打开报告:
打开并浏览已经保存的报告文件。
⒊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。
⒋定倍打印:
可一次装入多副图片,并可对其进行图像处理,设置说明文字和打印版面,进而生成一份特殊的报告文件。
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:
本软件支持多种视频采集卡,用户可在“功能选择”菜单中选择相应的采集卡。
⒊CCD摄像头:
分辨率达到450线及以上的CCD摄像头均可。
㈣软件运行环境:
WINDOWS98(推荐)或WINDOWS2000或WINDOWSXP。
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插上和拨下并口加密狗、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。
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〈维氏硬度测量〉(四边调整)
⒈图像采集:
使用“图像采集”功能,装入硬度图像。
⒉图像处理:
在“图像处理”功能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。
画笔中可以看到金相图象显示在界面的左边,用户可选择右面的工具栏中的工具在该图片上进行绘制。
工具栏从上到下依次是:
线条样本框:
画笔线条样式;线条粗细:
改变线条粗细;画笔类型:
画笔类型有三种颜色,功能是一样,只是为避免同底色而设定的;调色板:
用于改变画笔线条的颜色;图象还原:
还原为原图;历史记录:
可查看或读回已经完成的操作;放大缩小:
缩小或放大,复原样图;画笔复位:
选中时画笔完成一次选定后始终会回到线条样本框处。
(画笔版快在其它地方也存在,功能和界面是一样的,后面就不再作说明了)
·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硬度和测量选择:
选择要进行分析硬度种类还是测量线段长度。
⒋载荷选择:
选择载荷大小。
⒌压头移动方向:
选择压头移动方向,本软件系统提供垂直和水平两种选择方向。
⒍边界绘制:
首先用鼠标在图像上大致框出要采集图像部分的边界,再对每个边界进行微调,具体办法是:
先用鼠标选中需要调节的边界(被选中的边界颜色变为蓝色、鼠标形状变为“手型”),再用“上”、“下”、“左”、“右”四个键调整边的位置。
⒎边框移动:
按下界面上的“上”、“下”、“左”、“右”四个键,移动边界。
⒏边框大小缩放:
按下界面上的“+”、“-”键,放大或者缩小边界。
⒐边框旋转:
按下界面上的“顺时针”、“逆时针”两个键,旋转边界。
⒑选项:
硬度测量的一些设定。
选择变换速度提供了“快”、“慢”、“微调”三种速度,进行边框变换。
选择标注颜色提供了“红”、“绿”、“白”三种标注颜色供选择。
是否需要HV插值和查看插值表
11数据采集:
该功能将根据用户绘制的边框,采集原始数据,并根据相关硬度公式,得出硬度值,其中:
“位置X”、“位置Y”是指硬度痕迹图像中心的X、Y坐标,该数据由人工输入;“D1”、“D2”、“D”、“HV”由软件自动得出。
数据采集界面如下:
用户可以采集多组硬度数据,这些数据将列入数据列表中,如果在选项中选中了需要HV插值时软件会自动插值并显示在列表中。
同时软件将自动绘制出统计图。
(界面如下)
⒔生成报告:
软件可生成硬度检测图文报告,具体格式可根据用户需求制作。
⒕保存图像:
用户可将处理后的图像以“BMP”或者“JPG”的格式保存在计算机磁盘上。
⒖清除数据:
清除当前的全部采集数据。
㈡〈维氏硬度测量〉(八点调整)
该功能和“〈维氏硬度测量〉(四边调整)”差别在于,图像捕获的方式不同。
本模块的捕获工具上设置了八个可拉伸的点以及一个旋转钮,客户可以使用该工具确定选择区域。
㈢〈布氏硬度测量〉(GB/T231.1-2002)
⒈选择或输入“压球直径”和“试验力”:
用户可输入任意值,也可选择软件已经预设的选项。
选择选项后,对应的D、F值将显示在输入框中。
⒉载入图像:
装入需要处理的布氏硬度图像。
⒊压痕自动检测:
选中此项后,软件将自动检测压痕,用户可用鼠标调节对检测出的压痕进行形状和大小的调节。
⒋硬度类型选择:
用户在采样先需选定本次测量的硬度类型(HBW或HBS)。
⒌采集:
采集压痕几何参数,计算出相应的布氏硬度值和相关参数。
按下采集键,本次测量的数据和由此推导出的其他硬度值将显示在列表框中。
照此办法,可测量任意多个硬度值。
左上角将显示出硬度测量曲线。
⒍覆盖当前数据:
选中此项,将把本次测量的数据用来覆盖列表框中选中的数据。
⒎测量选项:
用户可自行选择“图注颜色”、“图像变换速度”、“是否计算插
值”。
目前软件可根据布氏硬度值插出HRB、HRC、HV等三种硬度值。
如插值数据超出范围,将在列表框中显示“----”。
按下“查看插值表”,可查看插值依据:
⒏打印报告:
以下为打印信息录入界面:
以下为打印预览界面:
㈣打开报告:
用户可打开保存在磁盘上的、由本软件生成的报告进行浏览和打印。
㈤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)充满窗口
⑵区域选择
⑶定尺
⑷打印放大倍数
⑸保存选区
⑹保存全图
上述内容和“自动评级”中的相应部分一致,这里不再叙述。
⑺几何测量:
按下该按钮,将进入“几何测量”界面。
⑻结束测量:
结束测量工作。
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字体和线宽调整:
字号是用户可选择多种尺寸的字体来显示测量信息。
线宽是
调整测量工具的线的粗细
⑶颜色选择:
用户可自由选择颜色来显示测量信息。
·绘制对象颜色:
是对用户将要用于测量的工具的线条设定颜色。
·活动对象颜色:
是对用户完成测量工作后的显示测量信息移字时的颜色设定。
(上面两项是在测量前先设定,是测量完成后无法改变的)
·选项:
这是几何测量时的设置。
单位选择是设定测量结果的表示单位;显示控制是显示测量信息时的版式;端线长度控制是改变测量线段两端的端线长度。
⑷测量工具:
用户可选择“测量距离”、“测量角度”、“测量折线长度”、“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。
(双击折线测量的信息可以显示分段测量的数据信息,分段数据信息可以保存)
⑹重画窗口:
清除已经完成的测量信息。
⑺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。
⑻保存当前图像:
以BMP或者JPG的格式保存测量后的图像。
⑼打印:
可打印图像或者按“通用测量报告格式”打印测量报告。
⑽打印设置:
设置打印机有关参数。
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。
㈥定倍打印:
应用本功能可装入多副图片,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。
五、系统功能
㈠视频采集卡型号选择:
本软件支持多种视频采集卡进行图像的采集,目前支持的型号有:
·windows通用视频采集卡(支持videoforwindows标准),如“圆刚”系列
·1394卡:
支持BCAM摄像头和1394卡联合采样
·OK系列图像卡
·Microviewv700图像卡
我方还可根据客户具体需求,将其他采集卡的图像采集软件集成到本软件中。
具体使用时可在软件的“功能选择”主菜单中选择相应的视频采集卡型号。
㈡设置系统参数:
在“使用向导”界面上点击“设置系统参数”,界面如下:
㈢保存-恢复系统参数:
可保存、恢复系统标定值,该数据将以*.hsp格式保存在磁盘上。
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