MIAPS软件说明书.doc
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1、1 第一章第一章 概概 述述4 一系一系统软统软件特点件特点4 二系二系统软统软硬件配置硬件配置6 三三软软件安装与启件安装与启动动7 四系四系统统目目录录7 五硬件加密五硬件加密锁锁8 第二章第二章 软软件界面及工作流程件界面及工作流程9 一一软软件的界面件的界面9 二工作流程二工作流程11 第三章第三章 图图像采集存像采集存储储与管理与管理12 第一第一节节 图图像采集像采集.12 第二第二节节 图图像的存像的存储储和管理和管理.13 一图像保存13 二图像数据库.13 三项目.14 四数据备份15 第三第三节节 图图像像显显示示.15 一图像的放缩.15 二过程浏览16 第四章第四章 通
2、用通用处处理理.17 第一第一节节 反色、彩色灰度化和反色、彩色灰度化和伪伪彩色彩色显显示示17 一反色.17 二伪彩色显示.17 三彩色灰度化.19 第二第二节节 图图像增像增强强.19 一直方图.19 二对比度增强.22 三直方图均衡.27 四背景校正27 五图像运算28 六滤波处理30 第三第三节节 图图像分割与二像分割与二值图值图像像处处理理.32 一阈值分割32 二二值图像处理.34 2 三、痕迹处理36 第四第四节节 图图像的像的标标注、注、编辑编辑及拼接及拼接37 一标注.37 二编辑.38 三图像拼接40 第五第五节节 记录记录管理器管理器.41 第五章第五章 通用通用测测量与
3、分析量与分析.42 第一第一节节 通用通用测测量量.42 一标定标尺42 二选定标尺43 三几何测量44 第二第二节节 通用分析通用分析.47 一位图分析47 二光密度.47 第六章第六章 专专用部分用部分.49 第一第一节节 视场设视场设置与置与报报告模板的告模板的设计设计.49 一 视场设置.49 二 设计报告模板50 第二第二节节 脱碳脱碳层层深度深度测测定定.55 第三第三节节 渗碳渗碳层层深度的深度的测测定定.58 第四第四节节 层层深深长长度度测测量量.59 第五第五节节 显显微硬度微硬度测测量量.61 第六第六节节 铁铁素体奥氏体型双相不素体奥氏体型双相不锈钢锈钢 相金相相金相测
4、测定定62 第七第七节节 奥氏体型不奥氏体型不锈钢锈钢 相金相相金相测测定定65 第八第八节节 第二相面第二相面积积含量含量测测量量.66 第九第九节节 多相面多相面积积含量含量测测定定.70 第十第十节节 高碳高碳钢盘钢盘条索氏体含量条索氏体含量测测量量.73 第十一第十一节节 低碳低碳钢钢冷冷轧轧薄板晶粒度薄板晶粒度评级评级.76 第十二第十二节节 双重晶粒度双重晶粒度评级评级.80 第十三第十三节节 混有珠光体的混有珠光体的铁铁素体晶粒度素体晶粒度评级评级.84 第十四第十四节节 金属平均晶粒度金属平均晶粒度评级评级.88 第十五第十五节节 钢钢中非金属中非金属夹杂夹杂物物评级评级.93
5、 第十六第十六节节 球墨球墨铸铁铸铁石墨球化率石墨球化率评级评级.97 第十七第十七节节 灰灰铸铁铸铁金相分析金相分析.101 第十八第十八节节 高速工具高速工具钢钢大大块块碳化物碳化物评级评级.103 第十九第十九节节 钢钢中石墨碳中石墨碳评级评级.107 第二十第二十节节 颗颗粒度分析粒度分析.111 3 第二十一第二十一节节 铝铝及及铝铝合金晶粒度合金晶粒度评级评级.117 第二十三第二十三节节 铸铸造造铝铜铝铜合金晶粒度合金晶粒度评级评级.118 第二十四第二十四节节 单单晶晶铜铜合金晶粒度合金晶粒度评级评级.119 第二十五第二十五节节 评级图谱评级图谱比照比照.119 第七章第七章
6、 技技术术支持服支持服务务.121 一一.登登记产记产品品.121 二二.技技术术支持支持.121 三三.电电子支持子支持.121 附附录录 A: :图图像像处处理的基本知理的基本知识识 .122 一一图图像数字化像数字化122 二位深度二位深度122 三三图图像的像的长宽长宽比和像素的比和像素的长宽长宽比比122 四四图图像的尺寸及像素的位置像的尺寸及像素的位置123 五五图图像的像的类别类别123 六六图图像文件格式像文件格式124 七七颜颜色色查查找表找表124 附附录录 B:系:系统统工作流程工作流程图图125 附附录录 C: :图图像采集卡安装像采集卡安装 .126 附附录录 D:引
7、用:引用标标准准 .127 附附录录 E : :GHOST 使用使用说说明明 128 4 第一章第一章 概概 述述 Micro-image Analysis 左 7 删除工具(删除 1 像素宽的细线); 笔笔宽宽:调整各类画笔工具的宽度。 掩掩码码: :使用该功能对照原图修改二值图像。使二值图像完全符合物体原貌。 例如:修正晶界。由于某些情况下重建或细化得到的晶界在局部与原图中的晶界 会出现偏差, 或制样没能使有些晶界显现出来,这时就需要人工修整晶界。单击 “原图”按钮,弹出对话框,打开该二值图像的原始图像,程序将原始晶粒图像调出, 与提取出的晶界迭加在一起。这样, 用户可以参照原始图像修正晶
8、界。修整工作 包括删除和添加晶界。修整晶界时,连接晶界使用铅笔工具,沿晶界画出晶界曲 线。删除晶界使用删除工具,它的作用就是删除单像素宽的细线。 背景掩背景掩码码: :选中该项,将背景(像素值为 0)的原图部分透过来以显示物体轮廓。 物体掩物体掩码码: :选中该项,将物体(像素值为 1)的原图部分透过来以显示背景轮廓。 取消两项选择,显示二值图像。 视场视场: :选中该项,在专用测量的编辑中显示本次测量的视场或测量线,以便用 户沿测量线进行晶界修整。 40 编辑的具体操作如下: 1选择编辑所需的工具。 2选择填充的颜色。如果是灰度图像,在调色板左边的方框调整像素值,下 面的方框便自动显示该像素
9、值代表的灰度。如果是真彩色图像,可用鼠标点击调 色板的颜色,下面的方框显示颜色。 3用鼠标直接在图像上进行编辑,或填充孔洞或分割物体等。 4编辑完成后,单击鼠标右键,编辑结束。 5如果出现错误编辑后,单击“撤消”图标,图像上的编辑即被恢复,最多允 许恢复 100 步。 下图为铁素体晶粒使用编辑功能连接后的图像。 三三 图图像拼接像拼接 使用该功能将多幅图像拼接成一幅图像,实现大视场高分辨率图像的测量分 析。 水平水平图图像:像:在此处选择拼接水平图像的个数。 垂直垂直图图像:像:在此处选择拼接垂直图像的个数。 这两项选择完毕后,下面窗口中出现相应的空白方框。单击每个方框的空白 处,弹出对话框。
10、在对话框中选择图像,单击“打开”,图像被填入空白方框内。每 个方框内必须包含图像才能进行拼接。 水平重迭:水平重迭:在此处填入正数表示在水平方向上两幅图像水平重迭的像素数, 填入负数表示两幅图像相隔的像素数。 垂直重迭:垂直重迭:在此处填入正数表示在水平方向上两幅图像水平重迭的像素数, 填入负数表示两幅图像相隔的像素数。 这两项的作用是去除图像边角出现的重迭部分。系统按这两项设定的像素数 自动将后一幅图像迭加在前一幅图像的上面或下面。如果设定的数字为正数,图 像将向左和向上迭加;如果设定的数字为负数,图像将向右和向下迭加。 41 单击“拼接”系统将选定的多幅图像拼接成一幅大尺寸图像,并自动调入
11、系统 工作区,进行处理或保存。 单击“拼接到文件”系统将弹出对话框,提示用户输入保存拼接图像的文件名。 用户可自行选择文件格式、文件名,保存拼接的图像。单击“取消”,退出拼接窗口。 第五第五节节 记录记录管理器管理器 自动记录用户对图像的各种处理。使用记录管理器,可以记录用户对图像的 处理过程,便于用户批量处理同批试样的图像。 新建:新建:建立记录文件,对图像的处理步骤自动记录在该文件里。 复制和粘复制和粘贴贴: :可将记录管理器中前列的记录,使用这两个按纽复制到后面的 列中。 关关闭闭: :关闭当前记录文件。 打开:打开:打开记录文件。 删删除:除:选择记录表中相应记录项,单击删除按钮,即可
12、删除所选记录项。 具体操作步骤如下: 1单击“新建”,弹出对话框,为新建文件命名,保存后退出。对图像的处理 步骤保存在该记录文件下。 2然后对图像进行处理,记录管理器自动记录操作步骤。例如执行对比度增 强、二值化等步骤。 3下次仍按这些步骤对图像操作时,打开记录管理器,选择记录文件名,再 单击“单步激活”“连续激活”或“连续全部”图标,系统将自动处理图像。 4无论记录管理器中有无记录文件,系统都会将处理过程存储在记录管理 器中,如有记录文件,操作过程记录在该文件下,没有记录文件,系统会将处理过 程暂存在记录回收站里,可将内容回收到记录管理器中的记录文件。 42 第五章第五章 通用通用测测量与分
13、析量与分析 第一第一节节 通用通用测测量量 一一标标定定标标尺尺 标标定定标标尺尺:执行测量操作是根据像素的位置情况进行测量的,例如:长度的测 量值由测量线上像素的数量决定,区域面积测量值由此区域内包含的像素的数量 决定。我们所测量的是显微镜下的微观参数(单位是微米,毫米等长度单位,本系 统默认微米为长度单位),而测量图像时表现的是对宏观的测量(单位是像素)。 例如,在试样表面上有一微小的划痕,我们不能用宏观的测量工具测出结果。 放在显微镜下,该划痕就呈现出一条线。在图像上测量该线的长度时,表现的结 果是该线包含多少个像素,但是,我们并不能凭借含有多少个像素来确定线的具 体长度是多少,还必须将
14、像素的数量还原为具体长度。 为了得到物体的具体长度,就需要一个标准。从上例来说,假如,我们规定长 度为 10 微米的物体,在 100 倍放大倍数下的图像,经计算机处理后,包含 n 个像 素。而未知长度的划痕被显微镜放大 200 倍,经计算机处理后,划痕线包含 N 个 像素。显而易见,划痕和 10 微米的物体存在一种比例关系,这个比例关系就是标 尺,存储在计算机内部。已知长度为 10 微米的物体和它的像素数 n,和划痕线的 像素数 N,计算机按照标尺,自动计算出划痕的长度。这样,我们就可以理解物理 长度和视长度这两个概念。 物理物理长长度度:单位标尺的实际长度(单位是常用的长度单位)。在本例中为
15、 10 微 米。 视长视长度度:单位标尺图像的像素长度(单位是像素的个数)。在本例中为 n 个像 素。 放大倍数:放大倍数:该标尺的放大倍数。在本例中为 100 倍。 43 而前面所做的规定就是标定标尺和测量的过程。计算机以此标尺测定图像上 线的长度和区域面积。具体操作过程如下: 1把单位标尺置于显微镜下,调整放大倍数,将此标尺采集到计算机中,此 图像即为标尺图像文件。 2在菜单栏中选择“标定标尺”项打开标定标尺窗口。 3如果 1 步中的单位标尺放置在显微镜下的水平位置时,在标尺方式中选 择 X 向线段,垂直放置时选择 Y 向线段,任意放置时选任意向线段。 4打开 1 步存入的标尺图像文件,系
16、统自动填入标尺图像文件名。 5在标尺图像中,按住鼠标左键,会出现卡尺,将此卡尺卡住单位标尺,系统 自动填入单位标尺的视长度(如下图操作)。 6在“物理长度”中填入该单位标尺的实际长度,如果是公制单位,需换算成 微米的长度。英制单位换算成密耳的长度。在“放大倍数”中填入该标尺的放大倍 数。 7单击“保存标尺”,完成标定标尺操作。 二二选选定定标标尺尺 选定标尺的过程,也就是将前面例子中的比例关系调入到本系统,用作后续 测量基准的过程。 “调入标尺”调入以前保存的标尺文件,设定当前放大倍数和公英 制单位转换;“加载标尺”用选定的标尺文件及设定的参数,计算当前像素-物理长 度关系(标尺),调入系统用
17、作后续测量基准。 注意:注意:调调入入标标尺和加尺和加载标载标尺具体尺具体过过程不程不显显示在窗口中,用示在窗口中,用户户只需按如下步只需按如下步骤骤 操作即可。操作即可。 44 1在“选定标尺”对话框中,单击“调入标尺”,打开在标定标尺过程中保存的 标尺文件。系统自动将参数填入到“当前标尺文件中”。 2当前放大倍数:必须填入待测图像在显微镜下的放大倍数。此时在标尺显 示区出现该放大倍数下的标尺。 3再单击“加载标尺”,出现“加载标尺数据到系统?”的提示,单击确定。计 算机自动将此标尺加载到系统中。关闭对话框。 4如不需要标尺,单击“卸载标尺”,系统将卸载标尺文件。 注意:注意:加载标尺后,测
18、量过程中,改变显微镜的放大倍数。需要重新在选定标尺处 修改当前放大倍数,使之与当前显微镜放大倍数相同,并重新加载标尺。 三几何三几何测测量量 人工测量当前图像的长度、角度、面积参数。如片状石墨长度;珠光体片间距; 马氏体板条束的宽度;工具钢带状组织的长度等。 本软件提供了强大的测量功能,人工测量任意方向的直线、曲线、折线、角度、 区域面积等参数。 注意:注意:在进行几何测量之前,需要进行标定标尺和选定标尺,如果没有这两步 操作,测量结果显示的只是像素值,而不是物体实际长度。 单击几何测量图标,打开几何测量窗口。窗口中包括测量工具(即几何量类型) 和记录数据的数据栏。其中,几何量类型可简单分为长
19、度测量、角度测量、面积测 量三种类型。 长长度度测测量量:系统为用户提供了 X 向线段、Y 向线段、任意向线段、折线等测量 类型。用户可根据需要任意选择长度测量类型,设定测量范围。 1 X 向向线线段段测测量量:用来测量图像横向直线的长度。单击 X 向线段,将鼠标移 至图像上,在测量开始位置单击左键,并按住左键沿 X 方向一直拖动到测量终点 位置,可以看到这条线段被两条 Y 向的直线卡住,用户可以沿这两条直线上下调 整线段的位置。将鼠标箭头放在图像空白处,按住左键,就可以随意移动线段的 45 位置,单击右键测量。系统将线段标注在图像上,并显示测量线的名称。 2 Y 向向测测量:量:用来测量纵向
20、直线的长度。选择 Y 向线段,测量方法与 X 向线 段相同。在测量开始位置单击左键,并按住左键沿 Y 方向一直拖动到测量终点位 置,这条线段被两条 X 向的直线卡住,沿这两条直线可以左右调整线段的位置。 将鼠标箭头放在图像空白处,按住左键,就可以随意移动线段的位置。单击右键 测量。系统将线段标注在图像上,并显示测量线的名称。 3任意任意线线段段测测量量:用来测量任意方向的直线长度。测量方法与前两种测量方 法相同,只不过确定测量开始位置后,只要一直按住鼠标左键,可以任意调整线 段方向。将鼠标箭头放在图像空白处,按住左键,可以随意移动线段的位置。单击 右键测量。 4折折线测线测量:量:此功能可以测
21、量两种折线长度,1 由直线段连接构成的折线;2 任意连续曲线。一般用来测量物体的边界长度或物体的周长。在几何量类型中选 择折线,单击鼠标左键按纽沿着物体边界限制节点,下面这条线单击鼠标左键 6 次得到的折线,已经标明每个单击点: 鼠鼠标单击标单击六次画出折六次画出折线线 按住鼠按住鼠标标左左键键画出画出 3 5 光滑的曲光滑的曲线边线边界界 1 2 6 4 画好折线后,单击右键测量。 角度角度测测量量:测量图像上物体的角度。在几何量类型中,选择“角度”。用鼠标在 图像上确定角度,在测量位置上依次单击鼠标左键 3 次,系统自动标注出角度, 鼠标单击的位置形成了 3 个节点,可以拖动这 3 个节点
22、,改变角度。将鼠标箭头 放在图像空白处,按住左键,就可以随意移动角度的位置。最后单击鼠标右键测 量。 区域区域测测量量:用来测量面积的大小。此功能一般用在测量图像上单个物体的面 积。在几何量类型中选择“区域”,然后用鼠标在图像上画出测量区域。具体画法和 折线相同,但是必须画封闭的区域。画法如图: 5 画五画五边边形封形封闭闭区域区域 一直按住鼠一直按住鼠标标左左键键画出画出 需要鼠需要鼠标单击标单击六次六次 光滑的封光滑的封闭闭区域区域 1 6 4 2 3 对所绘区域感到满意,单击右键测量。 46 以上介绍了几何测量的几种类型和该类型的操作方法。现在具体介绍进行测 量的操作步骤: 1测量前,单
23、击数据栏 “新建”按纽,弹出对话框,为测量文件命名后,建立 一个测量文件。测量结果自动保存在这个文件中。 2再选择“几何量类型”。然后到图像上定位所测量的长度、角度或面积。在 每个类型后都有颜色方框,单击方框,弹出调色板,用户可为测量线和参数名选 取颜色。 (如不选择,系统默认测量线颜色为绿色,参数名为蓝色),用户可以自定 参数名。 3定位完毕,单击右键测量。系统将参数和测量结果自动显示在数据栏中。 4测量完毕,单击“关闭”按纽,关闭测量线。 5查看测量结果时,单击“打开”,选择测量文件名,打开后即可查看,或者单 击“参数”按钮,测量参数便显示在图像上。 6测量时在图像上定位失误,想删除此测量
24、结果,只需将数据栏中的此栏选 中,单击“删除”,测量结果从数据栏删除。 数据数据输输出:出:本软件允许用户将测量数据以文本文件方式输出。 A 单击“输出”按钮,弹出“保存几何测量数据文件名”对话框,为该文件命名, 单击保存。该文件保存在 MIAPSDATA 目录下。 B 在 MIAPSDATA 目录下,双击打开文件,用户可以排版或打印。 47 第二第二节节 通用分析通用分析 一位一位图图分析分析 以数字格式显示并输出当前图像的像素值数据。此功能可以查看某些特殊点 或特征物的像素值,常用来对图像进行数值分析。 单击位图分析图标,位图分析窗口的表格里显示当前图像的像素值,表中的 第一行表示像素的横
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