随着视觉系统在封装设备中越来越广泛的应用,对视觉软件包的需求也越来越大,为节省视觉软件系统成本并实现其国产化,开发具有自主产权的视觉软件包已很有必要,本文针对封装设备的视觉系统从软件的角度对视觉软件包的设计进行研究。本文综合多种设备的视觉系统对软件包进行功能需求分析和性能性能需求分析,给出了总体功能模块划分。采用CRC建模并使用UML工具给出了面向对象的软件总体设计。分析各模块的流程和调用关系,并将整个软件包的实现分为系统层、图像处理层和视觉应用层三个层次。结合软件框架和需求给出了软件包数据结构的设计,为使软件包在更多的平台使用,本文给出了基于动态链接库的标准C接口的设计。针对系统层和图像处理层的功能需求,本文分别对图像采集、图像输出(窗口显示)和底层计算(图像处理等)功能进行了设计与实现,对图像采集使用Factory模式实现了泛化接口,对图像处理部分以一种色彩模式转换算法为例讨论了底层速度优化的方法并给出结果。为方便测试与演示,本文设计了基于MFC的多文档界面,讨论了使用双缓冲技术解决闪烁问题的方法以及时间统计功能的实现。对于应用层,本文分标定、预处理和匹配三部分的设计进行讨论,且分别以一种算法为例讨论了功能的实现。各模块均采用基于Strategy模式的软件结构设计,实现了问题、模型数据和算法的分离,对模型和算法均采用多态进行泛化设计。对于类继承中类的类型动态获取,本文针对RTTI等已有方法的不足提出基于虚拟继承的运行时类型获取方法并给出具体的实现。最后从可移植性和可修改性方面结合软件包本身对软件的可维护性进行了探讨,并给出了具体的软件功能移植、修改和扩展的例子。