【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖31 Matlab高斯濾波流程圖所編寫的程序如下：clear。 x=load(39。F:\Matlab\work\39。)。% ff(1:11200)=x(1:11200)。 z=x(1:11201)。 a=。 m=11200。 r(8,11200)=0。 y(11201)=0。 for i=1:7 for j=2:m r(j)=r(j1)+a*[ff(j)r(j1)]。 end for j=0:m1 y(11200j)=y(11200j+1)+a*[r(11200j)y(11200j+1)]。 end ff=y。 end j=1:m+1。 plot(j,z,39。b39。,j,y,39。k39。)。運(yùn)用Matlab運(yùn)行后的結(jié)果如下： 圖32 高斯濾波圖示注：其中黑線為粗糙度濾波中線。其運(yùn)行結(jié)果符合理論要求，證實(shí)了程序設(shè)計(jì)思路正確。在濾波中線的前端及后端存在邊緣效應(yīng)，不能用來(lái)作為評(píng)定中線，這也是高斯快速濾波理論中提到的只將中間的5作為濾波中線。4 Mat的運(yùn)用Mat是mathTools公司推出的一個(gè)能將M文件轉(zhuǎn)化成相同功能C++代碼的工具。相比Matlab自帶的編譯器Compiler，用Mat轉(zhuǎn)化代碼要簡(jiǎn)單和方便得多。，詳細(xì)介紹如何利用Mat進(jìn)行VC與Matlab的聯(lián)合編程。在安裝過(guò)程中出現(xiàn)選擇編譯器對(duì)話框，選擇“是”（圖41）。出現(xiàn)選擇是否安裝Matlab時(shí)，選“否”。其他選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置。Mat可以獨(dú)立于Matlab運(yùn)行，但需要外部的C++編譯器，指定Matlab的位置是為了讓編譯文件中需要的一些系統(tǒng)函數(shù)找到路徑用的。圖41 安裝圖示安裝完成后，啟動(dòng)界面MIDEVA(圖42)。MIDEVA集成開發(fā)環(huán)境包括命令行窗口、變量列表窗口、命令列表窗口和編譯鏈接信息窗口等幾部分，并有詳細(xì)的幫助文檔。 圖42 MIDEVA啟動(dòng)界面Mat命令輸入方法與Matlab相同。如果安裝在中文版操作系統(tǒng)時(shí)，輸入命令前加一空格。（如圖43）。 圖43 Mat輸入操作圖示。啟動(dòng)MIDEVA，F(xiàn)ileNew，：x=1::10； y=sin(x)； plot(x,y)；將文件保存（如圖44）。圖44 新建m文件m文件保存的默認(rèn)位置為：Mat安裝目錄\Mat45，生成的C++文件保存的默認(rèn)位置為：Mat安裝目錄\Mat45\Debug\，本例Mat安裝目錄為C盤即C:\Mat45\Debug\，、 、。 Wizard(exe)創(chuàng)建工程在VC中用MFC Wizard(exe)創(chuàng)建一個(gè)基于對(duì)話框名為Example的工程。在面板上添加一個(gè)ID為IDC_BUTTON1按扭。將C:\Mat45\ CExamleDlg::OnButton1()下，（如圖45）。圖45 文件拷貝將C:\Mat45\lib\:\Mat45\，然后在VC中將庫(kù)文件和頭文件加入到工程中：工程添加工程Files，、（如圖46）。圖46 拷貝文件圖示：include include 在void CExamleDlg::OnButton1()中分別添加一個(gè)初始化類庫(kù)調(diào)用函數(shù)和一個(gè)結(jié)束類庫(kù)調(diào)用函數(shù)（如圖47）。圖47 添加函數(shù)5粗糙度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)從原始輪廓上計(jì)算所得的參數(shù)P。從粗糙度輪廓上計(jì)算所得的參數(shù)R。從波紋度輪廓上計(jì)算所得的參數(shù)W。坐標(biāo)系：確定表面機(jī)構(gòu)參數(shù)的坐標(biāo)體系，其軸線形成一右旋笛卡爾坐標(biāo)系，X軸與中線方向一致，Y軸也處于實(shí)際表面上，Z軸則在材料到周圍介質(zhì)的外延方向上。實(shí)際表面：物體與周圍介質(zhì)分離的表面。表面輪廓：平面與實(shí)際表面相交所得的輪廓。原始輪廓：即幾何輪廓。注：原始輪廓是評(píng)定原始輪廓參數(shù)的基礎(chǔ)。粗糙度輪廓：對(duì)原始輪廓抑制長(zhǎng)波后所得輪廓。注：粗糙度輪廓是評(píng)定粗糙度輪廓參數(shù)大基礎(chǔ)。波紋度輪廓：經(jīng)濾波后抑制長(zhǎng)波和短波所得的輪廓。中線：具有幾何輪廓形狀并劃分輪廓的基準(zhǔn)線。取樣長(zhǎng)度：用于被判別評(píng)定輪廓的不規(guī)則特征的Ｘ軸向上的長(zhǎng)度。評(píng)定長(zhǎng)度：用于判別被評(píng)定輪廓的Ｘ軸方向上的長(zhǎng)度。輪廓峰：連接（輪廓和Ｘ軸）兩相鄰交點(diǎn)向外（從材料到周圍介質(zhì)）的輪廓部分。輪廓谷：連接兩相鄰交點(diǎn)向內(nèi)（從周圍介質(zhì)到材料）的輪廓部分。輪廓單元：輪廓峰和輪廓谷的組合。注：在取樣長(zhǎng)度始端或末端的評(píng)定輪廓的向外部分和向內(nèi)部分看做是一個(gè)輪廓峰或一個(gè)輪廓谷，當(dāng)在若干個(gè)連續(xù)的取樣長(zhǎng)度上確定若干個(gè)輪廓單元時(shí)，在每一個(gè)取樣長(zhǎng)度的始端或末端評(píng)定的峰和谷僅在每個(gè)取樣長(zhǎng)度的始端計(jì)入一次峰谷值[26]。Rp：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大的輪廓峰高。Rv：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大的輪廓谷深Rz：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，最大的輪廓峰高和最大的輪廓谷深之和的高度Rc：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓單元高度的平均值Rt：在評(píng)定長(zhǎng)度內(nèi)最大輪廓峰高和最大輪廓谷深之和平均值Ra：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱坐標(biāo)Z（x）絕對(duì)值的算術(shù)平均數(shù)Rq：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱坐標(biāo)值Z（x）的均方根Rsk：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱坐標(biāo)值Z（x）三次方的平均值與Rq的比值Rku：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱坐標(biāo)Z（x）四次方的平均值與與Rq的比值間距參數(shù)RSm：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi),輪廓單元寬度的平均值混合參數(shù)R△ｑ：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，縱坐標(biāo)斜率的均方根值曲線和相關(guān)參數(shù)Rmr（c）：在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)，在給定水平位置上輪廓實(shí)體材料長(zhǎng)度與評(píng)定長(zhǎng)度的比率：輪廓支承率隨水平位置而變的關(guān)系曲線Rmｒ：給定支承比率的兩個(gè)水平截面之間的垂直距離在計(jì)算出粗糙度的濾波中線后需要以下計(jì)算過(guò)程可算得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的參數(shù)，其計(jì)算過(guò)程如下：%高度參數(shù)l=x(1601:3200)。%1個(gè)取樣長(zhǎng)度ll=y(1601:3200)。p=max(l)。b=find(l==p)。c=ll(b)。Rp=pc。%Rpp=min(l)。b=find(l==p)。c=ll(b)。Rv=cp。%RvRz=Rp+Rv。%Rzxx=x(1601:9600)。%1個(gè)取評(píng)定長(zhǎng)度yy=y(1601:9600)。p=max(xx)。b=find(xx==p)。c=yy(b)。RRp=pc。%Rpp=min(xx)。b=find(xx==p)。c=yy(b)。RRz=cp。%RzRt=RRp+RRz。%Rt %幅度參數(shù)（縱坐標(biāo)平均值） mysum=0。 for i=1601:3200 mysum=mysum+abs(x(1601))。 end Ra=mysum/1600。%Ra mysum=0。 for i=1601:3200 mysum=mysum+x(1601)^2。 end g=mysum/1600。 Rq=sqrt(g)。%Rqmysum=0。 for i=1601:3200 mysum=mysum+x(1601)^3。 end c= mysum/1600。 d=Rq^3。 Rsk=c/d。%Rsk mysum=0。 for i=1601:3200 mysum=mysum+x(1601)^4。 end c= mysum/1600。 d=Rq^4。 Rku=c/d%Rku6 Mat與Visual C++聯(lián)合編譯技術(shù)Visual C++[27]是目前綜合性最高、最強(qiáng)大的軟件開發(fā)工具之一。Matlab是一種高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件，在數(shù)值分析、信號(hào)處理、系統(tǒng)辨識(shí)、特殊函數(shù)和圖形等方面具有廣泛的應(yīng)用。由于測(cè)試結(jié)果有上百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)量，且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為了便于研究處理數(shù)據(jù)的方法，獲得可靠的測(cè)試結(jié)果，本文探討利用Microsoft Visual C++ 。我們把 Matlab與Visual C++結(jié)合起來(lái)，簡(jiǎn)化復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理方法研究，體驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的工作效率和即時(shí)性。此系統(tǒng)在某次數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。6．1基本技術(shù)簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是利用Microsoft Visual C++ 強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和圖形顯示并聯(lián)合處理測(cè)量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)涉及到Microsoft Visual C++ Visual C++ ，為了能夠使系統(tǒng)具有可移植性和即時(shí)性，系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，Microsoft Visual C++ 。 ADO數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)ADO(ActiveX Data Object)是一種基于COM(組件對(duì)象模型)的自動(dòng)化接口(IDispatch)技術(shù)，并以O(shè)LE DB(對(duì)象連接和鑲?cè)氲臄?shù)據(jù)庫(kù))為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)OLE DB包裝后的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，利用它可以快速的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。這要比ODBC API、DAO、RDO都要簡(jiǎn)單易用、靈活。ADO數(shù)據(jù)庫(kù)[28]開發(fā)的基本流程如下：(1)初始化COM庫(kù)，引入ADO庫(kù)定義文件。(2)用Connection對(duì)象連接數(shù)據(jù)庫(kù)。(3)利用建立好的連接，通過(guò)三個(gè)智能指針執(zhí)行查詢、處理結(jié)果記錄集和SQL命令，使用完畢后關(guān)閉連接釋放對(duì)象。（1）在MFC中采用一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)初始化COM這種方法只需要一條語(yǔ)句便可以自動(dòng)為我們實(shí)現(xiàn)初始化COM和結(jié)束時(shí)關(guān)閉COM的操作。引入ADO庫(kù)定義文件，用import語(yǔ)句來(lái)引用支持ADO的組件類型庫(kù)(*.tlb)，其中類型庫(kù)可以作為可執(zhí)行程序(DLL、EXE等)的一部分被定位在其自身程序中的附屬資源里，如：，只需要直接用import引用它即可。： import c：\program files\mon files\system\ado\ \ no_namespace \rename (EOF， adoEOF) 三個(gè)智能指針，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使用前面用import語(yǔ)句引用類型庫(kù)時(shí)，、_RecordsetPtr和_CommandPtr指針，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過(guò)這三個(gè)智能指針使用ADO的連接數(shù)據(jù)庫(kù)、SQL命令、記錄集的遍歷、更新操作。（2）MATLABMatlab與Visual C++的接口技術(shù)[29]Matlab系統(tǒng)提供一個(gè)非常重要的組件—Matlab應(yīng)用程序接口，它可以向MSATLAB環(huán)境傳送數(shù)據(jù)也可從Matlab環(huán)境接收數(shù)據(jù)；Visual C++可以調(diào)用Matlab編寫的程序，在這里數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用Matlab引擎庫(kù)，Matlab引擎庫(kù)包含了若干個(gè)控制Matlab引擎的函數(shù)：engOpen ：?jiǎn)?dòng)MATLAB引擎 engClose ：關(guān)閉MATLAB引擎 engGetArray ：從MATLAB引擎中獲取一個(gè)MATLAB矩陣 engPutArray ：向MATLAB引擎發(fā)送一個(gè)MATLAB矩陣 engEvalString ：執(zhí)行于一個(gè)MATLAB命令或自編的MATLAB函數(shù) engOutputBuffer ：創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)MATLAB文本輸出的緩沖區(qū) （3）Matlab與Visual C++的數(shù)據(jù)傳輸[30] Matlab與Visual C++的數(shù)據(jù)傳輸需要三個(gè)步驟，第一完成Visual C++讀取ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)的大量數(shù)據(jù)；第二把Visual C++讀取到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)組atlab中，并在利用Matlab中自編的函數(shù)進(jìn)行處理；第三把處理結(jié)果傳輸?shù)絍isual C++中。(4)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并提供與測(cè)試數(shù)據(jù)相關(guān)的處理結(jié)果，數(shù)據(jù)的處理方法根據(jù)測(cè)試方法和科學(xué)理論計(jì)算方法來(lái)確定，本系統(tǒng)的主要功能在于能夠方便及時(shí)地存儲(chǔ)原始測(cè)試數(shù)據(jù)，并能夠方便數(shù)據(jù)處理方法的研究，為獲得可靠科學(xué)的測(cè)試數(shù)據(jù)處理結(jié)果提供了極為方便的途徑。其功能主要包括：存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)到Matlab環(huán)境中、合并我們所需一起處理的多次測(cè)試數(shù)據(jù)、采用數(shù)據(jù)處理方法統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)得到的結(jié)果。(5)存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，選擇所要處理的測(cè)試代號(hào)或者在測(cè)試代號(hào)編輯框中輸入所需的測(cè)試代號(hào)，左擊“保存數(shù)據(jù)”按鈕，就可以把對(duì)應(yīng)測(cè)試代號(hào)的數(shù)據(jù)讀入Matlab環(huán)境中。(6)合并測(cè)試數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，處理的測(cè)試數(shù)據(jù)往往對(duì)幾次測(cè)試的數(shù)據(jù)需要一起處理，系統(tǒng)可以把幾次測(cè)試代號(hào)所對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)按一定的順序進(jìn)行合并。系統(tǒng)的操作為：對(duì)2個(gè)和多個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，只需選中“2個(gè)測(cè)試代號(hào)”或“多個(gè)測(cè)試代號(hào)”，在保存名中輸入保存名，然后進(jìn)行讀取測(cè)試數(shù)據(jù)操作，這樣會(huì)在“數(shù)據(jù)表名”中顯示讀取數(shù)據(jù)的測(cè)試代號(hào)名和在“存儲(chǔ)數(shù)據(jù)表名”中顯示剛才在保存名中輸入的名字；到讀取完所有的所需數(shù)據(jù)后只需左擊“合并數(shù)據(jù)”按鈕，就可以完成合并測(cè)試數(shù)據(jù)的操作。(7)采用數(shù)據(jù)處理方法統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理方法，雖不同測(cè)試的數(shù)據(jù)處理方法不同，但只需少量的工作就可以完成所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，而且在處理過(guò)程中能夠根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)即時(shí)的修改數(shù)據(jù)處理方法。系統(tǒng)只需我們實(shí)現(xiàn)在Matlab環(huán)境中測(cè)試數(shù)據(jù)處理方法的程序，這樣為研究人員提供了極大的方便。系統(tǒng)只需把數(shù)據(jù)處理方法的程序放入系統(tǒng)的處理函數(shù)里，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理，本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)好后只需按“作圖求值”按鈕，就可以獲得我們所需的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)圖。 C++聯(lián)合編譯的設(shè)計(jì)流程 代入22式 代入23式8次循環(huán)表面輪廓