圖像與數(shù)據(jù)分析視覺(jué)化ActiveX控件 v5.5 軟件編程

推薦一組自主研發(fā)的免費(fèi)的ActiveX控件，涉及如下領(lǐng)域，科學(xué)數(shù)值計(jì)算，數(shù)字信號(hào)處理，圖形圖像，數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)視覺(jué)化，虛擬儀器等領(lǐng)域。

(一)基于控件的虛擬儀器系統(tǒng)
可用Microsoft Visual Basic 6.0，Visual C/C++ 6.0，Visual Studio.net(C#，VB.NET)作為開(kāi)發(fā)環(huán)境,用一系列與儀器開(kāi)發(fā)相關(guān)的ActiveX控件(OCX)作為虛擬儀器的開(kāi)發(fā)部件，構(gòu)件基于計(jì)
算機(jī)的軟件化儀器，滿足數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、存儲(chǔ)、處理、回放、以及交互分析、報(bào)告制作打印等應(yīng)用需求。這些控件包括：
（1）數(shù)值計(jì)算(CoDsp45.ocx)：解線性方程組，解一元n次方程，矩陣逆、行列式、相乘、特征值、特征向量求解，線性規(guī)劃，特殊函數(shù)計(jì)算等。
（2）信號(hào)處理(DatView45.ocx)：快速傅立葉變換(FFT)，余弦變換(DCT)，小波變換，功率譜估計(jì)，AR模型，F(xiàn)IR、IIR濾波器設(shè)計(jì)與濾波，自適應(yīng)濾波，相關(guān)與卷積，數(shù)據(jù)壓縮，數(shù)值微分與積分，信號(hào)仿真 ，線性系統(tǒng)零極點(diǎn)計(jì)算和幅頻相頻特性等。
（3）時(shí)間序列分析(pwdsp45.ocx)：數(shù)據(jù)插值與擬合，多元線性回歸，數(shù)值排序，統(tǒng)計(jì)參數(shù)估計(jì)(較小值、較大值、均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、中值、眾數(shù)、過(guò)零率、偏度、峰度)，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)平滑，數(shù)據(jù)分布等。
（5）科學(xué)圖形繪制(WaveRun.ocx，RtSigWave.ocx，ShortWave.ocx，Plotxy54.ocx，mesh45.ocx，vicontour45.ocx，matview45.ocx)：二維數(shù)據(jù)圖形表達(dá)（曲線、直方圖、餅圖、散點(diǎn)圖），三維數(shù)據(jù)圖形表達(dá)（等高線圖、三維網(wǎng)狀圖形、三維表面圖形、三維投影圖形），動(dòng)態(tài)波形實(shí)時(shí)監(jiān)視，信號(hào)波形表達(dá)與測(cè)量等。
（6）圖像處理(cqmimg60.ocx)：BMP、PCX、TIF、GIF、JPG格式圖像文件讀寫，圖像顯示，圖像創(chuàng)建，圖像中數(shù)據(jù)操縱，圖像的基本處理（旋轉(zhuǎn)、鏡像、轉(zhuǎn)置、重新采樣、插值、變換），圖像中圖形的繪制，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，圖像打印等。
（7）多通道信號(hào)表達(dá)與分析(DataSeries5.ocx)：多通道信號(hào)波形的回顧瀏覽、測(cè)量，波形點(diǎn)和波形段標(biāo)記，信號(hào)處理，信號(hào)交互分析，信號(hào)處理結(jié)果的圖形和圖像表達(dá)等。
（8）數(shù)據(jù)管理(Rectab.ocx)：支持Access 3.0數(shù)據(jù)庫(kù)(MDB)，功能包括建立數(shù)據(jù)庫(kù)以及數(shù)據(jù)表與字典，打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)文件并顯示記錄，在數(shù)據(jù)表中增加、刪除、修改記錄，并對(duì)記錄進(jìn)行排序、查找、統(tǒng)計(jì)等。建立記錄與文件關(guān)聯(lián)。
（9）動(dòng)畫制作(GifAni45.ocx)：給定一系列圖片文件，可將其合并成一個(gè)GIF文件，構(gòu)成動(dòng)畫；也可以將一個(gè)GIF動(dòng)畫文件轉(zhuǎn)化成一系列圖片文件；用此控件可制作GIF動(dòng)畫。
（10）打印報(bào)告制作(DataReport.ocx)：用此控件通過(guò)編程制作圖文并茂打印報(bào)告，具有組合多行文字、表格、曲線、直方圖、餅圖、圖像在一起，生成打印報(bào)告，并具有打印預(yù)覽功能等。

(二)信號(hào)表達(dá)與處理控件(DataSeries5.ocx)簡(jiǎn)介
數(shù)字信號(hào)處理：隨機(jī)分布數(shù)據(jù)仿真；矩陣運(yùn)算（逆，轉(zhuǎn)置，乘，行列式，特征值）；數(shù)據(jù)平滑、插值、擬合、抽樣；解方程（線性方程組，一元n次代數(shù)方程）；離散正交變換（FFT，DCT，
DST，小波變換，Walsh變換等）；AR模型參數(shù)估計(jì)；數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與濾波（FIR，IIR）；功率譜估計(jì)；自相關(guān)和互相關(guān)；常用統(tǒng)計(jì)參量計(jì)算；特殊函數(shù)計(jì)算；數(shù)值排序；數(shù)據(jù)壓縮；字符串
特殊處理；本機(jī)信息獲取。
信號(hào)數(shù)據(jù)表達(dá)：信號(hào)數(shù)據(jù)屬性；信號(hào)設(shè)置；波形表達(dá)（繪圖，定位，測(cè)量，選段，選段刪除，通道插入與刪除）；波峰表達(dá)和操作（設(shè)置，標(biāo)記，修改，刪除，統(tǒng)計(jì)）；選段表達(dá)和操作（設(shè)置，標(biāo)記，列表，修改，刪除）；MS WORD模板報(bào)告；打開(kāi)文件；較近打開(kāi)文件列表。
圖形與圖像：圖像文件打開(kāi)、保存、打印；創(chuàng)建新圖像；圖像數(shù)據(jù)操作；圖像處理(反色、旋轉(zhuǎn)、鏡像、灰度、改尺寸、插值、輪廓)；圖像顯示；繪圖區(qū)域與坐標(biāo)紙；圖形繪制(直方圖、XY曲線、散點(diǎn)圖、波形曲線)；數(shù)值矩陣的圖形顯示(二維插值、三維網(wǎng)線圖、瀑布圖、表面圖、偽彩色圖像、等值線)；圖像區(qū)域填充及面積周長(zhǎng)。
(三)科學(xué)工程計(jì)算和圖形部件
科學(xué)工程計(jì)算和圖形控件組包括數(shù)值計(jì)算控件、信號(hào)處理和表示控件、信號(hào)動(dòng)態(tài)波形表示控件、二維科學(xué)圖形控件、三維科學(xué)圖形控件等一系列解決科學(xué)和工程中科學(xué)計(jì)算以及計(jì)算數(shù)值結(jié)果
圖形表示的ActiveX控件。
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展和計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，科學(xué)計(jì)算和計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，應(yīng)用十分廣泛。特別是原來(lái)很多需要專門芯片計(jì)算的問(wèn)題，現(xiàn)在可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，也為科學(xué)計(jì)算軟件的應(yīng)用帶來(lái)了新的機(jī)遇。數(shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形在生物醫(yī)學(xué)工程、航空航天、振動(dòng)工程、無(wú)損檢測(cè)、石油勘探、水利電力、自動(dòng)控制、儀器儀表、水文、雷達(dá)、通信、聲納、遙測(cè)遙感、醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是系統(tǒng)仿真、理論模擬還是儀器制作、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)測(cè)控都與科學(xué)計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形的理論和算法存在千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，它們?cè)诟骷夹g(shù)領(lǐng)域的滲透幾乎無(wú)孔不入。但是由于科學(xué)與工程計(jì)算涉及到較深?yuàn)W和較廣泛的數(shù)學(xué)和理論知識(shí)，對(duì)于比較復(fù)雜的算法設(shè)計(jì)，需要熟悉相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，通曉相關(guān)理論基礎(chǔ)，以及熟練計(jì)算機(jī)軟件編程和算法設(shè)計(jì)，因而造成它們和實(shí)際的結(jié)合具有一定的難度。為了把科學(xué)計(jì)算、信號(hào)處理等復(fù)雜的理論更好地應(yīng)用到各技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)很多科技工作者開(kāi)發(fā)了很多算法程序，并以源代碼的形式出版在各種書籍之中，如1995年由電子工業(yè)出版社出版的《C語(yǔ)言數(shù)值算法程序大全》，1993年由學(xué)苑出版社出版的《Microsoft C科學(xué)與工程工具庫(kù)》，1988年由科學(xué)出版社出版的《數(shù)字信號(hào)處理程序庫(kù)》和《振動(dòng)信號(hào)處理程序庫(kù)》等等，書中提供了用FORTRAN 語(yǔ)言、C語(yǔ)言、BASIC語(yǔ)言編寫的源程序，但是不夠和規(guī)范，比較零散，缺乏集成，甚至包含有印刷等錯(cuò)誤。這些書籍中的算法程序，在一定程度和范圍上滿足了部分專業(yè)技術(shù)水平較高人員的需要，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。其原因在于（1）對(duì)使用者的技術(shù)和理論水平要求較高；（2）即使擁有了源程序，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)仍然需要錄入、修改和測(cè)試程序，花費(fèi)大量的時(shí)間。（3）程序比較零散，不容易靈活地組合各種算法；（4）大部分程序是以Fortran語(yǔ)言提供，翻譯成當(dāng)今流行的語(yǔ)言很難；（5）已經(jīng)不能滿足當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展的要求；（6）不易移植到當(dāng)今流行的操作系統(tǒng)上運(yùn)行；（7）不易與當(dāng)今流行的軟件開(kāi)發(fā)工具結(jié)合。
美國(guó)Mathworks公司從事了十多年的科學(xué)計(jì)算和科學(xué)圖形方面的研究和軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作，研制了高性能數(shù)值計(jì)算軟件系統(tǒng)MATLAB，它集數(shù)值計(jì)算、科學(xué)圖形、編程環(huán)境和解釋語(yǔ)言于一體，是一套高性能數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)分析軟件，已經(jīng)成為了工程和科學(xué)研究的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為國(guó)內(nèi)外廣大科學(xué)家和工程師使用。但是MATLAB自成體系，不能在通用軟件開(kāi)發(fā)工具（如Visual C/C++, Visual Basic, PowerBuilder等）中直接調(diào)用，用戶很難把其中優(yōu)質(zhì)的算法、漂亮的圖形嵌入自己的應(yīng)用程序之中。因此它的應(yīng)用只限于科學(xué)研究、理論模擬和仿真以及數(shù)據(jù)分析之中，不能把它嵌入到自己的軟件產(chǎn)品之中。然而MATLAB的廣泛流行使用，對(duì)于科學(xué)與工程計(jì)算控件的推廣應(yīng)用將起到積極的作用，因?yàn)槲覀兛梢韵扔肕ATLAB來(lái)快速實(shí)現(xiàn)理論模擬仿真實(shí)驗(yàn)，較后用控件來(lái)實(shí)現(xiàn)算法，做成應(yīng)用軟件。所以科學(xué)計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形ActiveX控件是計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展的產(chǎn)物，是科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物，是各學(xué)科領(lǐng)域應(yīng)用需求的產(chǎn)物。首先，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的高度發(fā)展，高速度、大內(nèi)存和大硬盤的個(gè)人計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)為科學(xué)計(jì)算和科學(xué)圖形軟件在個(gè)人計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；特別是計(jì)算機(jī)軟件和編程工具的巨大發(fā)展，面向?qū)ο蟮木幊毯涂梢暬幊桃呀?jīng)成了軟件開(kāi)發(fā)的主流。這些控件正是為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展，把數(shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形融為一體而研制出來(lái)的一套實(shí)用的開(kāi)發(fā)工具包。它適合于多種軟件開(kāi)發(fā)工具（如Visual C/C++,Visual Basic, Visual Foxpro、Power Builder等），是面向?qū)ο缶幊痰墓δ懿考?shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形加入到控件這個(gè)大家庭的同時(shí)，也為應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)人員提供極大的想象和便利，提供十分有價(jià)值的選擇。有了這些控件，應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)人員就不再需要為復(fù)雜的信號(hào)處理算法擔(dān)憂，也不用去設(shè)計(jì)復(fù)雜的科學(xué)圖形程序了，只要將控件加入應(yīng)用軟件中，設(shè)置控件中的一些屬性和調(diào)用控件中一些方法，就可以實(shí)現(xiàn)原來(lái)望而生畏的許多功能，就可以把有限的精力集中
到主要目標(biāo)上，用較短的時(shí)間、較少的經(jīng)費(fèi)和較少的人員開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大、界面精美、非常實(shí)用的應(yīng)用程序。其次，隨著信息處理技術(shù)在各學(xué)科領(lǐng)域的不斷廣泛和深入的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)的普及，人們希望計(jì)算機(jī)不只是辦公、數(shù)據(jù)庫(kù)管理的工具，更希望它是數(shù)據(jù)分析、測(cè)量控制、輔助設(shè)計(jì)和復(fù)雜計(jì)算的工具，把計(jì)算機(jī)的應(yīng)用提高到更高的水平。數(shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形ActiveX控件組正是為計(jì)算機(jī)的這種應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。數(shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形的應(yīng)用十分廣泛，是很多應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)，但是應(yīng)用起來(lái)又十分困難，問(wèn)題是沒(méi)有人們使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便的工具。有了科學(xué)計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形控件，用戶只須了解一些基本概念，就可以利用控件的屬性、方法和事件進(jìn)行編程，完成您復(fù)雜編程任務(wù)。對(duì)于推廣這些理論方法在各技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用具有十分重要的意義。數(shù)值計(jì)算、信號(hào)處理和科學(xué)圖形又是聯(lián)系緊密、互相滲透的幾個(gè)領(lǐng)域，例如在信號(hào)處理中存在大量的數(shù)值計(jì)算，而數(shù)值計(jì)算和信號(hào)處理的結(jié)果又經(jīng)常用科學(xué)圖形來(lái)表示。在這些控件中不僅包含了許多傳統(tǒng)的算法，而且對(duì)這些算法進(jìn)行了規(guī)范，并且引入了一些較新的算法。我們把這三方面的控件集中起來(lái)，構(gòu)成科學(xué)與工程計(jì)算和圖形控件組，以便人們更好地使用它們，利用面向?qū)ο蟮目梢暬幊坦ぞ吆推渌丶?lái)解決自己領(lǐng)域的問(wèn)題。
信號(hào)靜態(tài)波形瀏覽可用于直觀地以波形形式顯示所采集的數(shù)字信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和打印等各種操作，在計(jì)算機(jī)屏幕上可顯示多通道數(shù)字信號(hào)波形，對(duì)波形進(jìn)行翻頁(yè)顯示，設(shè)置每屏顯示的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，對(duì)波形進(jìn)行寬度和高度測(cè)量、點(diǎn)測(cè)量，波形打印，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件打開(kāi)、保存，設(shè)置波形的曲線顏色、背景顏色、坐標(biāo)網(wǎng)格顏色，控制波形重疊或分開(kāi)顯示，選擇一段波形，控制坐標(biāo)網(wǎng)格、工具條、狀態(tài)條、標(biāo)題欄的顯示或隱藏等。信號(hào)動(dòng)態(tài)波形瀏覽可用于信號(hào)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)波形監(jiān)視和回顧，并可與自適應(yīng)信號(hào)處理方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)信號(hào)處理和監(jiān)視任務(wù)?？蛇x擇滾動(dòng)或刷新兩種波形更新方式，多通道波形可重疊或分開(kāi)顯示，可設(shè)置背景顏色、波形顏色，可給特定時(shí)間點(diǎn)加標(biāo)記，改變波形滾動(dòng)或刷新的方向等。二維科學(xué)圖形控件包括曲線圖、直方圖、餅圖、極坐標(biāo)圖等各種圖形。并可通過(guò)控件的屬性和方法來(lái)設(shè)置圖形的不同屬性，如邊框、背景、坐標(biāo)網(wǎng)格，曲線的線型、線色，直方圖的條色、立體效果等。三維科學(xué)圖形控件包括立體網(wǎng)格圖、線陣圖、填充圖，等高線圖等。并可通過(guò)控件的屬性和方法來(lái)設(shè)置圖形的特性和呈現(xiàn)形式。數(shù)值計(jì)算控件包括插值、微分、積分、解方程、矩陣運(yùn)算、特殊函數(shù)計(jì)算、曲線擬合、概要統(tǒng)計(jì)、線性回歸、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)平滑、數(shù)值排序、數(shù)據(jù)壓縮、線性規(guī)劃等許多算法，可以直接調(diào)用。
信號(hào)處理控件包括相關(guān)和卷積、濾波器設(shè)計(jì)和濾波、自適應(yīng)濾波、正交變換、功率譜估計(jì)、AR模型參數(shù)估計(jì)、隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生等許多信號(hào)處理算法函數(shù)，可供用戶直接調(diào)用。