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Vc 下如何利用Matlab工具箱进行数字信号处理

时间:2007-5-25栏目:计算机信息技术

件的独立的M文件,注意千万注释掉作图代码,最终改成如下形式,限于篇幅给出关键的几步:

function [Pxx,f]=psd(Fs,nfft,noverlap,x)

window=o,5*(1-cos(2*pi*(1:nfft)’/(nffft 1)));//hanning 窗

dflag=’none’;

window=window(;)

………………………………….

以上只要稍懂Matlab语言和信号处理知识就可完成这项工作。

  • 假设上述代码重新存为testwin.m,在Matlab command 窗口下设置好环境参数运行mcc –e testwin,则可在Matlab\bin下生成testwin.c ,如运行mcc –p testwin 则生成testwin.cpp.
  • Vc下建立一个基于对话框的文件,然后在对话框里加一个Button控件OnButtonPsd

    将上述生成的.c文件的头文件加入到工程的.cpp中,且将#ifdef_cplusplus

    extern “c”{

    #end if

    c代码声明加入Vc的包含文件和生成的.C的包含文件之间

    将#ifdef_cplusplus

    }

    #end if加入.cpp文件未尾

  • 为了简洁且便于处理将生成的c函数稍改动,给出部分代码如下:
  • void CTestpsdwinDlg::OnButtonPsd(){

    mxArray* x_rhs_;//指向采集数据存放区

    Fs=23510;//数据采集的频率 nfft=1024;//1024点的fft

    double datax[1024]//采集的数据

    x_rhs_mxCreateDoubleMatrix(1,1024,mxReal);

    memcpy(mxGetPr(x_rhs_),datax,1024*sizeof(double));

    noverlap=512;

    ……………….

    ……………….

    mccCopy(&Pxx,&Spec);

    mccCopy(&f,&frevgg_vector);

    for(int j=0;j<(int)(nfft/2 1);j )

    {

    datap[j]=mccGetRealVectorElement(&Pxx, (j 1));//功率谱密度存于datap[]数组

    dataf[j]=mccGetRealVectorElement(&f, (j 1));//相应频率存于数组dataf[]中

    }

    mccFreeMatrix(&Pxx);

    ……………….

    SendMessageBox(WM_PAINT,0,0);//利用Vc下的图形函数画图

    Return;

    }

     

    如上生成的程序可读性不太好,而生成的c 代码则可读性较好,但千万注意只能用 Matlab的MATH库,不可用c 的MATH库,否则编译会出错,限于篇幅在此不述。

    3)利用Matcom调用工具箱中的函数

    Matcom编译M文件,先将M文件按照与Matcom的cpp库的对应关系翻译为cpp源代码,然后用对应版本的c编译器将cpp文件编译成相应的exe或dll文件,所以第一次运行要指定c编译器的路径,否则无法编译,指定好的编译信息就写在Matcom\bin\matcom.ini文件中,不过这一步按装matcom时,它自动寻找编译器并将其写入matcom.ini文件中,matcom4.5版中使用TeeChart3.0 OCX控件,因而它支持图形操作。

    我们依然用上述的testwin.m文件,不要将图形函数注释掉,利用Mideva来生成可被Vc调用的信号处理程序。

    1. 运行Mideva在主界面上直打开M文件,在菜单中选择compile to dll,输入testwin..在Matcom debug目录下可以找到这样的几个文件,testwin.c ,testwin.h,testwin.cpp,testwin.lib,testwin.dll,testwin.exp等。
    2. 将上述testwin.cpp和testwin.h加入工程中,project/add to project/files并且在相应的文件中加入”stdafx.h”
    3. 加连接库:Tools\option\directory\ , 选include选项,加入e:\matcom45\lib (包含matcom.h)

    library选项,加入e:\matcom45\lib

    4) project\add to project\files 文件类型选项选(.lib)将e:\matcom45\lib\v4501.lib加入工程中编译运行。相应代码如下:

    void CtestmatcomDlg::OnpsdButton(){

    double datap[512],dataf[512];

    initM(MATCOM_VERSION);//初始化matcom库

    Mm Fs,nfft,noverlap;//创建矩阵

    Mm x=zeros(1,1024);

    Fs=1024;nfft=1024;noverlap=128;

    dMm(Pxx_o);dMm(f_o);//创建并命名矩阵

    datax[];//数据采集的数据存于此数组中

    for(int i=1;i<=1024;i )

    {

    x.r(1,i)=datax[i 1];//给x阵赋值

    }

    testwin(Fs,nfft,noverlap,x,i_o,Pxx,f_o);//matcom生成的函数

    for(i=0;i<513;i ){//取出功率谱密度分析结果

    dataf[i]=f_o.r(i 1,1);

    datap[i]=Pxx_o.r(i 1,1);}

    exitM();

    return;

    }

    可见利用Matcom进行M文件转换非常的容易,生成的代码可读性很好,以上的转换同时生成了可供Vc调用的动态连接库,其使用和一般的动态库一样使用。同时需指明Matcom不仅可转换独立的不依赖于其它M文件的M文件,同时可转换调用其它M文件的M文件嵌套。条件是这此M文件在同一个目录下面,如前所述的psd.m可直接用上述方法转换,生成了多个重载形式的psd函数

    结论: 利用Mtlab引擎调用工具箱中的函数可节省大量的系统资源,应用程序整体性能较好,但不可脱离Matlab 的环境运行。用Matlab编译器进行工具箱函数的调用,须转换相应的M文件使其成为独立的M文件,且不支持图形函数,转换的代码可读性不太好。用Matcom 进行转换非常方便,生成的代码可读性很好,支持图形函数,且代码执行的速度比不转换平均要快1.5倍以上。以上程序在Vc 6.0,Matlab5.2,Matcom4.5中调试通过,以上方法在工程实践中已得到很好的运用。


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