Matlab调用MFC应用实例
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1.概述伴随计算机软硬件技术旳发展, 越来越多现实物品旳功能可以由计算机实现。
信号发生器原本是模拟电子技术发展旳产物, 到后来旳数字信号发生器也是通过硬件实现旳, 本文将给出旳则是通过计算机软件实现旳数字信号发生器。
目前有许多功能强仿真软件(如LabView、EWB)提功了多种模拟信号发生器旳功能, 从而并没有多少人专门去开发数字信号发生器软件, 虽然是特殊功能旳信号发生器也是基于仿真软件完毕旳, 不过数字信号发生器旳软件模块可以用来开发某些别旳软件, 如数字电子琴。
数字电子琴旳编程实现已经有许多人已经做过了(例如基于BASIC旳模拟电子琴[1]), 也出现了诸多功能较强大旳模拟电子琴软件, 如HappyEO、MidiPiano等。
2.软件设计2.1.软件旳功能软件旳功能由数字信号发生器和数字电子琴两部分构成。
(1)数字信号发生器旳功能可以产生正弦波、方波、三角波等常见旳波形旳数字信号, 并且提供了图形界面用于选择波形、频率、幅值与相位。
可以根据顾客指定旳波形和参数产生对应旳数字信号, 然后将数字信号写入声卡旳缓冲区, 最终由声卡播放出对应旳声音。
(2)数字电子琴旳功能数字电子琴旳功能是基于数字信号发生器旳, 通过调用数字信号发生器产生一系列指定旳频率旳声音, 从而到达虚拟旳电子琴旳功能, 界面中包括A.B.…、O 共15个琴键, 鼠标按下时即发声, 松开时发声停止。
2.2.设计原理数字信号发生器旳功能就是将数字信号通过D/A转换变成所需要旳模拟信号。
由于声卡自身具有D/A转换旳功能, 从而可以运用声卡在计算机了模拟信号发生器。
声卡旳D/A转换机理是定期将声卡缓冲区中旳内容转换成模拟信号并输出, 因此软件所做旳即是向声卡缓冲区中写数据。
以正弦信号为例, 其模拟信号计算公式如下为了实现数字信号旳发生, 在程序中先根据式(2)计算出需要寄存到缓冲区旳数据, 以数组旳形式寄存, 然后将数据放入声卡旳缓冲区。
matlab的fmincon的用法以下是 6 条关于 Matlab 的 fmincon 用法的内容:1. 哎呀呀,你知道 fmincon 能多厉害地帮我们解决优化问题吗?就好比你想找一条最快到达终点的路,fmincon 就是那个能指引你的神奇工具!比如说,你要在一组条件限制下,找到让某个函数最小化的那个点,fmincon 就能大显身手啦!比如要让一个成本函数最小化,来决定最优的生产方案,这时候 fmincon 不就能派上大用场了嘛。
2. 嘿,fmincon 的用法真的超有趣的呀!它就像是一个智慧的小精灵,能在复杂的数学世界里帮你找到最优解哦!例如在设计一个机械结构时,要考虑强度、重量等各种因素,通过 fmincon 就能迅速找到那个最合适的设计点呢,神奇吧!3. 哇塞,fmincon 可真是个宝贝呀!你想想,当你面对一大堆复杂的约束和目标函数时,它就像一个勇敢的战士冲出来为你解决难题!就像你要规划一次旅行,既要考虑时间,又要考虑预算和想去的地方,fmincon 就能帮你找到最佳的行程安排!比如给定一些景点和时间、费用限制,它能给你规划出完美的旅行路线,厉害吧!4. 哟呵,fmincon 的强大你真得了解一下啊!它简直就是解开复杂数学谜题的钥匙呢!比如说,要调配一种最佳的化学配方,既要满足性能要求,又要考虑成本,fmincon 不就能轻松搞定嘛!你看,这作用多大呀。
5. 哇,fmincon 的用处可太大啦!它就像一个超级导航,能带着你在数学的海洋里准确找到目标!就好像要建造一座最稳固又最省钱的桥梁,通过fmincon 就能找到那个理想的设计点啦!你说厉害不厉害?6. 嘿呀,fmincon 真的是太好用啦!它就像是你的秘密武器,能让你在各种优化问题中轻松胜出哦!比如要优化一个生产流程,让效率最高、成本最低,fmincon 绝对能帮上大忙呀!想想就觉得超棒呢!结论:fmincon 是 Matlab 中非常强大且实用的函数,在解决各种优化问题上有着不可或缺的作用呀!。
在MATLAB中,c_model_cal可能是某个自定义函数或脚本的名称,由于MATLAB中的函数和脚本可以根据用户的需求进行定制,所以c_model_cal的具体用法会依赖于其内部实现的功能。
一般来说,如果你有一个名为c_model_cal的函数或脚本,其用法可能如下:
1. 函数调用:
如果c_model_cal是一个函数,你可以在MATLAB命令窗口或者脚本中直接调用它,例如:
matlab代码:
这里,input1, input2, ... 是函数所需的输入参数,output 是函数返回的结果。
2. 脚本执行:
如果c_model_cal是一个脚本(即一个包含MATLAB命令的.m文件),你可以通过以下方式运行它:
matlab代码:
或者,如果你的当前工作目录包含了这个脚本,可以直接运行:
matlab代码:
3. 函数定义:
c_model_cal可能包含了特定的计算模型或者算法。
你需要查看该函数的源
代码或者文档以了解其具体功能和用法。
例如,如果c_model_cal是一个用于计算某种物理模型的函数,它可能需要一些特定的输入参数,如模型参数、初始条件等,并返回模型的输出结果。
请确保你已经正确地定义了c_model_cal函数或者脚本,并且提供了所有必要的输入参数。
如果你没有编写这个函数或找不到相关的源代码,那么你可能需要联系函数的作者或者查阅相关的文档以获取更多信息。
C语言环境中调用Matlab程序指南甄梓宁znzhen@Matlab在计算方面功能强大、编写简单,但是要运行Matlab程序必须装有Matlab并且用户界面也不够完善,因此除了计算的其他部分采用C等更规范完备的语言进行编写是较好的选择。
本文就对如何在C程序中调用Matlab程序作说明。
在C程序中调用Matlab程序有两大类方法。
第一种是调用Matlab引擎,第二种是将m文件打包成dll文件在C语言环境下调用。
前者虽然易于实现,可以实时监控程序的运行,但是独立性差,需要安装完整版Matlab,且每次调用都会启动MATLAB.exe进程;后者则实现复杂,调试麻烦,但只需安装MCR(Matlab Component Runtime),耗费资源较少。
关于MCR,请见第四章的说明。
至于两种方法需要在C环境中如何配置请见第五章。
而反过来若要在Matlab下调用C程序则一般使用Matlab自带的mex工具,在此不作介绍。
一、调用Matlab引擎调用Matlab引擎可以在WIN32、MFC中使用,它的原理实际上相当于打开一个精简版的Matlab然后往里面输命令。
下面是调用Matlab中的加法程序add.m的例子。
先在Matlab的work目录下创建add.m文件并编写程序如下:function s = add (a, b)s = a+b;在C程序中,首先打开精简版的Matlab:(所需头文件,引用库等见第五章)Engine *ep = engOpen (NULL);编译运行后,会自动打开一个命令行监控窗口,输入pwd就可以看到当前的工作目录,于是需要先将工作目录转换至存放add.m的目录:engEvalString (ep, ”cd ..\\..\\work”);engEvalString是往Matlab里输命令的函数,显然我们的目标是成功运行:engEvalString (ep, ”s=add(a,b)”);当然,目前Matlab中并没有a和b两个变量,因此需要在C中初始化这两个变量并转换成Matlab基本变量类型mxArray,才能将它们输入到Matlab中。
Matlab在工业控制中的应用案例一、引言工业控制是指利用自动化技术对工业过程进行监测、测量和调节,以实现生产过程的优化和自动化。
在工业控制中,Matlab作为一种强大的数学软件和编程环境,被广泛应用于设计、分析和优化各种控制系统。
本文将介绍几个Matlab在工业控制中的成功应用案例,展示其在提高生产效率、优化产品质量以及降低生产成本方面的巨大潜力。
二、Matlab在机器人控制中的应用机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色,其控制系统的设计和优化对于提高生产效率至关重要。
Matlab提供了丰富的机器人控制工具箱,可以用于实现机器人的运动控制、路径规划以及力学建模等。
例如,在某汽车制造厂中,利用Matlab开发了一套针对焊接机器人的控制系统。
该系统利用Matlab的机器人工具箱进行轨迹规划和动力学仿真,实现了焊接过程的精确控制和优化。
三、Matlab在过程控制中的应用过程控制是指对化工、电力、冶金等工业过程的监控和调节,以保证产品的质量和工艺的稳定性。
Matlab提供了强大的信号处理、统计分析以及模型预测控制工具箱,在过程控制中具有广泛的应用。
例如,在某化工厂中,使用Matlab开发了一套基于模型预测控制(MPC)的系统。
该系统利用Matlab的MPC工具箱对过程进行建模和优化,实时预测过程的动态行为并调整控制参数,从而大大提高了产品的品质和生产效率。
四、Matlab在智能仪表控制中的应用智能仪表控制是指利用传感技术和智能算法,对工业仪表进行监控和自动调节。
Matlab提供了丰富的图像处理、模式识别以及优化算法,可以用于智能仪表控制系统的设计和优化。
例如,在某化工厂的管道网络系统中,使用Matlab开发了一套智能泄漏检测系统。
该系统利用Matlab的图像处理和模式识别工具箱,对管道网络中的泄漏进行实时监测和识别,从而及时采取措施避免事故的发生。
五、Matlab在电力系统控制中的应用电力系统的稳定与安全是保障电网正常运行的关键。
用MATLAB演示互相关算法的应用例子互相关是一种在信号处理和图像处理领域常用的算法,其可以用于找到两个信号之间的相互关系。
MATLAB是一个功能强大的数值计算和科学编程语言,提供了丰富的工具和函数用于实现互相关算法。
下面将介绍两个互相关算法的应用例子,并用MATLAB进行演示。
例子一:音频信号的相似性匹配
假设我们有两段音频信号,分别是原始音频和目标音频。
我们希望找到原始音频中与目标音频最相似的部分。
通过互相关算法可以实现这个目标。
首先,我们需要将音频信号读入MATLAB中。
可以使用MATLAB的audioread函数实现:
```matlab
[inputSignal, Fs] = audioread('input.wav');
[targetSignal, Fs] = audioread('target.wav');
```
读入后的原始音频保存在`inputSignal`变量中,目标音频保存在
`targetSignal`变量中。
Matlab技术的实际应用案例解析随着计算机技术的发展,Matlab作为一种高级技术语言,被广泛应用于多个领域。
无论是在科研领域还是工程实践中,Matlab都扮演着重要的角色。
本文将通过几个实际应用案例,探讨Matlab技术在不同领域的应用,以期给读者提供一些启示和参考。
一、图像处理领域图像处理是Matlab的一项重要应用领域。
利用Matlab提供的强大的图像处理工具箱,可以实现各种功能,例如图像增强、滤波、分割和识别等。
以下将介绍一个实际应用案例。
案例一:肿瘤图像分割肿瘤图像的分割对于医学诊断非常关键。
在某医院的研究中,研究人员利用Matlab进行了肿瘤图像的分割工作。
首先,他们先对肿瘤图像进行预处理,包括降噪和增强等操作。
然后,利用Matlab提供的图像分割算法,将肿瘤与周围组织分离出来。
最后,通过对分割后的图像进行计算,可以得到肿瘤的大小、形状等信息,为医生提供诊断依据。
二、信号处理领域信号处理是Matlab的另一个重要应用领域。
通过利用Matlab提供的信号处理工具箱,可以实现信号的滤波、谱分析、峰值检测等功能。
以下将介绍一个实际应用案例。
案例二:语音信号增强在通信领域,语音信号是一种常见的信号类型。
在某通信公司的项目中,研发团队利用Matlab对语音信号进行增强。
首先,他们通过Matlab提供的滤波器设计算法,设计了一种高效的降噪滤波器。
然后,他们利用该滤波器对采集到的语音信号进行滤波处理,去除噪声成分。
最后,通过对处理后的语音信号进行主观听感和客观评价,证明了该算法的有效性。
三、控制系统领域Matlab在控制系统领域的应用也非常广泛。
通过Matlab提供的控制系统工具箱,可以进行控制系统的建模、仿真和优化等操作。
以下将介绍一个实际应用案例。
案例三:智能交通信号优化在城市交通系统中,智能交通信号优化是一个重要的研究方向。
在某城市的交通管理局的项目中,研究人员利用Matlab进行了智能交通信号优化的仿真研究。
基于MATLAB和Python实现MFCC特征参数提取1、MFCC概述在语⾳识别(Speech Recognition)和话者识别(Speaker Recognition)⽅⾯,最常⽤到的语⾳特征就是梅尔倒谱系数(Mel-scale FrequencyCepstral Coefficients,简称MFCC)。
根据⼈⽿听觉机理的研究发现,⼈⽿对不同频率的声波有不同的听觉敏感度。
从200Hz到5000Hz的语⾳信号对语⾳的清晰度影响较⼤。
两个响度不等的声⾳作⽤于⼈⽿时,则响度较⾼的频率成分的存在会影响到对响度较低的频率成分的感受,使其变得不易察觉,这种现象称为掩蔽效应。
由于频率较低的声⾳在内⽿蜗基底膜上⾏波传递的距离⼤于频率较⾼的声⾳,故⼀般来说,低⾳容易掩蔽⾼⾳,⽽⾼⾳掩蔽低⾳较困难。
在低频处的声⾳掩蔽的临界带宽较⾼频要⼩。
所以,⼈们从低频到⾼频这⼀段频带内按临界带宽的⼤⼩由密到疏安排⼀组带通滤波器,对输⼊信号进⾏滤波。
将每个带通滤波器输出的信号能量作为信号的基本特征,对此特征经过进⼀步处理后就可以作为语⾳的输⼊特征。
由于这种特征不依赖于信号的性质,对输⼊信号不做任何的假设和限制,⼜利⽤了听觉模型的研究成果。
因此,这种参数⽐基于声道模型的LPCC相⽐具有更好的鲁邦性,更符合⼈⽿的听觉特性,⽽且当信噪⽐降低时仍然具有较好的识别性能。
梅尔倒谱系数是在Mel标度频率域提取出来的倒谱参数,Mel标度描述了⼈⽿频率的⾮线性特性,它与频率的关系可⽤下式近似表⽰:式中f为频率,单位为Hz。
下图为Mel频率与线性频率的关系:2、 MFCC特征参数提取过程详解(1)预处理预处理包括预加重、分帧、加窗函数。
预加重:预加重的⽬的是提升⾼频部分,使信号的频谱变得平坦,保持在低频到⾼频的整个频带中,能⽤同样的信噪⽐求频谱。
同时,也是为了消除发⽣过程中声带和嘴唇的效应,来补偿语⾳信号受到发⾳系统所抑制的⾼频部分,也为了突出⾼频的共振峰。
//MainFunction.cpp#include "stdafx.h"#include "mex.h"#include "MFCDialog.h"voidmexFunction(intnlhs, mxArray *plhs[], intnrhs, constmxArray *prhs[]) {mxArray *pa=NULL;double *x=NULL;double *y=NULL;double *result=NULL;charstrbuf[50];if(nrhs!=2){mexErrMsgTxt("You can only input 2 arguements!");return;}else{x=mxGetPr(prhs[0]);y=mxGetPr(prhs[1]);sprintf(strbuf,"x=%f,y=%f",*x,*y);mexPrintf(strbuf);plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(1,2,mxREAL);result=mxGetPr(plhs[0]);result[0]=*x;result[1]=*y;mexPrintf("\nStart MFC\n");MFCDialog *a;a=new MFCDialog();if(a->DoModal()==IDCANCEL){mexPrintf("Exit MFC\n");}mexPrintf("End MFC\n");}}// MFCDialog.cpp : implementation file//#include "stdafx.h"#include "MFCPlot.h"#include "MFCDialog.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE[] = __FILE__;#endif/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// MFCDialog dialogMFCDialog::MFCDialog(CWnd* pParent /*=NULL*/): CDialog(MFCDialog::IDD, pParent){//{{AFX_DATA_INIT(MFCDialog)// NOTE: the ClassWizard will add member initialization here //}}AFX_DATA_INIT}voidMFCDialog::DoDataExchange(CDataExchange* pDX){CDialog::DoDataExchange(pDX);//{{AFX_DATA_MAP(MFCDialog)// NOTE: the ClassWizard will add DDX and DDV calls here //}}AFX_DATA_MAP}BEGIN_MESSAGE_MAP(MFCDialog, CDialog)//{{AFX_MSG_MAP(MFCDialog)// NOTE: the ClassWizard will add message map macros here //}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// MFCDialog message handlers// MFCPlot.cpp : Defines the initialization routines for the DLL.//#include "stdafx.h"#include "MFCPlot.h"#ifdef _DEBUG#define new DEBUG_NEW#undef THIS_FILEstatic char THIS_FILE[] = __FILE__;#endif//// Note!//// If this DLL is dynamically linked against the MFC// DLLs, any functions exported from this DLL which// call into MFC must have the AFX_MANAGE_STATE macro // added at the very beginning of the function.//// For example://// extern "C" BOOL PASCAL EXPORT ExportedFunction()// {// AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState()); // // normal function body here// }//// It is very important that this macro appear in each// function, prior to any calls into MFC. This means that// it must appear as the first statement within the// function, even before any object variable declarations// as their constructors may generate calls into the MFC// DLL.//// Please see MFC Technical Notes 33 and 58 for additional // details./////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CMFCPlotAppBEGIN_MESSAGE_MAP(CMFCPlotApp, CWinApp)//{{AFX_MSG_MAP(CMFCPlotApp)// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CMFCPlotApp constructionCMFCPlotApp::CMFCPlotApp(){// TODO: add construction code here,// Place all significant initialization in InitInstance}/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// The one and only CMFCPlotApp objectCMFCPlotApptheApp;; MFCPlot.def : Declares the module parameters for the DLL.LIBRARY "MFCPlot"DESCRIPTION 'MFCPlot Windows Dynamic Link Library'EXPORTS; Explicit exports can go heremexFunction// stdafx.cpp : source file that includes just the standard includes// MFCPlot.pch will be the pre-compiled header// stdafx.obj will contain the pre-compiled type information#include "stdafx.h"#if !defined(AFX_MFCDIALOG_H__543ADFB6_3136_4D44_B9E6_075E1F9DFD03__INCLUDED _)#define AFX_MFCDIALOG_H__543ADFB6_3136_4D44_B9E6_075E1F9DFD03__INCLUDED_#if _MSC_VER > 1000#pragma once#endif // _MSC_VER > 1000// MFCDialog.h : header file//#include "resource.h"/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// MFCDialog dialogclassMFCDialog : public CDialog{// Constructionpublic:MFCDialog(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor// Dialog Data//{{AFX_DATA(MFCDialog)enum { IDD = IDD_DIALOG };// NOTE: the ClassWizard will add data members here //}}AFX_DATA// Overrides// ClassWizard generated virtual function overrides//{{AFX_VIRTUAL(MFCDialog)protected:virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL// Implementationprotected:// Generated message map functions//{{AFX_MSG(MFCDialog)// NOTE: the ClassWizard will add member functions here//}}AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP()};//{{AFX_INSERT_LOCATION}}// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.#endif// !defined(AFX_MFCDIALOG_H__543ADFB6_3136_4D44_B9E6_075E1F9DFD03__INCLUDED_)// MFCPlot.h : main header file for the MFCPLOT DLL//#if !defined(AFX_MFCPLOT_H__6A1F0D27_6E86_47D8_BA48_0E195799BD15__INCLUDED_) #define AFX_MFCPLOT_H__6A1F0D27_6E86_47D8_BA48_0E195799BD15__INCLUDED_#if _MSC_VER > 1000#pragma once#endif // _MSC_VER > 1000#ifndef __AFXWIN_H__#error include 'stdafx.h' before including this file for PCH#endif#include "resource.h" // main symbols/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// CMFCPlotApp// See MFCPlot.cpp for the implementation of this class//classCMFCPlotApp : public CWinApp{public:CMFCPlotApp();// Overrides// ClassWizard generated virtual function overrides//{{AFX_VIRTUAL(CMFCPlotApp)//}}AFX_VIRTUAL//{{AFX_MSG(CMFCPlotApp)// NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here.// DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code !//}}AFX_MSGDECLARE_MESSAGE_MAP()};///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////{{AFX_INSERT_LOCATION}}// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.#endif// !defined(AFX_MFCPLOT_H__6A1F0D27_6E86_47D8_BA48_0E195799BD15__INCLUDED_)//{{NO_DEPENDENCIES}}// Microsoft Developer Studio generated include file.// Used by MFCPlot.rc//#define IDD_DIALOG 3000// Next default values for new objects//#ifdef APSTUDIO_INVOKED#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE 3001#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE 32771#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE 3000#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE 3000#endif#endif// stdafx.h : include file for standard system include files,// or project specific include files that are used frequently, but// are changed infrequently//#if !defined(AFX_STDAFX_H__ED1F4467_E80C_41BC_8353_8D4B463DC0AE__INCLUDED_) #define AFX_STDAFX_H__ED1F4467_E80C_41BC_8353_8D4B463DC0AE__INCLUDED_#if _MSC_VER > 1000#pragma once#endif // _MSC_VER > 1000#define VC_EXTRALEAN // Exclude rarely-used stuff from Windows headers#include <afxwin.h> // MFC core and standard components#include <afxext.h> // MFC extensions#ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT#include <afxole.h> // MFC OLE classes#include <afxodlgs.h> // MFC OLE dialog classes#include <afxdisp.h> // MFC Automation classes#endif // _AFX_NO_OLE_SUPPORT#ifndef _AFX_NO_DB_SUPPORT#include <afxdb.h> // MFC ODBC database classes#endif // _AFX_NO_DB_SUPPORT#ifndef _AFX_NO_DAO_SUPPORT#include <afxdao.h> // MFC DAO database classes#endif // _AFX_NO_DAO_SUPPORT#include <afxdtctl.h> // MFC support for Internet Explorer 4 Common Controls#ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#include <afxcmn.h> // MFC support for Windows Common Controls#endif // _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT//{{AFX_INSERT_LOCATION}}// Microsoft Visual C++ will insert additional declarations immediately before the previous line.#endif// !defined(AFX_STDAFX_H__ED1F4467_E80C_41BC_8353_8D4B463DC0AE__INCLUDED_)。