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1、核数据处理一、实习目的一、实习目的1、掌握图形程序的编写技能与技巧； 2、掌握文件读写函数的使用； 3、理解整个谱数据处理的流程； 4、进一步掌握对常用核数据处理的基本方法 5、掌握软件设计所需的基本动手能力，解决实际问题。二、实习内容二、实习内容1、读谱数据文件、保存光滑后的谱数据文件，文件名可选 2、显示谱数据，各算法要以函数方式实现 3、显示分析谱段范围内，寻得的各峰位道址、能量、对应的元素名称 4、显示寻峰及峰面积计算结果 5、光滑、寻峰宽度 2k+1 应在 5、7 之间可选，讨论最佳参数。三、需求分析三、需求分析1、输入、输出的内容和形式（1）输入： a、打开应用软件，弹出要求输入谱
2、数据文件名对话框。 b、需要刻度谱线时，分别按 e 键和 c 键输入元素文件名和能量刻度文件名。 c、人机交互时，采用键盘按键方式将命令传给程序（具体操作：在运行程序后按 h 键 即可弹出操作说明对话框） 。（2）输出： a、屏幕显示谱线；光标位置及光标处的道址、能量和计数；屏幕上方显示“Software instructions please input h” 。 b、当谱线被刻度好后，按 n 键会弹出相应元素对应的能量、面积和净峰面积。 c、按 h 键弹出应用程序操作说明对话框。 2、预期功能、界面（1）显示输入谱文件名对话框；在文件名输入正确时，能够正确读取文件中的数据。（2）正确显示谱
3、线以及在刻度后显示道址、能量及计数。（3）显示相应元素对应的能量、面积和净峰面积对话框。 （4）达到谱数据光滑的效果。 （5）采用键盘输入命令，使屏幕： a、即时显示光标的位置以及对应的道址、能量及计数。 b、即时显示不同幅度放大倍数时的谱线形状。 c、即时显示不同光滑次数处理后的谱线微细结构（只有在幅度放大倍数很大时光滑效 果才明显） 。 d、即时显示谱线的点和线的切换。 3、测试数据（1）文件读入是否正确。 （2）谱数据段的选择功能是否实现。 （3）move 和 curse 的边界值是否设置妥当。 （4）谱数据光滑时前后几个数据（不能进行光滑）是否与光滑次数的关系对应好。（5）道址和能量的
4、换算是否正确。 （6）寻峰是否正确。 （7）最小能量差的计算是否正确。 （8）根据能量查找核素是否正确。 （9）净峰面积的计算是否有缺陷。 （10）检查谱线幅度放大时是否会出现异常。四、概要设计四、概要设计1、开发工具： Turbo C。 2、主要算法： （1） 、重心法：选取加权因子和归一化因子，使光滑后的数据成为原来数据的重心。常见 的有 5 点和 7 点光滑。5 点法： )464(1612112iiiiiidatadatadatadatadatadata7 点法：)61520156(641321123iiiiiiiidatadatadatadatadatadatadatadata（2）
5、、简单比较法（极值定峰法、IF 函数找峰法）：a、峰的定义：满足，然后在 datai-m至miiimidatadatakdatadatadatai+m中找最大值道。 b、常用的：5 点、7 点极大值法。 c、一般，用 R=N0/NbRc确定峰是否有意义。N0为净峰幅度与基底之和，Nb为基底 计数，Rc为设定值。 d、k：找峰阈值，根据高斯统计概率分布，一般 k 取值：11.5。峰的左右边界道 i-L 和 i+R 的确定：ririmrililimli datakdatadatadatakdatadata )()(（3） 、线性本底法：计算总面积： RLiidataS计算本底面积：2) 1(*)(
6、LRdatadataBRL计算净峰面积：BSA 3、主程序的流程及各模块之间的关系。开始BGI 初始化调用显示未处理前谱线函数及处理谱函数NY主程序流程：谱文件是否打开？等待Switch（按键）：各按键作用函数调用End主程序开始第一次画谱线函数originalLine()标注峰drawPeak()画坐标drawCoordinate()文件读写函数寻峰elementPeakArea()计算峰面积calculatePeakArea()找峰边界findPeakBoundary()指定道值找峰findPeakByChannel()光标当前位置寻峰cursorPeakArea()能量刻度energyT
7、oChannel()计算峰面积calculatePeakArea()计算峰面积calculatePeakArea()Key？缩放谱线w（s ）移动光标a（d）快速移动光标z（x）载入元素文件e载入标定文件c计算峰面积nKey？谱光滑m光标位置寻峰p还原谱线到刚刚载入的状态r将谱线数据以ASCII 码文件存储f点线切换0(9)退出程序q各模块之间的关系：等待有键按下？设定键被按下未设定键被按下五、详细设计五、详细设计1、函数及变量定义： #define MAX_ELEMENT_NUM 20#define ScreenHeight 480 #define ScreenWidth 640 #defi
8、ne LineHeight 370 #define LineWidth 500 #define LineLeftX (ScreenWidth-LineWidth)/2) #define LineRightX (LineLeftX+LineWidth) #define LineTopY 40 #define LineBottomY (LineTopY+LineHeight)FILE* dataFile; int gdriver,gmode; unsigned long dataTable1024,maxVal; int DisPos500;/*实际显示的数据*/ int OriPos500;/*
9、未处理前的数据*/ int cursorX; float zoom; unsigned int cursorChannel; unsigned char dispLine; unsigned char energyMarked,elementLoaded,SpectrumLoaded,peakSeeked,cursorPeakseeked; int smoothLevel = 1,peakSeekLevel = 9; float a,b;/*能量刻度方程*/ char elementMAX_ELEMENT_NUM2; unsigned char numOfElement,cursorEleme
10、nt; float elementEnergyMAX_ELEMENT_NUM; unsigned int peakBoundMAX_ELEMENT_NUM2; unsigned long elementAreaMAX_ELEMENT_NUM,elementNetAreaMAX_ELEMENT_NUM; unsigned int cursorPeakBoundLeft,cursorPeakBoundRight; unsigned long cursorPeakArea,cursorPeakNetArea; 2、程序中用到的重要数据 （1）cursorEnergy = a + b*cursorCh
11、annel; Channel:%4dEnergy:%7.4fMev Count:%-6lu“ cursorChannel,cursorEnergy,cursorCount; （2）Channe =(energy-a)/b; （3）cursorChannel = findPeakByChannel(cursorChannel);cursorX = cursorChannel - 300 + LineLeftX;cursorPeakBoundLeft = cursorLb;cursorPeakBoundRight = cursorRb;cursorPeakArea = cursorArea;cur
12、sorPeakNetArea = cursorNetArea; cursorPeakseeked = 1;peakSeeked = 0; 3、函数的说明 （1）void textbackground(int color); /设置背景颜色: void textcolor(int color); /设置字符颜色:数据-坐标转化函数 （2）设置屏幕为图形模式： void initgraph(int *gdriver, int *gmode, char *path); （3）画点函数 void far putpixel(int x, int y, int color); 该函数表示有指定的象素画一个
13、按 color 所确定颜色的点。Color 为显示点的颜色，对 x, y 是指图形象元的坐标。 （4）void far line(int x0, int y0, int x1, int y1); /画一条从点(x0, y0)到(x1, y1)的直线 (5) void far rectangle(int x1, int y1, int x2, inty2); /以(x1, y1)为左上角, (x2, y2)为右下 角画一个矩形框。 (6) void far floodfill(int x, int y, int border); 其中: x, y 为封闭图形内的任意一点。border 为边界的颜
14、色, 也就是封闭图形轮廓的颜 色。调用了该函数后, 将用规定的颜色和图模填满整个封闭图形。 注意:：1. 如果 x 或 y 取在边界上, 则不进行填充。 2. 如果不是封闭图形则填充会从没有封闭的地方溢出去, 填满其它地方。 3. 如果 x 或 y 在图形外面, 则填充封闭图形外的屏幕区域。 4. 由 border 指定的颜色值必须与图形轮廓的颜色值相同, 但填充色可选任意颜色。 4、函数的调用关系图。主程序开始第一次画谱线函数originalLine()标注峰drawPeak()画坐标drawCoordinate()文件读写函数寻峰elementPeakArea()计算峰面积calculat
15、ePeakArea()找峰边界findPeakBoundary()指定道值找峰findPeakByChannel()光标当前位置寻峰cursorPeakArea()能量刻度energyToChannel()计算峰面积calculatePeakArea()六、调试分析六、调试分析1、调试过程中遇到的问题及解决对策 （1）Win7 操作系统不支持 wintc 的运行功能，也不支持 Turbo C。因为 Win7 操作系统不支持 程序运行后的全屏显示。 解决对策：下载 DOSBox 软件即可解决此问题。 （2）文件不能导入。 解决对策：把文件与应用软件放在同一个文件里。 （3）界面不友好。 解决对策
16、：改动源程序代码再进行调试，一次次的尝试，最终确定看起来效果最好的界面。（4）窗口切换后按任意键不能返回到主界面。 解决对策：其实程序已经返回了主界面程序，还没显示。在窗口切换程序后面在调用一次 显示函数。2、经验体会 编写程序时： （1）确定大体框架。用流程图或 N-S 图表示整个程序结构。 （2）搞清算法。确定写此算法的最简单的编程语言。 （3）编写程序时，每编完一个功能马上进行调试（必要时加一些辅助代码） ，调试通过后再编 写下一个功能，这样很容易将错误找出。 （4）不管多大的程序，只要一个功能一个功能的实现，都会完成的。不要畏惧！七、程序测试七、程序测试1、测试的结果及解释分析 （1）启动应用程序时的界面显示：显示要求输入谱文件名，输入quit可对出程序。 （2）输入文件名后的显示：屏幕上方显示的是软件操作说明请
