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1、毕业设计题 目 彩色颗粒显微图像识别系统 -报表服务模块 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及其自动化 班 级 机自0712 学 生 李园园 学 号 20070405059 指导教师 王玉增 二一一年五月三十日1前言1.1 彩色颗粒显微图像识别系统-报表服务模块的背景我国粒度测试研究工作大约起步于70年代。在80年代初成立了中国颗粒学会，并由中国科学院院士郭慕孙教授担任理事长，下设颗粒制备、颗粒测试、气溶胶、纳米材料等专业委员会等。颗粒学会的成立不仅对颗粒测试技术的研究起到了促进作用，而且还推动了产业化的进程，以及之后陆续有国产的粒度仪投放市场。经过近20年的发展，目前粒度仪器的生产厂家有
2、十余家，2002年产销量预计达500台套以上，国产粒度仪的市场占有率在80%以上。不仅结束了80年代以前粒度仪器几乎全部依赖进口的历史，而且还有一定量的出口。国产粒度仪的主要性能指标已经达到了国外90年代初中期水平。医学显微图像是进行医疗诊断的重要参考依据。医学显微图像分析系统是一种用于临床医疗诊断和医学研究的图像处理系统，它可被广泛应用于血细胞分析、精液分析、染色体分析、尿沉渣分析、病理分析等等各个方面。 本文研究的重点是各类显微图像分析系统中的彩色图像处理。目前在图像研究领域中，大部分研究方向还是在灰度图像的分析处理上，即使有对彩色图像的分析，也只侧重于其中某一方面，而不是很系统全面。目前
3、，利用图像采集分析系统处理细胞显微图像已成为电子学在各工程中的典型应用。如农业方面的种子加工、土壤颗粒结构分析、花粉颗粒的数目统计，纸张图片分析，以及用于人体细胞的病理检测等多个领域中。图像处理技术不仅在一定程度上减轻了人工劳动，大大提高了检测结果的速度与精度，而且使一些根本无法由人工完成的研究可以快速方便的由计算机完成。而传统的颗粒显微图像是将颗粒做成载玻片，由显微镜放大，再经过摄像头和采集卡传送到计算机，它的分析方法为离线分析。像水泥、煤灰粉等粉体材料的生产需要对其颗粒产品进行实时、在线分析。为满足工业生产的需要，研发了动态显微颗粒分析软件，这种软件能够连续采集流动中的动态颗粒，并能对显微
4、图像进行分析和处理，而且通过实验也证明了其对固体颗粒特性的识别也会产生良好的效果。并且，自从计算机应用于企事业单位来进行信息管理以来，报表一直是信息管理系统中最重要的输出形式，而且报表不仅仅只有打印出来才算报表，随着无纸化办公进一步发展，报表更多的是以电子文档的形式存在，但绝对不会不存在报表，而且为后期发展提供数据依据。令人遗憾的是正在运行的许多程序只能输出纸质报表。由于Excel处理电子报表非常成熟，所以越来越多的人开始喜欢用Excel做报表，很多单位也要求其下属上报数据使用Excel电子形式。所以选择Excel电子表作为计算机信息管理系统的理想报表输出形式。1.2彩色颗粒显微图像识别系统-
5、报表服务模块的意义 Excel 强大的报表制作功能是众所周知的,利用其单元格的拆分、合并和格式设定,可以方便快捷地绘制空白报表文档,并可以随时根据实际情况,重新设定报表格式。而VC 强大的数据处理能力,显著缩短了试验报表的制作周期,两者结合起来使原本枯燥、复杂的试验报表制作工作,变得灵活、快捷和高效。 如前所述农业方面的种子加工、土壤颗粒结构分析、花粉颗粒的数目统计，纸张图片分析，以及用于人体细胞的病理检测等的颗粒分析结果随环境变化会发生很大的变化，甚至有时会很难检测，如煤矿机械的工作环境非常恶劣，对机械的可靠性和性能要求都比较高，如采煤机在使用一个采面大修后和出厂时，都需要进行性能检测，以使
6、它井下工作时故障率降到最低。其他像矿山排水泵、提升机在出厂和使用时都需进行性能检测，最终做成报表，以总结、分析性能试验结果。VC作为一种性能强大的开发工具，在数据操作和管理方面很是得心应手，并提供很多方式进行报表的处理，比如可以先创建一个指向打印机设备的环境手柄。通过该手柄调用相关的绘图函数来绘制空报表模板，并动态的从数据库输入数据，输出到打印机上。用这种方法绘制简单的报表无疑是最佳的选择，但是在遇到复杂报表时，用Excel的报表制作功能结合VC的强大数据处理能力，将大大简化报表的开发设计工作。在数据处理过程中，常常需要将在数据库中的数据查询后以报表的形式输出。而Visual C+作为常用的编
7、程工具具有强大的功能，可以用来进行数据处理，但在涉及将查询后的数据以报表的形式输出，特别是涉及到比较复杂的报表时很不方便，很难达到满意效果。但Excel作为一种常用的办公软件，可作为报表工具使用，并且通过深入的研究发现Excel本身也是实现自动化的COM组件，在VC中，可以使用COM接口通过编程的方式访问Excel提供的各种功能来进行数据传输，从而方便的使用Excel来完成一些复杂的报表功能。2彩色颗粒显微图像识别系统-报表服务模块设计方案2.1设计内容彩色颗粒显微图像分析系统是识别及分析颗粒的大小及形状。通过显微镜、数字摄像机、图像采集卡把含有颗粒形状及大小信息的图像采集到计算机，然后进行识
8、别及分析。本课题的研究的内容为报表服务模块。主要内容涉及到读取数据库、写入Excel、控制打印，其中打印要求实现批量打印和单份打印。建立报表服务系统，实现报表和数据库的连接。这样，整个过程用Visual C#结合Excel实现报表打印。2.2所需软件的选择与介绍2.2.1Visual C+介绍C+是C语言的超集，在上世纪90年代为满足程序管理的复杂性要求，贝尔实验室的BS博士对C语言进行了扩充和改进，同时由于面向对象的方法增加了程序的可扩充性、可靠性和可维护性，大大提高了程序员编程的效率，因此面向对象技术就成了程序设计方法的主流。C+是一种混合性语言，不仅保持了C语言的高效，而且对C语言进行了
9、面向对象和非面向对象的扩充，成为当今面向对象的最受欢迎的语言，并且已成为事实上的标准。尽管C+与C最最明显的区别是它支持面向对象的程序设计，但新的语言在非面向对象特性上也做了不少的改进。尤其在国际信息系统标准委员会的指导下，1988年确立了C+语言国际标准，也就是ISO/IEC FDIS 14882,其中提供了bool类库、标准模板库、超过150个的标准类库、命名空间和外处理机制等，大大丰富了C+语言。下面简要列出了C+对C的一些扩充：（1）const说明符const说明用于冻结一个实体在起作用域内的值，也可用来冻结一个指针变量指向的数据。函数的参数也可以说明为const,以冻结这个参数的值。
10、（2）分程序内说明C+允许在可执行代码之后和分程序内出现变量声明，而不必在程序的开始处对要使用的变量加以声明，即可以在分程序内第一次使用变量的地方对变量进行说明。（3）强制类型转换 用户自定义类型名与预定义类型名都可以作为函数名使用，明确指明由一种类型转换成另一种兼容的类型。它支持两种类型转换的形式：“（类型）表达式”和“类型（表达式）”。前者为C语言支持的强制转换形式。（4）sizeof运算符C+提供的sizeof运算符用来查看某变量的字节数或数据类型。该运算符可将变量名和数据类型名作为自变量，比如sizeof(变量)、sizeof(数据类型)、sizeof变量、sizeof数据类型都是合法
11、的形式。（5）缺省参数在C+函数说明时，可以把某个函数所带参数中的后面一个或几个赋以缺省值。调用时，可以不提供具有缺省值的自变量，而被舍弃的参数使用相应的缺省值。（6）内联函数 声明函数的时候，如果加上说明符inLine,那就表明编译器要把指定的函数直接插入到每个调用语句处，这样用增加程序代码所占内存空间来加快程序执行速度。（7）new和delete运算符 用这两个运算符来进行内存动态分配和释放。（8）引用参数在参数表中的参数类型后面加&号来表明其为引用参数，当进行函数调用时，引用参数成了其自变量的别名，当引用参数发生变化时自变量的参数会随之改变。（9）返回void的函数和指向void的指针V
12、oid函数类型表明一个函数不返回任何值，指针变量也可声明为指向void，这种指针可被看成是可以指向任何基本类型的其他指针。（10）函数名重载C+允许定义不同参数表、相同函数名的多个函数。编译程序可以根据类型、参数个数区别重载函数。但是，如果参数表及函数名都相同，仅函数返回类型不同，编译程序就会出错。（11）对象（object）它是C+系统中的基本运行实体，其中的数据可视为对象的状态，对象状态的改变，只能由其他对象向该对象发送信息，接受信息后通过调用相应的函数来实现。因此，对象的独立性较强，通过对象来构造复杂的应用程序。（12）成员函数类中的方法称为该类的成员函数，C+中的成员函数就是在该类的数
13、据上定义的基本操作。（13）类（class） 类是创建对象的关键，每个对象都是由一个类来说明的，类和对象的关系就好像任何一种计算机语言中的数据类型和变量的关系一样，一个对象应属于某一个类；一个变量应属于某种数据类型。对象也称为相应类的实例。在C+中声明类的方式为： Class类名Private: /私有数据和方法Public: /共有数据和方法Protected: /被保护的数据和方法 ； 其中private, protected ,public,为访问控制关键字。（14）继承 继承作为面向对象程序设计的关键机制，C+同样支持继承性。C+中的继承分为多重继承和单一继承。多重继承，导出类可以有多
14、个父类；单一继承中导出的类只有一个父类。 多重继承的方式为： Class B:访问控制B1,访问控制B2,，访问控制Bn 其中导出类B表示同时继承了B1,B2,Bn(多个)父类的特性。 单一继承的方式为： Class C:访问控制A 其中访问控制为关键字public或private,缺省为private。该形式的声明表明导出类C能继承父类A的特性。（15）析构函数和构造函数 析构函数和构造函数是两种特殊的成员函数。析构函数即是相应的类名前加上符号的成员函数，与析构函数相反，当一个对象离开系统时，系统调用析构函数以完成该对象所占内存空间的释放以及成员函数中定义的其他工作。构造函数是与它的类具有相
15、同名字的成员函数，当声明该类的一个对象时，系统调用相应的构造函数，已完成对声明对象的初始化工作。（16）例外处理和命名空间 这两种机制是C+国际标准ISO/IEC FDIS 14882最新制定的。命名空间是C国际标准中不可缺少的组成部分。正如我们所知道的那样，在应用开发过程中，常常需要多个库，并且这些库可能来自不同的文件。在这些文件中可以定义相同名称的类和函数，所以可以将对象、函数和类先顶再说明块内，而其他的基本命名空间放在std命名空间中和全局命名空间中。C+国际标准中另一个关键机制是例外处理，此机制可以处理程序运行中的错误。2.2.1.1C+程序的开发过程 大多数现代的编译程序都提供了一个集成的开发环境。一般情况下，在该环境中点击菜单make或build或compiler命令来生成可执行的计算机程序。程
