基于VB与MATLAB混合编程数据库图形显示方法

第30卷　第3期2009年9月制　导　与　引　信GU I DANC E &F UZEVol.30No.3Sep.2009文章编号:167120576(2009)0320036205基于VB 与M ATL AB 混合编程数据库图形显示方法卢　振,　曹　屹,　范　永(机电工程与控制国家重点实验室,陕西西安710065) 摘　要:针对以往数据库中图形显示方法工作量大,数据库结构复杂,或者数据文件庞大,造成在VB 环境下开发的应用程序执行效率低等问题,提出了基于VB 与MA TLAB 混合编程的数据库图形显示方法,采用Mat rixVB 插件进行数据库中数据图形显示的开发。

在兵器目标与环境特性数据库中的应用表明,便利了对库中数据的查询、分析与使用,提高了效率,同时优化了数据库结构。

关键词:数据库;图形显示;目标识别中图分类号:TP392 文献标识码:AThe Method of G ra phic Displa y in Data B a se onVB and MATLAB Combined Pr ogra mmingL U Zhen ,　CA O Yi ,　FA N Y o ng(National K ey Laborat ory of El ect romechanical Engineering a nd Cont rol ,X i ’an Shaanxi 710065,China ) Abst ract :It i s difficult to di splay t he dat a i n t he dat a base because of heavy workload ,complex st ruct ure or large dat a fil e.It i s inefficient for t he applicat ion p rogram base d on VB envi ronment to di splay t he dat a i n t he dat a base.Put s a new data base graphic di splay met h 2od based on VB and MA TLAB co mbine d programmi es Mat rixVB car d t o di splay t he data grap hic in dat a base.It i s conveni ent for dat a query ,analysis a nd use in t he dat a base.It ha d been rai sed t he efficiency and opti mized t he st ruct ure i n t he data base of tar get and en 2vironment charact eri st ic for weapon.K ey w or ds :data ba se ;graphic di splay ;tar get reco gnit ion收稿日期56作者简介卢　振(),男,硕士,工程师,主要从事目标特性研究与数据处理工作。

:2009-0-0:1979-第3期卢　振,等:基于VB与MA TLAB混合编程数据库图形显示方法 0　引言兵器目标与环境特性数据库系统采用SQL Server,使用VB进行应用程序的开发,并存储管理目标与背景的实测数据。

在使用兵器目标与环境特性数据库时,往往需要对库中的数据进行调用分析,使用适当的可视化技术作为服务数据库与用户之间的沟通纽带,可为用户提供关于数据和知识的直观信息[1],极大地提高对数据的使用效率,增强数据库功能。

以前解决数据图形化的方法是专门建立一个图形库,显示数据图形就调用图形库中的相对应图片,这种方法工作量大,增加了数据库结构[2,3]。

还有一种方法是单独使用VB开发数据库下的图形显示应用程序,由于库中大量实测数据采样率高、采样时间长,使得数据文件庞大,造成在VB环境下开发的应用程序执行效率低[4]。

MA TLAB具有强大的数值分析、信号处理和图形处理等功能,但MA TL AB是一种解释性语言,执行时不能脱离MA TLAB编译环境[5]。

本文结合VB与MA TLAB各自优点,提出使用两者混合编程,进行数据库中数据图形化的实现,以提高可视化应用程序的效率,优化库结构。

1　VB与MA TL AB混合编程方法VB与MA TLAB的集成,主要有ActiveX技术、动态链接库和Mat ri xVB插件三种实现途径[6,7]。

1.1　利用Act iveX控件Mi crosoft的Acti veX技术是一种用于模块集成的新协议,它是工具箱的扩充部分。

在程序中加入Acti veX控件后,它将成为开发和运行环境的一部分,并为应用程序提供新的功能。

MA TLAB实现了Act ivex服务支持,只要建立一个VB应用程序与M TL B之间的X连接,那么这个VB程序中就可以调用M TL B的命令,向M TL B传送和接收数据。

1.2　动态链接库DLL方法机器必须安装C++编译器、VB和MA T2 LAB,可以借用C++编译器将MA TLAB下的“3.M”文件转换为可被VB调用的DLL或独立可执行文件。

VB中要使用必须在VB工程中包含DLL的声明文件(即模块文件),同时还要将DLL放在工程文件所在的目录下。

调用DLL文件须找到接口函数。

接口函数在以“3.M”文件名命名的C文件中。

通过查看注释,可以找到接口函数是以“mlf”为前缀和以M文件名为后缀的函数。

要实现DLL文件,还需要在VB窗口通用栏中声明接口函数。

语法如下:decl are function/sub<函数名>li b”<dll路径及文件名>”Ali as”<函数名>”<参数表>as <Type>。

1.3　利用Mat r ixVB插件Mat ri xVB插件是Mat hWorks公司专门为VB提供的编程接口,它实际上是一个内化到VB 中的功能丰富的数学函数库。

利用它不需激活MA TL AB,就可以实现MA TLAB中几乎所有的复杂数学计算及图形的绘制,从而实现VB与MA TL AB的完美结合。

实现编程也很简单,在计算机上安装Mat rixVB后,启动VB,建立一个新的程序,打开工程/引用菜单项,选中MMat rix 项,就可以在VB直接调用MA TLAB函数来进行程序的设计。

2　数据库图形显示2.1　数据库图形显示需求分析VB虽然能够安全方便的访问SQL Ser ve r 数据库,但它在数据图形显示方面功能较弱,特别在处理数据量较大的数据文件时,执行效率低,而试验数据文件中包含的数据量一般都比较大,所以利用M TL B在图形显示方面的强大功能,使用VB与M TL B混合编程的方法,把数据文件中的数据进行图形化,直观的把数据反映在73A A Active A uto mat io nA A A A A AA A 制　导　与　引　信 第30卷用户面前,方便数据分析使用。

兵器目标与环境特性数据库是基于C/S结构的SQL Server数据库,针对特性数据库开发的应用程序,应尽量简便、高效,既可在客户端也可在服务器端使用。

利用Active x控件实现调用MA TLAB命令的方法比较方便简单,但是每次在VB下执行程序时,会在后台启动MA TL AB,所以这种方法不能完全脱离MA TLAB环境,需在机器上安装MA TLAB系统,由此造成系统开销较大,效率较低。

DLL方法生成后执行效率高,调用方便,但需要环境复杂,涉及C++编译器,生成步骤繁琐。

Mat ri xVB适合于利用VB开发一般工程程序的要求,它直接在VB环境下开发,可方便生成可执行文件,便于发布,只是其提供的函数不适合处理非常复杂的数据。

2.2　混合编程在数据库图形显示中的方法选择通过以上对VB与MA TLAB混合编程方法的分析,如果利用Acti vex控件实现,对于数据库系统要在后台启动MA TLAB,执行速度将要慢许多。

使用DLL方法时,对于C/S结构配置将较复杂,所以在数据图形显示方面,使用Mat rix2 VB方法,利用其可完全满足实际要求:a)Mat ri xVB在VB环境下进行开发,程序设计完成后直接在VB环境下编译生成可执行的“.EXE”程序文件,完全脱离MA TLAB环境;b)Mat rixVB提供的函数完全满足开发需求;c)与服务器数据库系统连接后,可在客户端远程调用,执行效率高。

Mat ri xVB中函数的名称、功能和使用方法与MA TL AB中的函数基本相同,但也有一些不同,使用时可参照Mat ri xVB User’s G ui de(用户使用手册)和Mat ri xVB Reference Guide(函数使用参考)两个帮助文件。

3　混合编程与其它图形显示方法的比较为提供图形显示数据的功能,以前解决的办法是专门建立一个图形库,先借助其它应用程序把数据图形化,然后保存成图片格式入库,并与相应数据记录关联,显示数据图形实际是调用图形库中与数据相对应的图片。

这种方法在调用图片库时虽然执行效率高,实时性强,但增加了数据库结构,前期工作量大,因为每增加一条数据,都必须进行数据图形的图片化、图片入库、与相应数据关联等工作,工作流程如图1(a)所示,而且图片格式不能对图形上某一处关心的数据图形进行放大,以进行数值分析。

为了解决增加图片库带来的问题,可以开发数据库专用的数据图形显示程序,对数据进行图形显示,即调用图形显示程序对存储在数据库中的数据进行回读,并把数据以图形的方式表现出来。

单独使用VB进行数据回读并显示,这种方法实现简单,工作流程如图1(b)所示。

在回读大数据文件时效率较低,而且随着数据文件的增大,执行效率急剧降低,达不到实时效果。

同时,应用VB给出的图形曲线不光滑,如果需要对任意数据点进行放大,还须增加相应的控件。

本文使用Mat rixVB方法实现VB与MA T2 LAB混合编程,结合MA TL AB在数据处理以及图形显示方面的优势,可实时对用户所选择的数(a)图片库工作流程()VB工作流程()M xVB工作流程图　图片库、VB与M xVB应用程序工作流程832.b c at ri1at ri第3期卢　振,等:基于VB 与MA TLAB 混合编程数据库图形显示方法 据进行图形显示,并对数据文件中包含的数据头信息进行完整显示,工作流程如图1(c )所示。

利用Mat ri xVB 开发的数据图形显示应用程序到的图形曲线光滑,可任意点放大,且效率较高。