混合编程在实时超声无损检测中的应用

　　0　引　言

　　在超声无损检测中提取信号特征，使用模式识别判断缺陷类型等方法，使检测结果更准确可靠，相对于有丰富经验的专业人员人工观察检测波形，减少了人为因素对检测结果的影响。

　　大量超声检测数据的分析处理中需要用到各种复杂的数学算法。MATLAB是一个完整的数学平台，作为当今世界上应用最为广泛的数学软件，具有非常强大的数值计算、数据分析处理、系统分析、图形显示甚至符号运算的能力[1]。用户只需简单的代码就可以实现十分复杂的功能，大大提高了工程分析、计算的效率。但是MATLAB的强大功能只能在它所提供的平台上才能使用，即用户必须在安 装MATLAB软件的计算机上才能执行*.m文件。

　　超声检测中常用PCI接口的检测卡采集超声数据。VC++是当前Windows下的主要编程语言之一，它能方便地形成应用软件中所需要的各种友好用户界面和工具，并可以直接与系统及底层硬件交换数据。用VC++开发的软件具有容易维护升级、界面友好、代码效率高、执行速度快等一系列优点[2]。

　　而将MATLAB下开发好的复杂算法、程序或函数直接应用 到VC+ +开发的程序中，并且可以不依赖MATLAB软件运行，在VC++中充分发挥MATLAB的数值计算功能，这就是MATLAB与VC++的混合编程问题。本文讨论了如何使用MATLAB的DeploymentTool将*.m函数编译为COM组件提供给VC++调用的方法，实现超声检测信号数据的实时处理和缺陷类型的智能识别。

　　1　MATLAB与VC++混合编程

　　在编写超声实时检测软件时，可以在VC++下做出友好的人机界面和与超声检测卡的接口驱动，而把复杂的数值处理交给MATLAB去做，这样可以大大减轻编程的负担，减少软件开发的时间。

　　1.1　MATLAB与VC++接口编程方式

　　MATLAB与VC++结合的方法有多种，但其实用程度与范围不同。常用的方法有[3-4]：

　　1)Matlab　Engine方式

　　Matlab　Engine采用C/S模式，Matlab作为后台服务器，而C程序作为前台客户机，通过Windows的动态控件与服务器通信，向Matlab　Engine传递命令和数据信息，从Matlab　Engine接受数据信息。用户可以在前台应用程序中调用这些接口函数，实现对Matlab　Engine的控制。采用这种方法几乎能利用MATLAB全部功能，但是需要在机器上安装MATLAB软件，而且执行效率低。

　　2)MATLAB自带的Matlab　Compiler

　　Matlab　Compiler的作用是将M文件转化成C/C++代码，这种源代码需要用C/C++编译器编译连接成独立应用程序，在将M文件转成独立应用程序的过程中生成的C/C++文件，原则上是可以被其它的C/C++代码调用的，编译器可以通过设置mcc命令的选项，将M文件编译成动态链接库文件、C/C++文件、可执行文件等一系列文件。但此方法不支持对MATLAB部分工具箱函数的编译。