基于Qt的信号分析简单应用软件的设计

一、需求描述：

    1、读取data.asc文件，分析其连续性；

    2、绘制信号图像，并保存。

二、UI界面组成：

    该应用的UI由以下几个控件组成：

    3个PushButton:打开文件、图像保存、退出；

    1个Combox：下拉框用于信号的选择；

    1个Widget：用于确定绘图区域的坐标，并在Widget部件上绘制图像曲线。

    3个Label:用于标注注释，及坐标轴

三、主要功能的实现

  信号分析结果如下：

    其中最主要的涉及信号数据的标准化处理，标准化处理计算公式：

std=(当前信号值—此类信号的最小值)/(此类信号的最大值—此类信号的最小值)

    1、坐标轴的绘制

void Dialog::paintEvent(QPaintEvent *event)//重绘事件处理函数的定义   实现绘制坐标轴函数
{
    QPainter painter(this);//创建一个QPainter对象,this为绘图设备

    QPoint wpostion = ui->widget->pos();  //当前窗体Widget的原点的位置,weight的左上角处(0,0)点
    QSize  wsize = ui->widget->size(); //Ui窗体当前的大小(宽 高)

    //设置坐标轴点的坐标
    int x1=wpostion.x()-1;  //0-1
    int y1= wpostion.y()+ wsize.height()+1 ;  //0+高+1

    //创建画笔P212   设画笔使用颜色 线宽 画笔风格 画笔端点风格 画笔连接风格
    QPen pen(Qt::blue,3,Qt::SolidLine,Qt::RoundCap,Qt::RoundJoin);
    //使用画笔
    painter.setPen(pen);

    //绘制坐标轴
    painter.drawLine(x1,y1,this->width()-20,y1);//绘制横轴 时间轴
    painter.drawLine(x1,wpostion.y(),x1,y1);//绘制纵轴 信号值轴
}

2、文件打开功能实现

void Dialog::on_filepushButton_clicked()  //打开文件按钮函数的定义  实现文本文件的读取
{

    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this, tr("文件打开对话框"),"D",
                                                           tr("文本文件(*.txt);;ASC文件(*.asc)"));
    //使用QFileDialog类中的getOpenFileName()函数获取选择的文件名 返回选择的文件的文件名
    //参数定义 指定父窗口 设置对话框标题 指定打开目录路径 文件类型过滤器
    QFile file(fileName);//创建一个QFile类对象,

    //然后以只读的方式打开
    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))
    {
      return;
    }

    int rownum=0;//第一行行号为0
    for(int i=0;i<16;i++)//16列初始化
      data[i].clear();

    QTextStream in(&file);//一行一行的读取一个文本文件
    while(!in.atEnd())
    {
       QString fileLine=in.readLine(); //读取到每一行的字符串

      //p327 对分行读取的字符串进行处理
       QStringList sl=fileLine.split(" ",QString::SkipEmptyParts);//字符串分割   将分割后的字符串放入组表中
       rownum++;//行号加1

       int i=0; //第i列

       //将每一行的各个元素 分别放入每一列对应下的数组内
       for(QStringList::const_iterator it=sl.constBegin();it!=sl.end();it++,i++)  //it每行字符组的个数
       {
                data[i].push_back((*it).toFloat());  //将字符串转换成浮点数据写入数据容器内
       }
    }
    ui->comboBox->setCurrentIndex(1);  //下拉框当前值值第一列
}

3、图像保存功能

void Dialog::on_pushButton_2_clicked()//实现图像保存
{
    QPixmap pixmap;//定义一个pixmap图像
    pixmap=pixmap.grabWindow(QApplication::desktop()->winId(),pos().x(),pos().y(),frameGeometry().width(),frameGeometry().height());
    //grabWindow可以实现将屏幕上的窗体保存成一个QPixmap格式的图片
    pixmap.save("D:\\picture.jpg","JPG");//将截取的窗体图像保存到E盘并以JPG格式保存
}

4、退出按钮的实现

void Dialog::on_pushButton_clicked()//退出当前窗口
{
    this->close();
}

5、曲线绘制事件

void Widget2::paintEvent(QPaintEvent *event)//重绘事件处理函数的定义 在widget部件上绘制曲线
{

    //信号值y值 接收
    if(m_data==NULL) return;
    QVector<float>& data = *m_data;

    int r=0;//初始化行坐标为0
    const int rnum=data.size();//每一列信号的值的个数 即行号
    if(rnum==0) return;  //如果当前没有信号值 返回

    //信号值找最大值最小值的过程
    float min,max;
    min=max=data[0];
    for(int i=1;i<rnum;i++)
    {
        if(data[i]>max) max=data[i];
        if(data[i]<min) min=data[i];
    }

    //数据标准化过程 x=(x-min)/(max-min)*height
    const float wheight=this->height();
    /*while(max!=min)
    {
        for(int j=0;j<rnum;j++)
        {
            data[j]=(data[j]-min)*wheight/(max-min);
        }
    }
    for(int j=0;j<rnum;j++)
    {
        if(max=min)
        {
            data[j]=wheight/2;
        }
        else
        {
            data[j]=(data[j]-min)*wheight/(max-min);
        }
    }*/


    //设置路径path的过程  P230
    QPainterPath path;//定义一个path对象
    //曲线当前点
    path.moveTo(r,max!=min?((data[r]-min)/(max-min))*wheight:wheight/2);
    //曲线目标点 即下一个点  下一个点自动变成当前点
    for(r=1;r<rnum;r++)
    {
        path.lineTo(r,max!=min?((data[r]-min)/(max-min))*wheight:wheight/2);
    }

    //绘制曲线的过程
    //指定绘图设备
    QPainter painter(this);
    //创建画笔P212   设画笔使用颜色 线宽 画笔风格 画笔端点风格 画笔连接风格
    QPen pen(Qt::red,1,Qt::SolidLine,Qt::RoundCap,Qt::RoundJoin);
    //使用画笔
    painter.setPen(pen);
    //将坐标系统进行平移 平移到起始点位置
    painter.translate(0, this->height());
    //将坐标系统进行缩放
    painter.scale(1,-1);
    //绘制当前路径
    painter.drawPath(path);

}