数据绘图与分析软件Igor Pro功能介绍
Igor Pro是交互式软件环境,用于试验科学和工程数据以及生成出版物质量的图形和页面布局。
Igor Pro将的工具与用户易于使用的点击界面结合在一起,并为用户提供了编程环境。Igor Pro的插件技术通过用于数据采集,仪器控制和计算任务的自定义工具扩展了内置功能。
Igor Pro是出色的工具,有功能:
数据存取
科学家和工程师会遇到数据格式。Igor Pro提供了多种导入,存储和导出功能。
您可以通过多种渠道将数据导入Igor Pro,:
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在表中键入或粘贴数据
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从Igor Pro文件加载数据
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与外部程序进行通讯
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从A/D卡和外部仪器获取数据
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通过FTP传输数据
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从SQL数据库访问数据
如果您需要一遍又一遍的从来源导入类型的数据,则可以使用Igor的可编性来自定义和自动化这些导入方法中的任一种。
将数据加载到Igor Pro中后,您可以使用“数据浏览器”按层次结构组织数据。
可以处理后的数据存储在Igor文件中,可以将其导出为文本或二进制文件,可以通过程序间通信方法传输到外部程序,也可以通过FTP传输到另一台计算机。调查及与导入一样可以自定义和自动化。
您可以将文件拖到Igor上,如果文件类型有问题,则可以从可能的操作列表中进行选择。
数据导入
Igor Pro为您提供了导入数据文件格式,因此您可以将注意力集中在分析和显示数据的方面。的主要数据格式有:
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分隔文本
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固定字段(FORTRAN)文本
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二进制
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Excel电子表格
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HDF
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HDF5
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Matlab
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JCAMP
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Nicolet仪器
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SDTS DEM和DLG
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National Instruments TDM(DIAdem)
Igor Pro可以将数据导入为整数或单精度或双精度浮点数,以常见的日期和时间格式导入数据,或以文本形式导入值。
导入图像文件格式,以充分利用Igor Pro的图像分析功能:
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PNG
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JPEG格式
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TIFF
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BMP
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Sun Raster
对于多媒体和声音分析,可以导入以下格式编码的声音数据:
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音频交换文件格式(AIFF和AIFF-C,Mac)
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电影音轨(适用于MOOV,苹果机)
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MPEG音频层(mp3,mp4)
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杜比音频编码3(AC3)
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波形音频文件格式(WAVE)
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您可以创建电影,还可以提取单个帧。
您还可以使用Igor Pro的本机文件格式(例如Igor Text和Igor Binary)导入数据。您可以使用数据浏览器的“浏览实验”功能查看存储在Igor Pro实验中的数据,并将这些数据直接导入当前的实验文件中。
Igor Pro的文件加载程序时通过Load Waves子菜单访问的,其中内置的文件加载程序和通过过程或xop添加的数据导入工具。您可以使用Igor Pro的load Waves对话框加载常见的文本文件格式。
此对话框“加载数据调整”子对话框,可用于指定要导入的数据的异常方面。
Load Waves菜单还一些快捷方式,比如Load General Text和Load Delimited Text items,您可以使用这些快捷方式通过默认选项访问相应的文件加载例程。
编程性
如果您需要内置文件加载器并且具有Igor Pro无法导入的文件格式,则可以使用Igor Pro的内置编程语言或创建插件来的创建自己的自定义文件加载器。使用可选的XOP Toolkit的内置模块。
如果要导入Igor Pro的数据文件很多,则可以通过创建自己的过程以自动化该过程来节省大量时间和精力。Igor Pro的手册和在线帮助文件几个详细的和描述的编程示例,以帮助您编写自己的数据导入过程。
创建数据导入过程时,您可以执行编程操作,例如LoadWave,ImageLoad,LoadPICT,Open,FReadLine,FBinRead和Close。
数据存储
Igor Pro将您的数据存储在名为wave的命名数据对象中。Wave是波形的缩写,强调Igor对均匀间隔数据的。以下是Wave的:
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大小受内存限制
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受内存限制的数据对象数
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四个尺寸
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两种浮点数和八种整数格式,字符串
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数字格式可以是实数,也可以是复数
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对waveform(等间距)数据的
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维护信息,如修改时间、注释
Igor还另一类存储单个数字或字符串的命名数据对象数值变量可以是实变量,也可以是复变量,而字符串变量(如字符串波)的大小时不受限制的,并且可能二进制数据。Igor的数据对象通过显示在表格中来扰乱屏幕。
您可以的将数据组织到Igor的数据文件夹层次结构中,这与您在硬盘上组织文件夹层次结构中的文件的方式很,使用Igor的数据浏览器窗口,您可以在不同的数据文件夹中导航,检查变量、字符串和波的值,并从Igor工作区(称为实验)加载数据对象。
创建图形
2D图形
Igor Pro的2D图形类型可定制的XY(线条,标记,区域和条形)图,轮廓图,图像和类别图。您可以在单个图像窗口中组合这些形式。Igor对图形对象的数量或数据大小没有限制。
在Igor中,当您扩展或缩小图形窗口时,图形将自动充分利用可用空间,将字体,标记和线的粗细扩展或缩小到新数值。当然,您可以将图形强制为大小或宽高比,并且可以覆盖自动调整。
Igor的注释对话框使您可以创建可以自动显示数据值的复杂的文本框,图例(色阶)和动态标签。动态标签可以附加到XY图上的点,可以附加到图像图上的像素。可以将标记设置为自动切线旋转到他们所连接的曲线上的点。
图形速度
比竞争程序快得多
图形刷新
实时数据
图形性
图形上数量的曲线和轴
数量的图形
控制图形
可定制的虚线
误差线
文字标记和62个内置标记符号,箭头和风钩;用户定义的标记
72种填充图案,正填充和负填充以及曲线之间的填充
以多种格式显示日期和时间数据
可定制的轴,往复轴
带有下标,上标,字体和样式更改的文本注释
具有自动读取数据值的文本注释
高分辨率绘图工具
Igor的图像具有出版物质量,并增添了受人尊敬的科学期刊的版面。您可以广泛的“调整”图形的外观,以满足科学和工程出版物的苛刻要求。
页面布局
页面布局(简称布局)是一种窗口类型,可用于编写以下内容的页面:
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图
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表格
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注释(文本框和图例)
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图片
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绘制元素(直线、箭头、矩形、多边形等)
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布局都可以任数量的页面,并且您可以在内存允许的范围内拥有尽可能多的布局。
页面布局具有层。一层,即布局层,用于图形,表格,注释和图片。层用于绘制元素。以下是页面布局的功能。
您可以组合图形,表格,图片,注释和图形元素。
布局中的图形,表格和图例会自动更新。
复杂的图形可以平稳的定位
布局以打印机的全分辨率打印。
您可以将或部分布局导出到程序。
有两种方法可以将图形或表格添加到布局层:
通过创建图形或表格对象。对象是单独的独立图形或表格窗口的表示。
通过创建嵌入式图或表子窗口。子窗口是嵌入在布局窗口中的自图形或表格。
图像处理
Igor Pro了一整套科学图像分析应用的操作和功能,使其成为图像采集、显示和处理的跨平台工具。
图像采集可以到从磁盘文件加载多维数据,也可以复杂到使用XOP将实时视频帧捕获到磁盘(有关创建自己的XOP的信息,请参阅XOP工具包)在这两种情况下,图像都可以显示在屏幕上进行目视检查和分析,也可以在没有用户干预的情况下自动分析处理和分析阶段取决于图像质和感兴趣的信息。
图像处理工具的主要组件是ImageXXX操作,该操作由图像处理过程文件补充后者组合为图像处理包,可以从“分析”菜单加载除了ImageXXX操作之外,您还可以在图像处理应用程序中利用诸如FFT和曲线拟合之类的通用分析功能内置列表的四舍五入是MatrixOP,它为在图像上建立和执行数学操作提供了的方法。
图像显示可以像在图形窗口中放置RGB图像一样,也可以像创建由多个图像与等高线和图例组合而成的覆盖一样复杂在尝试可视化分析图像时,能够以假彩色或使用非线性映射显示图像有时是很有帮助的。
传统的图像处理方法以下步骤:
(1)图像转换和颜色转换,其中获取的图像在色彩空间和范围内转换为标准形式。
(2)图像滤波(清理图像以提高信噪比)可以使用局部滤波器或数学变换来完成。
(3)将图像从灰度转换为二进制形式的阈值操作。
(4)形态滤波通常遵循阈值操作,但有些形态操作实际上可以先于阈值步骤典型的形态滤波器:侵蚀/膨胀、开启/关闭、顶帽和分水岭。
(5)粒子分析是通过量化图像中不同“粒子”(即点或区域)的空间来分析滤波后的二值图像的操作空间测量计算拟合椭圆的位置、面积、周长和力矩。
数据分析
由于Igor旨在服务于广泛的学科,因此它提供了分析功能供您选择。我们在这里将它们分为一些类别:
曲线拟合
线性和非线性拟合
内置的用户定义的功能
多变量拟合涉及的独立变量
峰分析
峰和平交检测
拟合多个重叠峰
基准删除
信号处理
多维混合基FFT,小波,霍夫变换
数据整合与区分
卷积与相关
平滑和过滤
统计
描述选哪个统计数据,例如平均值,标准偏差和较高的中心距
统计检验
概率分布函数,累积分布函数和逆CDF
直方图,排序,重采样,相关性和线性回归
数据处理与数学
Igor提供了广泛的数学和数据操作例程库,Igor的面向数组的算法使复杂的操作变得。
Igor提供了您所期望的数学运算符和函数—然后是一些如右图所示,您可以使用Igor方便的帮助浏览器找到所需的功能或操作。
Igor的算法都来自数值配方和LAPACK数值库。
阵列算法是Igor分析能力中、有力的部分。它允许您编写在整个数组或数组子集上工作的赋值语句,就像在标准编写语言中编写对单个变量的赋值一样。
您可以通过易于使用的对话框访问常见的操作稍后,当您从观察对话框合成命令的过程中了解到这一点时,您可以直接在Igor的命令行上键入或编写例程来执行的操作。
功能分析
Igor了一些对函数而不是离散数据点的操作。这些操作:
函数绘图
在Igor中绘制数图是很的。对于简答表达式,使用在命令行中输入的算术表达式。Igor的编程语言允许将复杂的非线性函数表示为用户定义的函数,这些函数可用于制作图形。
微分EquationsDifferential方程
数值求解常微分方程,使动态系统的模拟成为可能。
Optimization
使用操作来查找使用Igor内置语言表示的函数的数值。使用模拟等多种方法维数的函数。
函数RootsFunction根
使用FindRoots操作查找使用Igor内置语言表示的函数的根。你可以用Igor找到方程组的n维函数。
FindRoots运算也可以用来求多项式的复根。
函数的积分
使用多种方法求连续函数的数值积分。通过嵌套积分,可以对n维函数进行积分。
程式设计
Igor Pro了一种功能的结构化编程语言,您可以使用它来实现数据导入、文件I/O、分析、数据获取、绘图、打印,以及您能想到的功能。您可以将菜单添加到程序中,并创建按钮,复选框、弹出菜单和控件的控制面板来设置参数或显示结果。
Igor Pro通过语法着色帮助您完成编程任务。
Igor Pro提供了例子来说明峰值拟合、信号处理、数据采集、测试自动化和绘图技术。
可编程性
内置结构化编程语言
450个内置函数和400个内置操作
XOPs和wavemetrics编写的用户过程提供了附加功能和操作
符号调试器
用户定义的数字和字符串函数
方面的Igor Pro可以编程
可由外部脚本系统控制
过程中的语法着色
的帮助和文档
搜索多个程序源文件
自定义界面
您可以创建自定义界面来完成任务。Igor的对话框和上下文菜单使构建分析代码的用户界面变得。
可用的定制
使用Igor的内置编程语言创建带有实现自定义行为的控件面板和图形。
添加您自己的菜单或修改Igor的菜单。
为用户创建自定义帮助。
用C或C++编写“外部操作”以向Igor添加窗口或控制或从仪器获取数据。
Igor附带了自定义接口的示例。您可以在“文件”->“示例”菜单中找到它们。Igor的一些主要功能是使用自定义界面实现的,例如您可以构建的界面,其中图像处理和坐标图软件包: