基于 Android 的特征 X 射线谱识别系统的开发，ndk 开发入门

2021 年 11 月 28 日
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1 设计平台

1.1 安卓系统

Android 是基于 Linux 的操作系统，常应用于智能手机等移动设备。Android 系统有着不仅免费而且开源的特点，受到了大量设备厂商的欢迎。截至 2019 年，Android 应用的发布平台 Google Play 有超过 300 万款 APP 供下载使用。Android 系统采用了分层的架构，分为四层，从底层到高层分别是 Linux 内核层、系统运行库层、应用程序框架层和应用程序层。架构层层递进，为众多移动端开发者提供了便利。

1.2 安卓开发环境及工具

Android APP 的开发工具有 Android Studio、Eclipse 以及 IntelliJ IDEA，这 3 款开发工具都是免费开放的。Android Studio 是谷歌公司推出的开发环境，有着速度更快、整合了 Gradle 构建工具、更完善的插件系统、UI 更漂亮等优点，所以本课题选用 Android Studio 作为开发环境。Android Studio 能够创建各种各样的模拟器，帮助调试代码、查看运行效果，但是模拟器不仅速度慢，而且有很多东西不能够模拟，所以本课题采用真机测试，选用的真机部分参数如下：设备名称：HUAWEI nova2 Plus；EMUL 版本：8.0.0；Android 版本：8.0.0；屏幕：1920x1080。

2 系统设计与实现

本系统主要包含两大功能，分别为 X 射线数据手册数据查询以及特征 X 射线谱的绘制。系统界面采用线性布局，使各控件排列整齐，界面优美，主要界面设计如图 1。

2.1 开始界面

APP 的开始界面为一个弹出式对话框（Dialog），该对话框有两个选项，分别为 X 射线数据手册和特征 X 射线谱，选择选项，点击确定，即可进入相应功能界面——X 射线数据手册或特征 X 射线数据列表。

2.2 X 射线数据手册

该界面上方为文本输入区，下方为文本输出区。输入原子序数，可查询到对应原子不同轨道电子跃迁时发射的能量。

2.3 特征 X 射线数据列表

当数据被导入该系统，会调用 addList()函数并刷新界面，点击列表项，即可触发事件跳转至输入参数值的界面。该界面上方提醒用户道数与能量刻度的关系，下方为文本输入框，用来输入参数值 Intercept、B1、B2。参数值输入完毕后，系统会自动生成特征 X 射线谱。

2.4 特征 X 射线谱

在分析与展示数据的过程中，数据可视化是一种非常的重要的手段。因此设计该界面，以此来对特征 X 射线进行识别。由于 Android 系统图表组件的开源方案很少，本论文采用了第三方的 hellochart 开源项目绘图。绘制出的折线图纵坐标为 X 射线的 number（数量），横坐标为 X 射线的 energy（能量），部分核心代码如下：

for (i = 0; i < energy.length; i++) {mAxisXValues.add(new AxisValue(i).setLabel(String.valueOf(energy[i])));}for (i = 0; i <allNumber.length; i++) {mPointValues.

《Android 学习笔记总结+最新移动架构视频+大厂安卓面试真题+项目实战源码讲义》
【docs.qq.com/doc/DSkNLaERkbnFoS0ZF】完整内容开源分享

add(new PointValue(i,allNumber[i]));}

3 测试结果与分析

3.1 测试结果

将 55 MeV Cu9+离子与 Zn 靶相互作用所得的 X 射线发射的数据及参数导入本系统，其中各参数值分别为 Intercept：5.03143、B1：0.11688、B2：-4.84864x10（-7），绘图得到图 2，对比 origin 软件的绘图结果图 3，可得出本系统绘图效果与 origin 完全一致。