MATLAB图形用户界面的一个实例

Posted 凡旭国

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了MATLAB图形用户界面的一个实例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

创建一个完整的Matlab/GUI步骤:

在MATLAB的命令窗口(Command Window)中运行guide命令,来打开GUIDE界面,如下:

然后,选择空模板(Blang GUI),点击OK,即可打开GUIDE的设计界面,如下:

点击工具栏上的菜单编辑器(Menu Editor),打开菜单编辑器,如下:

在Menu Bar中新建一个菜单项,名字为“文件”,其他设置请看下图:

在“文件”菜单下添加菜单项:“打开”,“保存”,“退出”。见下图:


如果需要在菜单项“退出”上面添加一个分割线的话,选中“Separator above this
item”就行了。
保存我的界面为pjimage.fig. 保存完毕之后,会自动打开pjimage.m文件,而我们所有
的程序都是要写在这个M 文件里面的。在编程中,我们的每一个鼠标动作都对应一个
Callback函数。那么我们的菜单项也是如此的。
在界面上,单击鼠标右键选择“Property Inspector”,即可打开属性窗口。当我们点击不
同的控件时,其对应的属性都会在这里显示,我们可以进行修改。最主要的属性莫过于Tag
属性和String属性。
设置当前Figure窗口的Tag属性为:figure_pjimage,窗口的标题(Name属性)为:图像处
理实例。如下:

然后,点击工具栏的保存按钮。之后,点击工具栏的运行按钮(Run Figure)。注意,工具栏
的图标都会有提示的,像运行按钮的提示就是Run Figure. 我们会看到如下的界面:

那说明,我们保存的.fig 文件的目录不是当前目录,但是没关系啊,我们只要点击
“Change Directory”来改变当前目录。当然,如果你想把当前目录添加到MATLAB路径也
可以,那就点击“Add to Path”就OK了。我在这里推荐点击“Change Directory”,因为
没有什么太大必要把其添加到MATLAB路径中,一般是工具箱需要添加或者我们的函数或程序写完了,而在MATLAB的命令
窗口找不到我们的函数的时候,我们可以将函数或程序所在的目录添加到MATLAB路径。
总之吧,点那个按钮,要看个人的爱好了。不管点击两个按钮的那一个按钮,都会正确的运行程序的。
我们的程序运行时的样子,是这样的:

文件下面的菜单项和快捷键我们都能看到,但是我们没有写程序,所以就算点也没有什么
响应。还有如果不想设置快捷键,可以在Menu Editor中设置,只要把其选择为Ctrl+none
就行了,如下:

这样的话,保存项就没有了快捷键了。我们可以通过上面的按钮“View”来查看该菜单项的
响应函数,也就是Callback 函数。也可以在pjimage.m 中看,比如保存的Tag 属性是
m_file_save,那么它对应的Callback函数的名字就是m_file_save_Callback。依次类推了。
下面我们来写打开菜单项的函数,要打开一个图片,当然要用打开对话框了。在界面编程中,
打开对话框的函数是uigetfile. 关于它的详细的说明用help uigetfile命令查看。下面
是打开菜单的响应函数:
function m_file_open_Callback(hObject, eventdata, handles)
[filename, pathname] = uigetfile( ...
{'*.bmp;*.jpg;*.png;*.jpeg', 'Image Files (*.bmp, *.jpg, *.png,
*.jpeg)'; ...
'*.*', 'All Files (*.*)'}, ...
'Pick an image');
保存.m文件,并运行程序。点击“文件”下的“打开”,会打开如下的打开对话框:

选择一个文件之后,程序中的filename就是你选择的文件的文件名,pathname就是该文
件所在的目录的路径。比如: filename =5.jpg , pathname =C:\\Documents and
Settings\\Administrator\\My Documents\\。
那么获得路径之后,我们要怎么样才能读入和显示一个图片呢?读入图片可以用imread函
数,而显示可以在一个坐标轴上。那么我们需要在界面上画上一个坐标轴,为了对比,我们
画两个坐标轴,一个显示处理前,一个显示处理后的。并且将处理前的坐标轴的Tag属性改
为axes_src,处理后的坐标轴的Tag属性为axes_dst。更改之后,保存。如下:

然后在m_file_open_Callback程序原来的基础上,再添加如下的程序:
axes(handles.axes_src);%用axes命令设定当前操作的坐标轴是axes_src
fpath=[pathname filename];%将文件名和目录名组合成一个完整的路径
imshow(imread(fpath));%用imread读入图片,并用imshow在axes_src上显示
运行程序,通过“打开”菜单项,打开一个图片。效果如下:

那么如何来保存一副图片?用imwrite命令。但imwrite命令的第一个参数就是你读入的图片数据,也就是imread的返回值。这样的话,我们就要
将m_file_open_Callback中的程序做一点小小的改动。将最后一句(imshow(imread(fpath))),更改为两句,如下:
img_src=imread(fpath);imshow(img_src);
不仅如此,我们的保存菜单的Callback函数,如何去获得打开菜单的Callback函数下的img_src变量呢?这里就要将img_src来作为一个共享的数据。
许多界面编程的朋友,喜欢用global声明。我个人不喜欢这样用,因为有更好的方法。那就是用setappdata和getappdata两个函数。我们可以为界
面上面的任何一个具有Tag属性的控件添加应用程序数据。当然我比较喜欢将这些共享的应用程序数据统一添加到Figure窗口上,因为这样容易记,
如果一个控件一个,感觉不容易记。
你在.m文件中会发现除了各个菜单项的Callback函数以外,还有两个函数:
pjimage_OpeningFcn和pjimage_OutputFcn.而pjimage_OpeningFcn就相当于界面的初始化函数,而pjimage_OutputFcn则是界面的输出函数,
也就是当你不运行fig,而调用.m文件时的返回值。
所以,我们要在pjimage_OpeningFcn中添加如下的程序,来共享这个img_src矩阵。代码如下:
setappdata(handles.figure_pjimage,’img_src’,0);
然后,在m_file_open_Callback函数的最后写上如下程序:
setappdata(handles.figure_pjimage,’img_src’,img_src);
那么,我们在m_file_save_Callback函数中就可以像这样的来提取img_src,如下:
img_src=getappdata(handles.figure_pjimage,’img_src’);
保存的时候,自然会用到保存对话框了。要用保存对话框,就要用到uiputfile函数了,具体的请用help uiputfile查看。
那么,保存菜单项下的程序(m_file_save_Callback),可以这样写:
[filename, pathname] = uiputfile({'*.bmp','BMP files';'*.jpg;','JPG
files'}, 'Pick an Image');
if isequal(filename,0) || isequal(pathname,0)
return;%如果点了“取消”
else
fpath=fullfile(pathname, filename);%获得全路径的另一种方法
end
img_src=getappdata(handles.figure_pjimage,'img_src');%取得打开图
片的数据
imwrite(img_src,fpath);%保存图片
下面是退出菜单项的程序的。要退出界面,只要用close函数就行了,但是通常都会有提示
的。比如你如果进行了处理图片,而又没有保存处理后的图片,那么在关闭的时候就应该给
出提示,询问是否进行保存。不过,在这里,我们先不做这个工作,等后面有需要的时候再
写吧。因此,这里的退出菜单项的程序就是一句,如下:
close(handles.figure_pjimage);
其实,用delete函数也是可以的,就是:delete(handles.figure_pjimage);看你的心情了。
但是运行程序的时候,你会发现,当你打开图片的时候,如果点“取消”按钮,那么在MATLAB的命令窗口会弹出错误,那是因为我们没有处理取消的情况。
下面我们来处理下这个问题,只要把m_file_open_Callback下面的程序更改为如下程序即可:
[filename, pathname] = uigetfile( ...
{'*.bmp;*.jpg;*.png;*.jpeg', 'Image Files (*.bmp, *.jpg, *.png,
*.jpeg)'; ...
'*.*', 'All Files (*.*)'}, ...
'Pick an image');
if isequal(filename,0) || isequal(pathname,0),
return;
end
axes(handles.axes_src);
fpath=[pathname filename];
img_src=imread(fpath);
imshow(img_src);
setappdata(handles.figure_pjimage,'img_src',img_src);

附录---pjimage.m最终源代码:

function varargout = pjimage(varargin)
% PJIMAGE MATLAB code for pjimage.fig
%      PJIMAGE, by itself, creates a new PJIMAGE or raises the existing
%      singleton*.
%
%      H = PJIMAGE returns the handle to a new PJIMAGE or the handle to
%      the existing singleton*.
%
%      PJIMAGE('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local
%      function named CALLBACK in PJIMAGE.M with the given input arguments.
%
%      PJIMAGE('Property','Value',...) creates a new PJIMAGE or raises the
%      existing singleton*.  Starting from the left, property value pairs are
%      applied to the GUI before pjimage_OpeningFcn gets called.  An
%      unrecognized property name or invalid value makes property application
%      stop.  All inputs are passed to pjimage_OpeningFcn via varargin.
%
%      *See GUI Options on GUIDE's Tools menu.  Choose "GUI allows only one
%      instance to run (singleton)".
%
% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES

% Edit the above text to modify the response to help pjimage

% Last Modified by GUIDE v2.5 21-May-2016 13:35:10

% Begin initialization code - DO NOT EDIT
gui_Singleton = 1;
gui_State = struct('gui_Name',       mfilename, ...
                   'gui_Singleton',  gui_Singleton, ...
                   'gui_OpeningFcn', @pjimage_OpeningFcn, ...
                   'gui_OutputFcn',  @pjimage_OutputFcn, ...
                   'gui_LayoutFcn',  [] , ...
                   'gui_Callback',   []);
if nargin && ischar(varargin{1})
    gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1});
end

if nargout
    [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
else
    gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});
end
% End initialization code - DO NOT EDIT


% --- Executes just before pjimage is made visible.
function pjimage_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)
% This function has no output args, see OutputFcn.
% hObject    handle to figure
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)
% varargin   command line arguments to pjimage (see VARARGIN)

% Choose default command line output for pjimage
handles.output = hObject;

% Update handles structure
guidata(hObject, handles);

% UIWAIT makes pjimage wait for user response (see UIRESUME)
% uiwait(handles.figure_pjimage);

setappdata(handles.figure_pjimage,'img_src',0);

% --- Outputs from this function are returned to the command line.
function varargout = pjimage_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) 
% varargout  cell array for returning output args (see VARARGOUT);
% hObject    handle to figure
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Get default command line output from handles structure
varargout{1} = handles.output;


% --------------------------------------------------------------------
function m_file_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to m_file (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)


% --------------------------------------------------------------------
function m_file_open_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to m_file_open (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

[filename, pathname] = uigetfile( ...
    {'*.bmp;*.jpg;*.png;*.jpeg','Image Files (*.bmp, *.jpg, *.png,*.jpeg)'; ...
    '*.*',                'All Files (*.*)'}, ...
    'Pick an image');

if isequal(filename,0) || isequal(pathname,0),
    return;
end

axes(handles.axes_src);%用axes命令设定当前操作的坐标轴是axes_src
fpath=[pathname filename];%将文件名和目录名组合成一个完整的路径
%imshow(imread(fpath));%用imread读入图片,并用imshow在axes_src上显示
img_src=imread(fpath);imshow(img_src);

setappdata(handles.figure_pjimage,'img_src',img_src);

% --------------------------------------------------------------------
function m_file_save_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to m_file_save (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

% img_src=getappdata(handles.figure_pjimage,'img_src');

[filename, pathname] = uiputfile({'*.bmp','BMP files';'*.jpg;','JPG files'}, 'Pick an Image');
if isequal(filename,0) || isequal(pathname,0)
    return;%如果点了“取消”
else
    fpath=fullfile(pathname, filename);%获得全路径的另一种方法
end
img_src=getappdata(handles.figure_pjimage,'img_src');%取得打开图片的数据
imwrite(img_src,fpath);%保存图片


% --------------------------------------------------------------------
function m_file_exit_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to m_file_exit (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

close(handles.figure_pjimage);
%delete(handles.figure_pjimage);


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未完——点击至下一篇MATLAB图形用户界面的一个实例(2)

以上是关于MATLAB图形用户界面的一个实例的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

如何用MATLAB GUI创建图形用户界面

java图形用户界面编程实例,经典好文

MATLAB GUI

matlab gui 清除图形

MATLAB图形界面设计(上)

JAVA的图形用户界面代码