MATLAB
MATLAB
一个实例搞定 MATLAB
MATLAB 界面编程
作者:彭军
邮件:pjun9@foxmail.com
博客:http://hi.baidu.com/pengjun
下面请跟我一步一步做一个图像处理的程序,如果您坚持做完这个实例,我想 MATLAB 界
面编程对您而言,就没有什么难度了。当然,我这里说的是,您首先要有一定的 MATLAB
编程基础。还有,我的 MATLAB 版本是 2008a。在 2008a 以前的版本中没有工具栏编辑器,
如果需要工具栏要手动写程序,这个我就不多讲了。好了,废话少说,跟我来吧!
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)'; ...
'*.*',
'Pick an image');
'All Files (*.*)'}, ...
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属性的空间添加应用程序数据。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’);
那么保存的时候,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)'; ...
'*.*',
'Pick an image');
'All Files (*.*)'}, ...
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);
下面我们来做一个图像二值化的一个图像处理。用上面的方法添加一个“图像处
理”菜单,如下:
在其下面添加一个“图像二值化”的菜单项,如下: