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MATLAB GUI界面设计第四章——图像的绘制与显示

news 2025/6/29 6:47:41

参考教程：MATLAB App Designer基础教程Matlab GUI界面设计（全集更新完毕-用户界面设计appdesigner（中文）Matlab Gui教程_哔哩哔哩_bilibili

一、坐标区组件

1、函数图像的绘制与显示

（1）新建一个工程，在画布中添加按钮组件和坐标区UIAxes组件，其中可对坐标区组件的标题、XY标签、是否显示网格和边框、背景颜色等属性进行更改。

（2）对按钮添加回调函数，回调函数执行的代码如下，主要功能为在函数图像显示器绘制两个共x轴函数图像。

% 生成X轴采样点的值
x = 0:0.01:10;% 生成Y轴对应X轴采样点的值
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);% 使用plot函数绘图，指定绘图区域为坐标区（plot函数的第一个参数为坐标区对象）
hold(app.UIAxes,"on"); 		% 设置重复在坐标区上画图，不擦除上一次的图象
grid(app.UIAxes,"on"); 		% 坐标区中显示网格
plot(app.UIAxes,x,y1,'r'); 	% 在坐标区中绘制f=(x,y1)图像，颜色为红色
plot(app.UIAxes,x,y2,'g'); 	% 在坐标区中绘制f=(x,y2)图像，颜色为绿色

（3）试运行程序，点击绘图按钮后即可生成函数图像。

（4）在回调函数中增加语句“axis(app.UIAxes, ‘off’);”，即可隐藏坐标区的坐标轴，实际上，很多先前在MATLAB绘图中讲到的命令（如“hold on”和“grid on”），都可以通过这种演变方式实现在坐标区绘图中。

2、外部图像的显示

（1）新建一个工程，在画布中添加按钮组件和坐标区UIAxes组件，其中坐标区组件用于显示图片，所以XY标签可以直接去掉，值置为空即可。

（2）对按钮添加回调函数，回调函数执行的代码如下，主要功能为读取MATLAB路径下的一个图片文件，并显示在坐标区组件上。（温馨提示，“im”开头的系统函数几乎都与图像处理有关）

% 读入图片文件
photo_file = 'C:\Users\Zevalin\Documents\MATLAB\Big_Big_Wolf.jpg';
im = imread(photo_file); % “im”开头的系统函数几乎都与图像处理有关% 图片显示在坐标区
imshow(im, 'Parent', app.UIAxes); % 图像显示在坐标区

（3）试运行程序，点击图像显示按钮后即可生成灰太狼图像。

二、案例——图片处理APP

1、其它知识储备

（1）MATLAB中的msgbox为信息对话框，执行msgbox语句后便会弹出信息对话框，其基本用法有如下几种：

①“msgbox('显示内容', '标题')”。

②“msgbox('显示内容', '标题', '系统图标')”，系统图标主要有none、error、help、warn。

③“msgbox('显示内容', '标题', 'custom', 'lconData', 'lconCMap')”。

（2）MATLAB中的questdlg为提问对话框，执行questdlg语句后便会弹出提问对话框，其基本用法如下：

①“questdlg('提问内容', '标题', '选项1', '选项2', '选项3', '默认选项（需与前面的一个选项相同）')”，其中可选的选项可以是两个或三个，此外，弹出的提问对话框会默认高亮一个选项（按回车就会默认选择它）。

②当选择一个选项后，该语句会返回用户的选择。

（3）uigetfile语句可以在UI设计中实现获取文件信息的功能，具体用法如下：

[FileName,PathName,Filterindex]= uigetfile(FilterSpec,DialogTitle,DefaultName)

        FileName：返回的文件名，如未选择文件将返回0

        PathName：返回的文件的路径，如未选择文件将返回0

        Filterlndex：选择的文件类型，如未选择文件将返回0

        FilterSpec：可选的文件类型设置，每个选项的格式为“*.<文件格式缩写>”，其中星号是正则表达式中的通配符，所有选项用大括号括起，半角分号分隔，如果写入“*.*”选项，则增加可选所有文件类型的选项

        DialogTitle：打开对话框的标题，一般位于左上角，可有可无，如果不写入此参数，默认为“选择要打开的文件”

        DefaultName：默认指向的文件名，可有可无

（4）MATLAB中的errordlg为错误提示框，执行errordlg语句后便会弹出错误提示框，其基本用法如下：

“errordlg('错误信息','标题')”。

2、前端制作

添加3个按钮组件和4个坐标区组件进入画布。

3、后端制作

（1）右键“关于”按钮组件，添加回调函数，其中的代码如下，主要功能为显示对话框，告知用户本程序的功能。

msgbox('这是一个图像处理小程序', '关于', 'help');

（2）右键“退出程序”按钮组件，添加回调函数，其中的代码如下，主要功能为询问用户是否要退出程序，并执行用户的选择。

% 用提问对话框询问用户的选择并记入变量choice
choice = questdlg('您确定要退出程序吗', '程序退出流程', '狠心离去', '再想一想', '再想一想');% 执行用户的选择
switch choicecase '狠心离去' 			  % 退出程序delete(app.UIFigure); % 删除画布（画布对象下所有成员对象也会被删除）returncase '再想一想'return
end

（3）右键“选择图片文件”按钮组件，添加回调函数，其中的代码如下，主要功能为让用户选择图片文件，读入它的位置和文件名信息，根据这些打开对应的图片文件，然后分别转化为二值化图片、灰度图和边缘检测图片，并显示在相应区域。（需要说明的是，图像处理是一门大学问，此处不进行深入介绍）

% 让用户选择图片文件，读入它的位置和文件名信息
[FileName,PathName]= uigetfile({'*.jpg';'*.*'},'选择图片文件');% 判断用户是否未选中文件，未选中需要报错
if isequal(FileName, 0) || isequal(PathName, 0)errordlg('没有选中文件','错误');return
else% 记录选中文件的名字和路径，将它们连接起来，用于后续读入图片文件内容files = strcat(PathName,FileName);
end% 读入图片文件内容
im = imread(files);% 图像处理并显示
% 显示原图
imshow(im, 'Parent', app.UIAxes);
% 将原图处理成灰度图并显示灰度图
gray_image = rgb2gray(im);
imshow(gray_image, 'Parent', app.UIAxes_3);
% 将灰度图二值化并显示二值化图片
bw_image = imbinarize(gray_image);
imshow(bw_image, 'Parent', app.UIAxes_2);
% 将灰度图转化为边缘检测图片并显示边缘检测图片
edge_image = edge(gray_image, 'Canny');
imshow(edge_image, 'Parent', app.UIAxes_4);msgbox('转换完成','提示');