MATLAB（3）——GUI界面設計入門

作者：桂。

時間：2017-03-01  18:43:35

鏈接：http://www.cnblogs.com/xingshansi/articles/6485688.html

聲明：轉載請注明出處，謝謝。

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前言

本文為MATLAB系列第三篇，主要是自己學習GUI界面設計的記錄，此文后續會不定期更新。寫本文的初衷是：

　　如何讓一個不懂MATLAB的人員，可以進行一些操作，或者設定一些參數？

文章內容主要為自己的學習筆記，內容多有借鑒他人，最后把鏈接一並附上。

 

 

 

 

一、搭建最基本的GUI

本節通過兩個例子進行論述，分別介紹GUI基本操作，即數值運算、數據導入、圖形繪制等功能的GUI實現。

　　A-加法器

 首先上效果圖：

輸入兩個數值，點擊Add!，便可顯示結果，下面開始逐步介紹。

• GUI新建

常用的新建GUI方法有兩個：

1. 1. Command Window輸入guide—>Create New GUI;
   2. Home—>New—>Graphical User Interface;

注意：勾選“Sace new figure as:”，可選擇存儲路徑，並對文件命名。

這里我們選擇默認的“Blank GUI(Default)”,點擊“OK”，便可進入， 本文主要用到以下幾個選框：

• GUI框架搭建

本文為基礎內容，框架內修改的主要是

點擊需要添加的選框至面板中，雙擊選框，特性中：

其中

String：顯示的名稱；

Tag:標簽，主要用於程序編寫時，對變量進行定位；

常用：

position：指示空間在figure中的位置
font**：字體相關屬性
string：相當如VB中的caption，就是顯示在控件上的文字
tag：控件的唯一標識符，相當於ID，我們需要tag來指定某一個空間

因此，我們只需要設定參與操作的選框tag；對於不涉及操作、僅僅作為顯示的選框，其tag我們可以默認。

分析加法器，我們總共需要的選框：

其中，涉及操作的有：

兩個輸入（兩個編輯文本框） + 一個執行加法運算的開關（一個確定按鈕）+結果顯示（一個靜態文本框）。

設置完成的效果圖：

點擊“保存”，此時便出現.m和.fig兩個文件，加法器的GUI框架搭建完畢。

• GUI對應代碼完善

步驟一：設定tag、String等參數；

　　首先是回調函數的定位（如果已經退出GUI編輯框，可Command Window輸入guilde進入）：

選中並右鍵—>Viwe Callbacks—>Callback，即可打開對應的函數模塊。

對應提取數據的代碼（提出為字符，需要進行str2num的轉換）

a = get(handles.input_a,'String');%String的S大寫

　　假設兩個輸入框的String分別設為0（無輸入默認顯示0），tag分別設定為：

• • input1_editText,input2_editText

　　OK按鈕重命名：String設置為：Add！ 對應tag為：

• • add_pushbutton

　　結果的String設為0，對應tag設為：

• • answer_staticText

步驟二：讀取輸入參數

打開第一個輸入框，函數模塊初始為

function input1_editText_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to input1_editText (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

% Hint: get(hObject,'String') returns contents of input1_editText as text
%        str2double(get(hObject,'String')) returns contents of
%        input1_editText as a double

　　編輯回調函數，修改為：

% handles 包含figure中所有圖形對象句柄的結構體，如果我們想引用tag為mytag的控件，使用handles.mytag
% set/get 函數是用來設置/獲取某個控件屬性
% 使用get命令獲取第一個加數，並將它轉換成數值
input = str2num(get(hObject,'String')); % string屬性是字符串，所以必須轉換成數值

% 檢驗輸入是否為空，是則將它置為0
if (isempty(input))
     set(hObject,'String','0')
end

% 保存handles結構體，只要在handles結構體有改變時，才需要保存
guidata(hObject, handles); % 這里由於handles沒有改變，故這里其實沒有必要，建議在所有Callback最后都添加該命令，此處為將參數設定為GUI變量，可全局調用。

　　第二個輸入框同第一個輸入框的操作相同；

步驟三：輸出結果的顯示

　　關聯控制鍵，並將結果賦給對應的tag，初始的回調函數：

% --- Executes on button press in add_pushbutton.
function add_pushbutton_Callback(hObject, eventdata, handles)
% hObject    handle to add_pushbutton (see GCBO)
% eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB
% handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

　　修改后：

a = get(handles.input1_editText,'String');
b = get(handles.input2_editText,'String');
% a和b是字符串變量，我們需要使用str2double函數將其轉換為數值
% 然后才能相加，否則字符串是沒法相加的
total = str2num(a) + str2num(b);  % 格式轉換，轉換為數值
% 由於string屬性是字符串，所以必須將兩個數的和轉換為字符串
c = num2str(total); % 轉換為字符串
%  將結果賦值給answer_staticText空間的string屬性，於是就可以顯示結果了
set(handles.answer_staticText,'String',c);
guidata(hObject, handles); % 更新結構體

　　至此，完成了GUI代碼的完善。

• GUI運行

GUI的運行主要分為三種方式。

方式一：Current Directory運行.m文件

　　同普通程序運行一致，運行結束即彈出GUI畫框，按要求操作即可。

方式二：GUI界面run

　　Command Window輸入guide，進入GUI編輯界面，點擊右上角的，即彈出GUI界面。

方式三：Command Window運行GUI文件名

　　例如有GUI程序：example.fig，切換到該文件的目錄下，在Command Window輸入example，回車運行，即彈出GUI界面。

自己實現了GUI零的突破，希望后面掌握相關技巧后，來一個加法器的GUI升級。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——記錄此處，提醒自己

 

　　

  

B-語音增強

　　學習GUI，實現最基本的功能，讀取一段語音信號（co-channel），並對帶噪信號進行歸一化自適應濾波（NLMS），實現語音信號增強。這里給出讀取文件的指令，

降噪以及NLMS等算法的實現，具體參考自適應濾波。本文不再展開論述，感興趣的朋友，可以拿這個作為小練習(●'◡'●)。

實現功能描述：

1）點擊“load”,加載需要處理的語音信號；

2）讀取並對帶噪信號進行自適應濾波；

3）繪制處理前后語音信號的時域波形圖、時頻能量圖；

%==============加載文件指令=======================
[FileName,PathName] = uigetfile('*.wav');  %打開對話框  
fle = [PathName FileName];                 % 構成完整的路徑和文件名
[s,fs,nbits] = wavread(fle);　　%新版本MATLAB為audioread
%==============繪圖指令==========================
%需要在GUI界面插入axes框
axes(handles.axes3);      %打開的文件顯示在第一個圖 
plot(time,r1./max(abs(r1)),'k');
ylabel('幅度');xlabel('時間（s）');
title('帶噪信號波形圖');

對應效果圖：

感興趣的朋友可以留言交流：Q-441039377。

二、生成.exe可執行文件

GUI界面固然友好，但很多朋友甚至不會操作MATLAB界面，如何讓他們進行一些操作呢？利用程序生成.exe是一個不錯的辦法。　　

　　如果計算機已經安裝編譯器，即可直接在Command Window輸入：

mcc -m 文件名；%文件名為*.m的部分

　　此時，對應文件夾下會出現：文件名.exe 。雙擊運行即可進入GUI界面，無需通過MATLAB打開，對於更小白的人士，可以發送桌面快捷方式。

　　如果沒有安裝編譯器，則需要如下操作：

• • 安裝編譯器：
    Command Window輸入:mex -setup;  
    然后根據提示選擇，直到安裝完畢；
  • 設置編譯器：
    Command Window輸入：mbuild -setup;
    然后根據提示選擇，直到操作結束；
  • 將腳本編譯為exe可執行文件：
    如文件夾下有：example.m  example.fig;
    則Command Window輸入：mcc -m example;

參考：

加法器設計：http://www.matlabsky.com/thread-5217-1-1.html

exe生成：http://blog.csdn.net/qq_20823641/article/details/51863737