MATLAB（3）——GUI界面设计入门

作者：桂。

时间：2017-03-01  18:43:35

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

声明：转载请注明出处，谢谢。

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前言

本文为MATLAB系列第三篇，主要是自己学习GUI界面设计的记录，此文后续会不定期更新。写本文的初衷是：

　　如何让一个不懂MATLAB的人员，可以进行一些操作，或者设定一些参数？

文章内容主要为自己的学习笔记，内容多有借鉴他人，最后把链接一并附上。

一、搭建最基本的GUI

本节通过两个例子进行论述，分别介绍GUI基本操作，即数值运算、数据导入、图形绘制等功能的GUI实现。

　　A-加法器

 首先上效果图：

输入两个数值，点击Add!，便可显示结果，下面开始逐步介绍。

• GUI新建

常用的新建GUI方法有两个：

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

注意：勾选“Sace new figure as:”，可选择存储路径，并对文件命名。

这里我们选择默认的“Blank GUI(Default)”,点击“OK”，便可进入， 本文主要用到以下几个选框：

• GUI框架搭建

本文为基础内容，框架内修改的主要是

点击需要添加的选框至面板中，双击选框，特性中：

其中

String：显示的名称；

Tag:标签，主要用于程序编写时，对变量进行定位；

常用：

position：指示空间在figure中的位置
font**：字体相关属性
string：相当如VB中的caption，就是显示在控件上的文字
tag：控件的唯一标识符，相当于ID，我们需要tag来指定某一个空间

因此，我们只需要设定参与操作的选框tag；对于不涉及操作、仅仅作为显示的选框，其tag我们可以默认。

分析加法器，我们总共需要的选框：

其中，涉及操作的有：

两个输入（两个编辑文本框） + 一个执行加法运算的开关（一个确定按钮）+结果显示（一个静态文本框）。

设置完成的效果图：

点击“保存”，此时便出现.m和.fig两个文件，加法器的GUI框架搭建完毕。

• GUI对应代码完善

步骤一：设定tag、String等参数；

　　首先是回调函数的定位（如果已经退出GUI编辑框，可Command Window输入guilde进入）：

选中并右键—>Viwe Callbacks—>Callback，即可打开对应的函数模块。

对应提取数据的代码（提出为字符，需要进行str2num的转换）

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

　　假设两个输入框的String分别设为0（无输入默认显示0），tag分别设定为：

• • input1_editText,input2_editText

　　OK按钮重命名：String设置为：Add！ 对应tag为：

• • add_pushbutton

　　结果的String设为0，对应tag设为：

• • answer_staticText

步骤二：读取输入参数

打开第一个输入框，函数模块初始为

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

　　编辑回调函数，修改为：

% handles 包含figure中所有图形对象句柄的结构体，如果我们想引用tag为mytag的控件，使用handles.mytag
% set/get 函数是用来设置/获取某个控件属性
% 使用get命令获取第一个加数，并将它转换成数值
input = str2num(get(hObject,'String')); % string属性是字符串，所以必须转换成数值

% 检验输入是否为空，是则将它置为0
if (isempty(input))
     set(hObject,'String','0')
end

% 保存handles结构体，只要在handles结构体有改变时，才需要保存
guidata(hObject, handles); % 这里由于handles没有改变，故这里其实没有必要，建议在所有Callback最后都添加该命令，此处为将参数设定为GUI变量，可全局调用。

　　第二个输入框同第一个输入框的操作相同；

步骤三：输出结果的显示

　　关联控制键，并将结果赋给对应的tag，初始的回调函数：

% --- 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是字符串变量，我们需要使用str2double函数将其转换为数值
% 然后才能相加，否则字符串是没法相加的
total = str2num(a) + str2num(b);  % 格式转换，转换为数值
% 由于string属性是字符串，所以必须将两个数的和转换为字符串
c = num2str(total); % 转换为字符串
%  将结果赋值给answer_staticText空间的string属性，于是就可以显示结果了
set(handles.answer_staticText,'String',c);
guidata(hObject, handles); % 更新结构体

　　至此，完成了GUI代码的完善。

• GUI运行

GUI的运行主要分为三种方式。

方式一：Current Directory运行.m文件

　　同普通程序运行一致，运行结束即弹出GUI画框，按要求操作即可。

方式二：GUI界面run

　　Command Window输入guide，进入GUI编辑界面，点击右上角的，即弹出GUI界面。

方式三：Command Window运行GUI文件名

　　例如有GUI程序：example.fig，切换到该文件的目录下，在Command Window输入example，回车运行，即弹出GUI界面。

自己实现了GUI零的突破，希望后面掌握相关技巧后，来一个加法器的GUI升级。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——记录此处，提醒自己

 

　　

  

B-语音增强

　　学习GUI，实现最基本的功能，读取一段语音信号（co-channel），并对带噪信号进行归一化自适应滤波（NLMS），实现语音信号增强。这里给出读取文件的指令，

降噪以及NLMS等算法的实现，具体参考自适应滤波。本文不再展开论述，感兴趣的朋友，可以拿这个作为小练习(●'◡'●)。

实现功能描述：

1）点击“load”,加载需要处理的语音信号；

2）读取并对带噪信号进行自适应滤波；

3）绘制处理前后语音信号的时域波形图、时频能量图；

%==============加载文件指令=======================
[FileName,PathName] = uigetfile('*.wav');  %打开对话框  
fle = [PathName FileName];                 % 构成完整的路径和文件名
[s,fs,nbits] = wavread(fle);　　%新版本MATLAB为audioread
%==============绘图指令==========================
%需要在GUI界面插入axes框
axes(handles.axes3);      %打开的文件显示在第一个图 
plot(time,r1./max(abs(r1)),'k');
ylabel('幅度');xlabel('时间（s）');
title('带噪信号波形图');

对应效果图：

感兴趣的朋友可以留言交流：Q-441039377。

二、生成.exe可执行文件

GUI界面固然友好，但很多朋友甚至不会操作MATLAB界面，如何让他们进行一些操作呢？利用程序生成.exe是一个不错的办法。　　

　　如果计算机已经安装编译器，即可直接在Command Window输入：

mcc -m 文件名；%文件名为*.m的部分

　　此时，对应文件夹下会出现：文件名.exe 。双击运行即可进入GUI界面，无需通过MATLAB打开，对于更小白的人士，可以发送桌面快捷方式。

　　如果没有安装编译器，则需要如下操作：

• • 安装编译器：
    Command Window输入:mex -setup;  
    然后根据提示选择，直到安装完毕；
  • 设置编译器：
    Command Window输入：mbuild -setup;
    然后根据提示选择，直到操作结束；
  • 将脚本编译为exe可执行文件：
    如文件夹下有：example.m  example.fig;
    则Command Window输入：mcc -m example;

参考：

加法器设计：http://www.matlabsky.com/thread-5217-1-1.html

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