数字图像处理及应用（MATLAB)第7章

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1、第七章数字图像处理软件设计7.1图形用户界面设计7.2菜单及快捷键的设计7.3软件设计技术分析7.1图形用户界面设计用户界面是指人与程序或者是机器之间交互作用的工具，那么图形用户界面（GUI）也是这个意思，把窗口、菜单、按键、文字说明等对象结合在一起，就构成一个用户界面。用户只需通过鼠标或者是键盘与计算机前台这些控件发生交互，而所有运算、画图等操作都封装在了内部，用户无需了解这些复杂的代码执行过程。图像用户界面大大提高了用户使用程序的简单和方便性。不同的用户针对不同的需求，设计出的界面是千差万别的。设计一个界面时一般考虑以下四个原则。(1)简单性简洁而又清新的体现界

2、面功能和特征，避免杂乱无章。(2)一致性界面要求和已经存在的界面风格保持一致。(3)习常性设计时，尽量使用大家熟悉的标志。(4)其他因素主要是指界面的动态性能，包括界面的响应速度，运算过程中是否允许中断等等。为了能获得比较满意的图形界面，在设计过程中一般执行如下操作步骤：(1)明确设计任务，对设计的界面所要实现的功能清晰明了。(2)构思草图，按照上述设计原则，上机操作实现。(3)编写相应的程序代码，实现各项功能。针对MATLAB，GUI的实现有两种方式：一种是基于全脚本的实现，全脚本方法实现的GUI是利用uicontrol、uimenu、uicontextmenu等

3、函数编写M文件的方式来开发的，具有可以充分反复使用同一个M代码，具有代码的通用性高等优点，可以建立比较复杂的界面。另外一种方法就是基于MATLAB自带的GUI设计工具GUIDE设计方法，这种方法虽然相比全脚本的方法在复杂度和美观上有所差距，但是设计比较简单，相关控件可以随便拖用，使用比较方便，并且思路清晰，容易操作，在要求不是很高的时候，是一种首选的创建方法。在这里，主要介绍一下后者方法。7.1.1控件对象的创建及其类型首先确定使用较新的MATLAB版本，较低版本没有工具编辑器，本文使用的版本是MATLABR2010b。1.4节中，我们已经介绍了MATLAB各个窗口

4、还有工具栏，菜单栏，下面开始制作界面。首先运行MATLAB软件，如图7.1.1在（CommandWindow）命令窗口输入guide命令，或者在工具栏点击，会弹出GUIDE设计界面，用户可以选择创建一个新的GUI程序或者打开已有的GUI程序。如图所示。“guide”命令打开GUIDE“GUIQuickStart”对话框可以看到，MATLAB给提供了4种新建界面类型：（1）空白模版（BlankGUI）（2）带有控件对象的GUI模版(GUIwithUicontrols)（3）带坐标轴和菜单的模版(GUIwithAxesandMenu)（4）带模式问题对话框的模版(Mod

5、alQuestionDialog)我们可以根据自己需求的不同来选择使用不同的模版，这里，我们单击选择使用默认的空白模版“BlankGUI(Default)”，然后点击OK，就会出来我们要进行操作和设计的GUIDE界面。GUI空白设计模版界面图所示设计工作界面包括4个功能区：其中菜单条与编辑工具条位于界面顶部；控件模版区位于界面左侧；中心为GUI设计工作区。菜单栏提供了许多在此界面下操作的菜单项，包括File、Edit等操作。工具栏中的按钮从左到右依次为：新建、打开、保存、剪切、复制、粘贴、撤销、返回撤销、对象分布和对齐、菜单编辑器、M文件编辑器、对象属性设置窗口、对

6、象浏览器和GUI运行按钮。左侧控件模版主要包括：按钮（PushButton）、滑动条（Slider）、单选按钮（RadioButton）、复选框（CheckBox）、文本框（EditText）、文本标签（StaticText）、下拉菜单（Pop-UpMenu）、下拉列表框（ListBox）、双位按钮（ToggleButton）和坐标轴（Axes）、ActiveX控件（ActiveXControl）等。其中，控件面板的外观可以通过设置GUIDE的属性进行简要的修改，选择GUIDE中File菜单下的Reference命令，在弹出的对话框中选择“ShownamesinCo

7、mponentPalette”复选框，如图操作所示。GUIDE属性对话框单击OK，控件面板中在不同的控件旁边会显示相应控件的名称。如图所示左侧控件显示方式已发生变化，更加清晰直观。GUI空白设计模版界面控件是事件响应的图形界面对象。MATLAB中的控件大致可分为两种，当鼠标点击该控件时会产生相应的响应,称为动作控件，如按钮、滑动条等。另一种为静态控件，是一种不产生响应的控件，如文本框、文本标签等。就上述主要控件，简单的介绍一下主要控件的功能和应用场合：(1)按钮（PushButton）主要是响应鼠标的单击事件，执行预定的功能。(2)滑动条（Slider）主要是通