03.08 想编写一个有界面的工程速算小程序,我是该学MATLAB GUI呢,还是从0开始学Python呢?

祺祯亦宝


其实两者皆可,如果考虑到跨平台、可移植以及灵活性,建议还是Python,第一个回答详细介绍了Matlab GUI,这里我重点介绍一下Python GUI,感兴趣的朋友可以尝试一下:

简单轻便tkinter

这是Python自带的一个标准GUI开发库,完美支持3大操作平台,基于Tk接口,简便灵活,非常易于操作,基本组件和容器可以完全满足日常开发,如果你只是开发一个简单的桌面程序(类似于速算小程序),只关注具体功能实现,不考虑界面布局以及美观程度,可以使用一下这个模块,非常不错,也非常易于学习和掌握,唯一不足就是中文参考资料太少:

优秀开源wxpython

这是一个非常优秀的Python GUI开发库,免费、开源、跨平台,基于wxwidgets接口,可以轻松运行在各大主流操作平台,允许程序员快速、方便的创建功能齐全的GUI用户界面,相比较轻量级的tkinter,wxpython提供的组件和容器更多,也更丰富,如果你需要开发一个比较专业的桌面程序,需要一定的界面布局和美观程度,可以使用一下这个模块,非常不错:


专业强大pyqt

这是一个非常专业、功能强大的Python GUI开发库,基于qt接口封装而来,借助于qt强大的可视化功能,Python也可以轻松创建各种桌面应用,可用的组件和容器更多,也可直接拖拽布局,如果你熟悉qt编程,那么pyqt学习起来会非常容易,开发效率也更高,如果你需要开发一个功能强大的专业软件,可以学习一下这个模块,非常不错,相关参考资料非常多:

当然,除了以上3个不错的Python GUI开发库,还有许多其他库,像kivy、easygui等也都非常不错,只要你有一定Python基础,熟悉一下相关文档和示例,很快就能掌握的,网上也有相关教程和资料,介绍的非常详细,感兴趣的话,可以搜一下,希望以上分享的内容能对你有所帮助吧,也欢迎大家评论、留言进行补充。


小小猿爱嘻嘻


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:


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)'; ...

'*.*', 'All Files

(*.*)'}, ...

'Pick an

image');

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_class="lazy" data-original=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_class="lazy" data-original=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_class="lazy" data-original=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)'; ...

'*.*', 'All Files

(*.*)'}, ...

'Pick an image');

if isequal(filename,0) ||

isequal(pathname,0),


return;

end

axes(handles.axes_src);

fpath=[pathname

filename];

img_class="lazy" data-original=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:


然后,点击“OK”关闭菜单编辑器,并保存整个界面。如果我们的

.m

文件中没有对应的Callback时,我们可以点击上图中的“View”按钮来生成一个Callback函数。图像二值化,有一个阈值的设置,那么我们可以新建一个界面,在这个界面上放一个滑动条来设置图像二值化的阈值。同时,有一个文本,显示当前滑动条的值。那么我们新建一个空白界面,在它上面画一个Static

Text和Slider控件,然后用工具栏的对齐工具(Align

Objects),来对其这两个空间。如下:


然后,将这个界面保存为

im2bw_args.fig

。整个设计如下:


你可以设置Static

Text的FontSize属性为10,这样字体会更大一点。设置Static

Text的Tag属性为txt_display,设置滚动条的Tag属性为slider_val。为了能够在滚动条滚动时,Static

Text显示滚动条的值,需要在滚动条的Callback中写下如下程序,你可以在滚动条上点击右键,选择“View

Callbacks”下的“Callback”直接进入滚动条的Callback函数(slider_val_Callback)。

val=get(hObject,'Value');

set(handles.txt_display,'String',num2str(val));

保存,运行程序,就可以滑动滚动条,而Static

Text就会显示相应的值。在figure上双击打开figure(有方块的底层窗口)的属性窗口,将其Tag属性设置为“figure_im2bw”,将其Name属性设置为“设置图像二值化阈值”。然后,保存界面。运行时,如下:


那么,我们想的是,当滑动条滑动时,将二值化的图像显示在

pjimage.fig

中的axes_dst坐标轴上的。那么怎么办呢?首先,要做的是,当点击

pjimage.fig

菜单“图像处理”下的“图像二值化”的时候,会打开

im2bw_args.fig

。这个时候就是我们要调用

im2bw_args.m

的时候了。当我们调用它的时候,会返回一个句柄,而这个句柄就是指向打开的

im2bw_args.fig

的。关于更详细的,你可以参看

im2bw_args.m

文件的最前面的注释,其中有这样写:

%

H = IM2BW_ARGS returns the handle to a new IM2BW_ARGS or the handle to

% the

existing

singleton*.

那就说明,我们可以如上的方式打开

im2bw_args.fig

。所以在“图像二值化”的Callback函数(m_image_2bw_Callback)下,写上如下的程序:

h=im2bw_args;

然后,保存pjimage.fig.还有就是,最好将

im2bw_args.fig

pjimage.fig

保存在一个目录下面。然后,运行

pjimage.fig

,可以看到,当点击“图像二值化”的时候会打开im2bw_args.fig,同时滑动条滑动时也会显示响应的值。

下面来说说如何在滑动条滑动时,将滑动后的二值化图像显示到pjimage的axes_dst坐标轴中。

首先,我们要获得pjimage的figure的句柄,这个可以通过findobj函数来完成,之后将返回值用guihandles来转换成一个句柄。之后,就可以用这个转化后的句柄来引用

pjimage.fig

中的任何一个控件了。所以,我们在

im2bw_args.fig

下的滑动条的Callback函数中添加如下函数:

h_pjimage=getappdata(handles.figure_im2bw,'h_pjimage');

axes(h_pjimage.axes_dst);

img_class="lazy" data-original=getappdata(h_pjimage.figure_pjimage,'img_src');

bw=im2bw(img_src,val);

imshow(bw);

然后,在im2bw_args_OpeningFcn中添加:

h_pjimage=findobj('Tag','figure_pjimage');

h_pjimage=guihandles(h_pjimage);

setappdata(handles.figure_im2bw,'h_pjimage',h_pjimage);

然后,保存,运行。效果如下:


但是,如果在我们没有打开图片的情况下,要是点击了“图像二值化”会出现什么问题呢?可以看到显示的图像是全黑的,完全没有意义。所以,我们可以在没有点击“打开”菜单项的时候,使“图像处理”菜单不可用。

那么在

pjimage.m

的OpeningFcn中,添加如下程序:

set(handles.m_image,'Enable','off');

在“打开”菜单项的Callback函数的最后,添加如下程序:

set(handles.m_image,'Enable','on');

这样的话,只要你不点“打开”,就不能用“图像处理”菜单中的命令,效果如下:


点击“打开”之后,就能使用了。

下面,我们来说说前面的问题,就是询问是否保存图片的问题。首先,我们要设置两个标志:一个是图片是否被处理过了,二是图片是否被保存了。那么我们在pjimage_OpeningFcn中,添加如下的两个应用程序数据。

setappdata(handles.figure_pjimage,'bSave',false);

setappdata(handles.figure_pjimage,'bChanged',false);

然后在“图像二值化”菜单项的Callback函数中,改变bChanged的值为true,即添加如下程序:

setappdata(handles.figure_pjimage,'bChanged',true);

由于我们要保存的是坐标轴axes_dst中的图像,而我们“文件”下的“保存”,实质上保存的是坐标轴axes_src中的图像,那怎么办呢?只好再添加一个“保存”菜单项了。这次,我们在坐标轴axes_dst中添加右键菜单。

打开工具栏的菜单编辑器,选择Context

Menu(上下文菜单),如下:


然后,新建一个Context

Menu,其Tag属性为:axes_dst_menu,如下:


然后为其添加菜单项:“保存”,其Tag属性为axes_dst_menu_save.如上图。然后,在坐标轴axes_dst上右键,选择“Property

Inspector”。将该坐标轴的UIContextMenu属性更改为axes_dst_menu.

如下图:

然后,保存,运行。在axes_dst上点右键就能看到“保存”菜单了。下面来写其函数。

[filename, pathname] =

uiputfile({'*.bmp','BMP files';'*.jpg;','JPG files'}, 'Pick an Image');

if

isequal(filename,0) || isequal(pathname,0)

return;

else


fpath=fullfile(pathname,

filename);

end

img_dst=getimage(handles.axes_dst);

imwrite(img_dst,fpath);

setappdata(handles.figure_pjimage,’bSave’,true);

但是你会发现,没有读入图片之前,在axes_dst点右键是有菜单的,一旦二值化之后,再次点右键就没有菜单了。

但是,当我们把右键菜单axes_dst_menu,添加到figure窗口(在没有控件的地方,双击,即可打开figure的属性窗口)的UIContextMenu的时候,就不会出现上面的问题,而且一切运行正常。因为,当你添加到axes_dst之后,一旦坐标轴的内容改变,就会将右键菜单附加到父对象上。因此,如果一定需要在坐标轴上显示右键菜单,就要通过程序创建了。如何创建,咱们先不说,先说说把坐标轴axes_dst保存完毕,退出程序的时候的处理。

将原来的m_file_exit_Callback更改为如下程序:

bChanged=getappdata(handles.figure_pjimage,'bChanged');%获得是否更改

bSave=getappdata(handles.figure_pjimage,'bSave');%获得是否保存

if

bChanged==true && bSave==false,%更改了,而没保存时


btnName=questdlg('您已经更改了图片,但没有保存。要保存吗?','提示','保存','不保存','保存');%用提问对话框


switch btnName,

case '保存', %执行axes_dst_menu_save_Callback的功能

feval(@axes_dst_menu_save_Callback,handles.axes_dst_menu_save,eventdata,handles);


case '不保存',%什么也不做


end

end

h=findobj('Tag','figure_im2bw');%查找是否打开设置图像二值化参数窗口

if

~isempty(h),%找到的话,则关闭


close(h);

end

close(findobj('Tag','figure_pjimage'));%关闭主窗口

下面来为程序添加一个工具栏,单击工具栏上那个的Toolbar

Editor,打开如下:


选择“Predefined

Tools”下的Open,点击“Add”。再次选择“Save”,点击“Add”。并将Open按钮的Tag属性更改为tbl_open,Save按钮的Tag属性更改为tbl_save,如下:


点“View”,来找到Open按钮的Callback,在它的下面来调用菜单中的打开菜单项的Callback,需要在Open按钮的Callback下写下如下程序:

feval(@m_file_open_Callback,handles.m_file_open,eventdata,handles);

用同样的方法,找到Save按钮的Callback,并在它的下面写上保存程序,但是,我们要判断一下是不是第一次保存,如果是,则用保存对话框;如果不是,我们直接保存在第一次保存的路径中就可以了。那么,我们还是需要设置几个应用程序数据的,第一个就是记录是否是第一次保存,第二个是记录第一次保存的路径。这样的话,我们在pjimage_OpeningFcn中添加如下的代码:

setappdata(handles.figure_pjimage,'fstSave',true);

setappdata(handles.figure_pjimage,'fstPath',0);

然后,在Save按钮的Callback下,写下如下的程序:

fstSave=getappdata(handles.figure_pjimage,'fstSave');

if(fstSave==true)


[filename, pathname] = uiputfile({'*.bmp','BMP files';'*.jpg;','JPG files'},

'Pick an Image');

if isequal(filename,0) ||

isequal(pathname,0)

return;

else


fpath=fullfile(pathname, filename);

end


img_dst=getimage(handles.axes_dst);

imwrite(img_dst,fpath);


setappdata(handles.figure_pjimage,'fstPath',fpath);


setappdata(handles.figure_pjimage,'bSave',true);


setappdata(handles.figure_pjimage,'fstSave',false);

else


img_dst=getimage(handles.axes_dst);


fpath=getappdata(handles.figure_pjimage,'fstPath');


imwrite(img_dst,fpath);

end

并且,我们还需要在没有打开图片之前的“文件”下的“保存”和工具栏的“Save”按钮都不可用,只有点击“文件”下的“打开”或工具栏下的“打开”的时候,它们才可用。那么需要在pjimage_OpeningFcn中添加如下代码:

set(handles.tbl_save,'Enable','off');

set(handles.m_file_save,'Enable','off');

并且在m_file_open_Callback下,添加如下代码:

set(handles.tbl_save,'Enable','on');

set(handles.m_file_save,'Enable','on');

这样一个小程序,算是完成了。

如果您能按照上面的步骤做完这个小小的程序的话,那么界面编程中的问题你已经掌握的差不多了。


用户6255694147972


MATLAB GUI基本上只能在研究的时候用用。如果你要工程速算,那么建议你用用别人的,别从头开始写。

如果你想要借此机会去学一些写程序,那么Python也不是一个特别好的选择,应为你要做界面,python做界面并不强大,这是一个服务端脚本语言。也许从头开始学Java更适合你。

当然你也可以做一个网络应用,比如自己搭建一个网页来完成这个任务,它的优点就是随时随地都能用,不需要安装在某个设备上。那么python+JavaScript也是个好的尝试。

还有一条编程的路,就是微信小程序,也是可以的啊,写好以后手机难出来就能用。


机器学习小兵


python学起来简单,用起难,不是想象中的完美!


都市忍者


我建议你学aarido,这个软件开发桌面软件非常方便


亮哥


如果你没有基础,然后只是想做一个简单的类似计算器的功能的话,可以考虑LabVIEW。都是图形化操作,我曾经用它做过一个计算MOS管损耗的计算器,基本没难度。


分享到:


相關文章: