Matlab GUI 學習筆記 Ⅰ

1. Foreword

• Matlab 是嚴格意義上的編程語言嗎？曾經有人告訴我他是通過 Matlab 學會了面對對象編程，我是不信的，但這依然不妨礙它在特殊領域的強大功能。因為選修了這1個學分的 Matlab GUI 設計，亦有人表達了對Previous Matlab Blog的一些情緒，便寫上一些 Matlab GUI 編程學習的心得。
• 標題雖為Matlab GUI 學習筆記 Ⅰ，亦可成為稱為圖像處理技術應用實踐 - 課程設計 1 指北。
• 本文所用環境為 Matlab R2018a 中文版。

2. Task

• 自學Matlab GUI編程，設計並實現一個圖像空間變換系統。
• 要求：
  • 能對圖像進行平移、旋轉、縮放、剪切、投影、仿射、變換以及各種復合變換；
  • 能將各種變換後結果保存為圖像文件；
  • 各種變換可以采用按鈕或者菜單的方式進行；
  • 變換時的用戶可以自行設置簡單的變換參數。

3. Function

3.1 Create

• 在命令行窗口中輸入guide選擇新建 GUI 標簽 Blank GUI(Default)
• 中文版漢化的比較完整，左側工具條中所有選項對應的控件都有其中文名稱。
• 在面板上右擊 -> 檢查器 -> Name 即可修改窗體標題
• 主要用到AXES、BUTTON控件

3.2 File

萬事的起源。
實現效果 ：

3.2.1 打開圖片

• uigetdir 選擇文件（夾）
• imread()讀入圖像

• Code:

  [ReadImageFileName,ReadImagePathName,ReadImageFilterIndex] = uigetfile({'*.jpg;*.png;*.tif','ImageFile(*.jpg;*.png;*.tif)';...  
  '*.jpg','JPEGImageFile(*.jpg)';'*.*','AllFile(*.*)'},'ReadImage',...  
  'MultiSelect','off',...       
  'C:\Users\Public\Pictures\Sample Pictures');
   FirstImageFullPath = fullfile(ReadImagePathName,ReadImageFileName); 
  InputImage=imread(FirstImageFullPath);
   
  

3.2.2 保存圖片

• uigetdir 選擇文件（夾）
• imwrite()保存文件

• Code:

  [SaveImagePathName] = uigetdir('C:\Users\Public\Pictures\Sample Pictures','請選擇文件夾');
  filepath=fullfile(SaveImagePathName,'result.jpg');  
  imwrite(ResultImage,filepath,'jpg');

3.2.3 顯示圖片

• axes()定位顯示axes
• imshow()顯示圖片

• Code:

  axes(findobj('tag', 'axes1')); 
  InputImage=imread(FirstImageFullPath);
  imshow(InputImage);  

3.3 Transition

實現效果 :

3.3.1 平移

• imdilate()函數實現圖像平移

• Code:

  se=translate(strel(1),[100,100]);  
  ResultImage=imdilate(InputImage,se);

3.3.2 用戶交互

• inputdlg()函數打開對話框與用戶交互
• 根據獲得的返回值設置參數
• 後文函數中涉及到用戶交互部分略去

• Code:

  defaulta={'100'};
  a=inputdlg('請輸入x軸參數','',1,defaulta);

3.4 rotate

• 實現效果：
  
• 使用imrotata()函數
• Code : ResultImage = imrotate(InputImage,90);

3.5 Scale

• 實現效果:
  
• 使用resize()函數
• Code : ResultImage=imresize(InputImage,1.5);

3.6 Clipping

個人認為最難的部分。
最終實現效果：

3.6.1 按鈕交互

• get(hObject,‘String‘);返回值為按鈕的標題
• set(hObject,‘String‘,‘ChangeToTitle‘);改變按鈕的標題

• 使用if語句嵌套判斷切換按鈕標題：

  now = get(hObject,'String');
  if now == '剪切'
  set(hObject,'String','確定');
  else
  set(hObject,'String','剪切');
  end

3.6.2 剪切圖像

• 使用imrect()創建圖像選區
  e.g.imrect(句柄,選區大小);
• getPosition()獲得位置
• imcrop()剪輯圖像

• Code:

  h=imrect(handles.axes1, [10 10 100 100]);  
  pos=getPosition(h);
  ResultImage=imcrop(InputImage, pos);

3.6.3 其他功能

• getAPI()獲得函數句柄
• addNewPositionCallback()添加監聽器

• makeConstrainToRectFcn()監聽器事件

  api = iptgetapi(h);  
  api.addNewPositionCallback(@(p) title(mat2str(p,3)));  %標題顯示選區大小
  fcn = makeConstrainToRectFcn('imrect',get(gca,'XLim'),get(gca,'YLim'));  
  api.setPositionConstraintFcn(fcn);  %防止選區超出axes範圍

3.7 Projection

實現效果：

3.7.1 提問框交互

• questdlg(Title,Text,choice,...,DafaultChoice)提問框函數
• Code : s = questdlg(‘請選擇投影方式‘,‘參數‘,‘垂直‘,‘水平‘,‘垂直水平‘,‘垂直‘);

3.7.2 投影

• 見書。
• 參考

3.8 Affine & Transformation & ... & Postscript

No longer.

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