通过MATLAB GUI实现图像处理软件的开发

摘要：数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。图像处理的信息量很大，对处理速度的要求也比较高。matlab具有强大的运算和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。该文主要介绍了基于MATLAB的图形用户界面（Graphical User Interfaces, gui）来制作图像处理软件的基本过程，该文首先简单介绍下MATLAB的GUI与GUIDE；其次，介绍了GUIDE的模板及其基本操作方法；最后，介绍了通过MATLAB GUI实现图像处理软件的开发方法。该文开发的图像处理软件可以实现的基本功能有：常用的边缘检测以及彩色图片的灰度化。

关键词：图形用户界面；图形用户界面开发环境；灰度图片；图像处理；边缘检测

中图分类号：TP317.4文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)25-6156-02

The Realization of Image Processing Software Development by MATLAB GUI

ZHANG Min1, HONG Han-yu2

(1.School of Electrical and Information Engineering, Wuhan Institute of Techonlogy, Wuhan 430205, China; 2.School of Mechanical and Electrical Engineering, Wuhan Institute of Techonlogy, Wuhan 430205, China)

Abstract: Digital image processing is a technology that using computer to process images through a certain algorithm. There is a large amount of information to process in image processing, the requirements of the speed of processing is even higher.Matlab has powerful functions of computing and graphics display,which makes image processing become more simple and visual. This paper mainly introduces the MATLAB based graphical user interface (Graphical User Interfaces, GUI) to make the image processing software the basic process. This paper first briefly under the MATLAB GUI and GUIDE; secondly, introduced the GUIDE template and the basic method of operation; finally, introduced by MATLAB GUI realize image processing software development method. In this paper the development of image processing software can achieve the basic functions are: the commonly used edge detection and color images of gray.

Key words: GUI; GUI development environment; gray Image; image processing; edge detection

数字图像处理是一种通过计算机采用一定的算法对图形图像进行处理的技术。数字图像处理技术已经在各个领域上都有了比较广泛的应用。图像处理的信息量很大，对处理速度的要求也比较高。Matlab强大的运算和图形展示功能，使图像处理变得更加的简单和直观。本文基于MATLAB的数字图像处理环境，通过MATLABGUI实现图像处理软件的开发设计，实现了一个图像处理系统，通过利用Matlab的工具函数和多种算法实现对图形图像边缘检测的处理。对图像分析和理解而言，基本的就是图像分割和区域描述，图像分割部分是图像识别的基础。

1 GUIDE的操作界面使用方法及GUI的设计介绍

图形用于界面（GUI）是提供人机交互的工具和方法。GUI是包含图形对象（如窗口、图标、菜单和文本）的用户界面。MATLAB的GUI为开发者提供了一个不脱离MATLAB的开发环境，有助于MATLAB程序的GUI集成。在MATLAB中的GUIDE就是图形用户界面开发环境（Graphical User Interface Development Environment），它向用户提供了一系列的创建用户图形界面的工具。这些工具大大简化了GUI设计和生成的过程。

下面对GUIDE的操作界面及使用方法做一简单介绍。

在命令窗口中直接键入guide，启动GUIDE，利用GUIDE模板创建GUI，或者打开已经存在的GUI， GUIDE把GUI设计的内容保存在两个文件中，它们在第一次保存或运行时生成。一个是FIG文件，扩展名为．Fig，它包含对GUI和GUI组件的完整描述；另外一个是M文件，扩展名为.M，它包含控制GUI的代码和组件的回调事件代码。这两个文件与GUI显示和编程任务相对应。在版面设计器中创建GUI时，内容保存在FIG文件中；对GUI编程时，内容保存在M文件中。用GUIDE版面设计器，根据设计需要：首先拖拽两个图形窗口（Axes），一个作为待处理图片区域，另一个作为已处理图片区域；其次，拖拽五个电子按钮（Radio Button），作为边缘检测操作按钮；第三，拖拽五个按钮（Push Button），作为输入等的按钮；最后，将上面的所有按钮及图形窗口合理的布局，达到美观工整的效果，然后运行一下GUI，系统会自动生成GUI文件[1]。

上面已经规划好了按钮的位置，如果想在点击选取图片按钮时，软件给予响应，需要给按钮输入一定的程序代码。下面以输入按钮的GUI设计为例介绍一下GUI Callback的设计方法，其它的与之类似，就不介绍了。设置代码的方法如下：右键单击选取图片按钮，选择View Callbacks/ Callback，系统会自动带设计者进入此按钮的代码输入区域，在下面的空白处输入如下代码[1]：

global im %定义一个全局变量im

[filename,pathname]=...

uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png'},'select picture');%选择图片路径

str=[pathname filename];%合成路径+文件名