MATLAB APP designer桌面APP设计基础教程——以音频信号的数字水印嵌入系统为例_matlab app designer 教程

文章目录

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前言

　　本文章旨在通过使用MATLAB设计一个音频信号的数字水印嵌入系统使得初学者可快速上手APP designer，利用基础功能设计出自己需要的GUI界面。

　　系统由基础的按钮与坐标图表组成，使用DWT和LSB两种方法嵌入数字水印，在理论分析和实验后，认为DWT技术更好，便添加了DWT的提取水印功能，完整GUI界面如下：

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一、APP designer的基本使用

　　Appdesigner使用面向对象的方式进行编写；并且在开发工具中，所有控件的生成代码由开发工具自动生成，用户只需要按照自己的实际需要添加全局变量、回调函数，修改控件属性即可。按照官方文档的说法，GUIDE将会被逐渐移除出MATLAB。因此，我们需要尽快学习并掌握Appdesigner的使用。

1、界面介绍

打开MATLAB，点击设计APP

选择空白APP

整个界面由组件库、UIfigure、组件浏览器构成。组件库是为了设计页面，不同组件库有不同的功能；UIfigure是载体，有设计视图和代码视图两个部分；组件浏览器呈现当前的页面构成

2、组件——按钮

首先，我们需要将按钮控件添加到设计画布上。在左边常用控件里找到“按钮”，将其拖动到画布上，这样，一个按钮控件就添加好了。

如上图所示，当添加好按钮控件后，单击控件，周围会出现一个蓝色框。这个和我们在PPT里常见的文本框性质是相同的，我们可以直接拖拽框体调整控件的大小；按住整个控件，可以改变其位置。右侧的组件浏览器中，上方为组件树，下方为我们所选中的组件的属性。最常用的属性为“Text”，这个属性代表了控件在图窗中显示的名字。比如此处，我将其命名为“载入原始音频”，那么在图窗中，这个按钮控件就会显示为“载入原始音频”

接下来我们编写回调函数，单击鼠标右键出现如下菜单页面，单机添加回调

这样，我们就切换到了代码视图，在白框内就可以编辑代码，按键摁下便会运行这段代码

若想要回到设计视图就点击这里

我们将这几行代码写入白框中

FILE1='Rihanna - Take A Bow.wav';
[y,Fs]=audioread(FILE1);%音频信号y，采样率fs,采样精度bits
sound(y,Fs);%播放原始语音

这样就完成了播放音频的功能

2、组件库——坐标区

坐标区在App的开发中是至关重要的。很多时候，我们需要使用坐标区绘制数据、显示图像、显示模型等。因此，我们需要掌握坐标区的使用。

同样，在组件库中找到“坐标区”控件，将其拖拽进画布，如下图所示。

在这里，我们使用两个坐标区分别显示原始音频信号的时域和频域图，在按键的回调函数中添加代码

y = mean(y, 2); % 将多个声道的信号合并为单声道
y_fft=fft(y,Fs);
t = (0:length(y)-1)/Fs;
f = (0:length(y_fft)-1)*Fs/length(y_fft);
plot(app.UIAxes,t,y);
plot(app.UIAxes2,f,abs(y_fft))

之后我们点击运行

按下按键后，APP界面如图，两个图表分别显示时域和频域

二、数字水印嵌入技术算法

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2024年1月24日