改进版Matlab曲线数据提取:支持非水平与对数坐标

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"这篇文章主要介绍了如何使用Matlab从图片中提取曲线数据,并进行了线性修正,同时也支持对数坐标系的处理。文章作者对原有的程序进行了改进,使其更适应实际情况,包括非水平放置的图片和对数坐标的情况。" 在Matlab中提取图片中的曲线数据是一项实用的技术,尤其在数据分析和科学研究中。以下详细阐述了这个过程: 1. **定位坐标轴**:首先,你需要在图像的坐标轴上选择三个点,这些点用于定义坐标系的位置。红色点标记代表这三个关键点(x0, y0), (x1, y1), 和 (x2, y2)。 2. **选取曲线点**:接着,在曲线上选取多个点(蓝色点标记),这些点是你要提取数据的点,记作(xi, yi)。 3. **设置坐标轴实际值**:定义坐标轴的范围,即Xmax, Xmin, Ymax, 和 Ymin。 4. **选择坐标类型**:可以选择线性坐标或对数坐标。线性坐标适用于常规的线性关系,而对数坐标则适用于数据在某个区间内呈指数增长的情况。 5. **数据变换**:这是关键步骤。对于线性坐标,比例系数通过计算(Xmax-Xmin)和坐标轴两点间距离来确定。每个像素点的实际坐标Xi和Yi可以通过以下公式计算: Xi = Δx * (Xmax-Xmin) / (sqrt((x1-x0)^2)+(y1-y0)^2)) + Xmin Yi = Δy * (Ymax-Ymin) / (sqrt((x0-x2)^2)+(y0-y2)^2)) + Ymin 对于对数坐标,计算方式稍有不同,需要用到对数运算: Xi = 10^(log10(Xmin) + Δx * (log10(Xmax)-log10(Xmin)) / (sqrt((x1-x0)^2)+(y1-y0)^2))) Yi = 10^(log10(Ymin) + Δy * (log10(Ymax)-log10(Ymin)) / (sqrt((x0-x2)^2)+(y0-y2)^2))) 6. **保存数据**:一旦所有点的实际坐标被计算出来,就可以将这些数据保存,供后续分析使用。 7. **数据后处理**:可能包括进一步的数据清洗、筛选、插值或拟合等操作,以确保数据质量并符合分析需求。 在Matlab环境中,用户可以导入图片,通过交互式的操作进行上述步骤。程序提供了删除点的功能,使得用户能更准确地调整坐标点。完成上述操作后,用户点击“变换”按钮,程序会显示变换结果,然后可以保存这些数据。 最后,假设数据已导入并命名为`test`,可以在Matlab命令窗口中输入`x=test(:,1)`来访问数据的第一列,以此类推,可以根据需要处理其他列的数据。 这项技术提供了一个强大的工具,允许用户从图像中获取数据,尤其在没有原始数据源的情况下,这在科研和工程领域具有广泛的应用价值。
2019-06-09 上传
function GRABIT Extracts data points from an image file. % % GRABIT starts a GUI program for extracting data from an image file. % It is capable of reading in BMP, JPG, TIF, GIF, and PNG files (anything % that is readable by IMREAD). Multiple data sets can be extracted from a % single image file, and the data is saved as an n-by-2 matrix variable in % the workspace. It can also be renamed and saved as a MAT file. % % Following steps should be taken: % 1. Load the image file. % 2. Calibrate axes dimensions. You will be prompted to select 4 points % on the image. Zoom and pan enabled. % 3. Grab points by clicking on points. Right-click to delete a point. % Image can be zoomed and panned. % 4. Multiple data sets will remain in memory so long as the GUI is open. % Variables can be renamed, saved to file, or edited in Array Editor. % % Panning is achieved by clicking and dragging on the image. Double-click % to center view. Right click and drag to zoom in and out. In addition, % there are keyboard shortcuts for zooming: % - zoom in % - zoom out % - reset view % % This code will also work for extracting data points from a tilted or a % skewed image (even upside-down or mirrored). The calibration stage % ensures that the imperfect orientation or quality of the image is % accounted for. % % The types of files that will most likely work are BMP, JPG, TIF, GIF (up % to 8-bit), and PNG files. Basically, any format supported by the IMREAD % is accepted. % % GRABIT(FILENAME) will start the GUI program and open the image file % FILENAME.