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将数据导入matlab(Matlab导入多个.mat文件进行画图)

时间2025-06-20 22:31:29分类IT科技浏览4883
导读:@ 0. 实验背景...

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0. 实验背景

需要导入多个.mat文件             ,将多组数据画在一个图中                    ,并设置图例             、坐标轴                    、散点图       、折线图      、子图等             。

由于存在重复操作       ,主要使用脚本文件编写代码                    。 figure窗口操作比较简单      ,脚本文件不好写的部分可用figure窗口操作进行辅助       。

1. 导入.mat文件存储

1.1 导入.mat文件及作图最简单的方式:

在matlab工作文件夹区域打开存有.mat文件的文件夹                    ,双击.mat文件则导入该文件      。

之后使用如下命令可画图: >>plot(x,y); >>hold on;

多种数据则重复此过程即可                    。

1.2 导入.mat文件及作图的脚本代码

代码如下             ,导入6个.mat文件并作图:

%load m1=load(文件1.mat); m2=load(文件2.mat); m3=load(文件3.mat); m4=load(文件4.mat); m5=load(文件5.mat); m6=load(文件6.mat); %获取数据      ,这里可以这样写是因为我.mat文件中只存在两个属性x和y                    ,不知道自己.mat文件中有哪些属性的话             ,可以点击工作区的m1~m6变量中的任何一个             。 x1=m1.x; y1=m1.y; x2=m2.x; y2=m2.y; x3=m3.x; y3=m3.y; x4=m4.x; y4=m4.y; x5=m5.x; y5=m5.y; x6=m6.x; y6=m6.y; %多组数据画图 plot(x1,y1); hold on;%hold on使得一张图中可以显示多个不同的图像线条 plot(x2,y2); hold on; plot(x3,y3); hold on; plot(x4,y4); hold on; plot(x5,y5); hold on; plot(x6,y6); hold on;

查看.mat形成的结构体的属性的方式如下:

2. plot画图总结

2.1 画散点图

画散点图可以使用scatter()函数,也可使用plot()函数                    ,本文主要介绍使用plot()函数的方法      。

2.1.1 点形状

matlab中常用的点形状如下所示:

+ +号 o 空心圆 * *号 . 实心点,比空心圆小 x x号 square or s 空心正方形 diamond or d 空心菱形 ^ 空心上三角                    ,尖头朝上 v 空心下三角,尖头朝下 > 空心右三角             ,尖头朝右 < 空心左三角                    ,尖头朝左 pentagram or p 空心五角星 hexagram or h 空心六边形

plot函数实例:

plot(x,y,+);%绘制散点图       ,散点图形状为+                    。 plot(x,y,s);%绘制散点图             ,散点图形状为空心正方形                    ,等同于plot(x,y,square);

2.1.2 点大小

属性:Markersize

plot函数实例:

plot(x,y,+,Markersize,4);%绘制散点图,点大小为4

2.1.3 点颜色

常用颜色: r Red g Green b Blue c Cyan m Magenta y Yellow k Black w White

plot函数实例:

%1.使用默认颜色 plot(x,y,+r,Markersize,4);%绘制散点图,点大小为4,颜色为红色 %2.使用默认颜色的第二种方式: plot(x,y,+,Markersize,4);%绘制散点图,点大小为4 %颜色为多组线条的默认值       ,第一条为蓝色      ,第二条为橙色                    ,...,详见2.3.1节 %3.自定义颜色             ,RGB格式为[r g b],每个数值为0~1之间的小数值 plot(x,y,+,Color,[0 0.321 0],Markersize,4)%绘制散点图,点大小为4 %颜色为自定义的颜色      ,取色方式见2.3.2小节

注意                    ,在用plot绘制散点图添加各种属性的时候             ,点形状应该摆在第一位,如果先设置Color或者Markersize等属性对                    ,则会导致点形状无法和对应属性配对             。

(实际上是我不太知道plot函数里点形状的属性名称                    ,所以这样写,如果能知道这个属性名称的话就无所谓了。)

2.1.4 点填充

属性:MarkerFaceColor

plot函数实例:

plot(x,y,s,Color,[0 0.321 1],... %...用来拆分长命令 Markersize,4,MarkerFaceColor,[0 0.321 1]);%空心正方形内部填充和边框同样的颜色

2.2 画折线图

画折线图主要使用的是plot()函数                    。

2.2.1 折线形状

- 实线 -- 虚线 : 点线(短虚线) -. 点段线(类似-·-·-)

plot函数实例:

% 1.常用方式 plot(x,y,--);%绘制折线图             ,线为虚线 % 2.突出每个点的方式 plot(x,y,--s);%线为虚线                    ,每个点为空心正方形       ,点的属性设置还是可以参考2.1的参数设置                    。

2.2.2 折线粗细

属性:linewidth

plot函数实例:

% 1.常用方式 plot(x,y,--s,... linewidth,3);%设置线的粗细

2.2.3 折线颜色

和点的颜色设置类似。

常用颜色: r Red g Green b Blue c Cyan m Magenta y Yellow k Black w White

plot函数实例:

%1.使用默认颜色 plot(x,y,--+r); %2.使用默认颜色的第二种方式: plot(x,y,--+);%颜色为多组线条的默认值             ,第一条为蓝色                    ,第二条为橙色       ,...,详见2.3.1节 %3.自定义颜色      ,RGB格式为[r g b],每个数值为0~1之间的小数值 plot(x,y,--+,Color,[0 0.321 1])%颜色为自定义的颜色                    ,取色方式见2.3.2小节

注意             ,在用plot绘制折线图添加各种属性的时候      ,如果只有线形状设置                    ,可用属性对linestyle,--摆在任何位置             ,如果还有点形状的设置,则应该摆在x,y之后的第一位                    ,否则会导致点形状无法和对应属性配对             。

2.3 多条线条颜色组合

matlab中作图有的时候会有多组数据分别作图                    ,呈现在一张图中,此时颜色的搭配就能够体现出图像的美观                    。

2.3.1 matlab默认配色

matlab默认配色如下所示:

对应的rgb数值为: [[0 0.4470 0.7410] [0.8500 0.3250 0.0980] [0.9290 0.6940 0.1250] [0.4940 0.1840 0.5560] [0.4660 0.6740 0.1880] [0.3010 0.7450 0.9330] [0.6350 0.0780 0.1840]]

plot函数实例:

plot(x,y,--+);%该线条为第几条             ,就对应哪种颜色

2.3.2 自定义RGB

用户可使用[value1 value2 value3]的三元组方式设置任意颜色       。

matlab中RGB数值需要01之间                    ,而一般的颜色RGB数值为0255之间             。两种格式的转变也很简单:

常见格式: [134 255 0] 转为matlab可用格式: [134/255 255/255 0/255]=[0.5255 1 0] 而从matlab可用格式转为常见格式则*255即可                    。

下面主要介绍一下常用的取色方式:

PS取色

将截图用PS打开       ,之后按照下图操作:

2. PPT取色

将截图插入ppt中             ,之后按照下图操作

plot函数实例:

plot(x,y,--+,Color,[0 0.321 1])%颜色为自定义的颜色

2.4 显示网格

//显示网格线 grid on;%默认颜色为灰色 //隐藏网格线(默认) grid off;

2.5 显示图例

2.5.1 脚本代码写法

% 一般写法 legend(图1的标注                    ,支持latex格式,图2的标注       ,支持latex格式,……,图n的标注      ,支持latex格式);

legend也有很多参数可供调整,例如如下代码:

lgd=legend(图1的标注                    ,支持latex格式,图2的标注             ,支持latex格式,……,图n的标注      ,支持latex格式,... Location,NorthOutside, ... %图例的位置 % Position,[左下点x相对坐标 左下点y相对坐标 图例相对宽度 图例相对高度]; %图例位置的另一种写法                    ,可通过数值修改自由移动图例位置             ,Position和Location二者选择其一       。 Orientation,horizontal,... % 水平显示还是垂直显示 FontName,Times New Roman,FontSize,23, FontWeight,bold);% 图例字体

2.5.2 figure窗口操作(推荐)

显示图例 使用plot()函数在脚本或者命令行生成figure图像; 点击如下所示的按钮显示图例:

图例属性设置

点击如下按钮,为后面选中图例对象做准备:

选择图例对象                    ,右键                    ,选择“打开属性检查器             ”

可在属性检查器中编辑修改图例边框                    、图例位置等信息

点击图例之后,如果四周出现正方形标识             ,可直接拖动legend对象改变位置                    ,或者选择四个角的任意一个改变图例大小      。

附上legend属性和取值的参考

2.6 设置坐标轴

2.6.1 坐标轴名称

%设置x坐标轴 xlabel(x坐标轴名称       ,支持latex格式); %设置y坐标轴 ylabel(y坐标轴名称             ,支持latex格式);

2.6.2 坐标轴名称的文字格式(字体             、大小      、加粗)

xlabel(x坐标轴名称                    ,支持latex格式,... FontName,Times New Roman,FontSize,23,FontWeight,bold); %分别设置字体风格                    、字体大小       ,字体效果(加粗) ylabel(y坐标轴名称      ,支持latex格式,... FontName,Times New Roman,FontSize,23,FontWeight,bold);

2.6.3 坐标轴框线和刻度数字

%设置刻度数字 set(gca,FontName,Times New Roman,Fontsize,23,FontWeight,bold); %设置字体风格             、字体大小、字体效果(加粗) %坐标轴框线加粗 set(gca,linewidth,1.5);%1.5位置可自由设置合理的数值

2.7 画子图(局部放大图)

2.7.1 子图的脚本代码写法

有的时候需要显示局部数据                    ,因此需要在大图中嵌入子图                    。

%显示子图 axes(position,[0.15,0.55,0.2,0.23]);%设置子图的出现位置 plot(x,y,s,Color,[0.9216,0.7098,0.1294],... Markersize,4,MarkerFaceColor,[0.9216,0.7098,0.1294]);%设置子图的数据                    、图形状                    、颜色等属性 hold on;

我们通常会在论文图中             ,看到子图和大图局部之间存在虚线框和箭头      ,提示读者子图放大的是哪一部分的图像             。脚本代码如下:

%子图提示图形--虚线框 xi=[214 214 216 216];%设置左下、左上             、右上                    、右下(顺时针方向)的x绝对坐标 yi=[0 3.3 3.3 0];%设置左下       、左上             、右上                    、右下(顺时针方向)的y绝对坐标 plot(xi,yi,b,LineWidth,2,LineStyle,--);%画出虚线框                    ,颜色为蓝色             ,线宽度为2,线形状为虚线 %子图提示图形--箭头 annotation(arrow,...%设置箭头类型为‘单箭头’                    ,此外还有双箭头等 [0.5,0.37],[0.5,0.7],... %设置箭头起始位置和终止位置                    ,[x1 x2],[y1 y2]表示从起点(x1,y1)到终点(x2,y2),使用的是相对坐标      。 color,[0 0 1],LineWidth,2);%箭头颜色为蓝色             ,线条宽度为2

2.7.2 子图的figure窗口操作(推荐)

选择图像整体

ctrl+c复制整体                    ,ctrl+v粘贴整体       ,对于新出现的图像对象调整位置和大小                    。

对于子图中不需要的实例             ,我们可以选中                    ,右键选择“删除                    ”

此时       ,子图的横纵坐标范围依然和主图保持一致             。

选择子图对象      ,右键                    ,选择“打开属性检查器       ”。设置x轴的坐标范围和数值取值

属性检查器里面还可以设置很多其他东西             ,具体和设置图像的操作差不多      ,大家可以自己探索哦!

辅助提示的虚线框和箭头                    ,也可以用figure窗口来画                    。

在figure上方工具栏选择"插入"             ,选择“矩形             ”或者“箭头                   ”,在图像想作图的为止                    ,鼠标操作拉出图像                    。

右键                    ,选择“打开属性检查器       ”,可修改颜色       、线型      、线宽等参数。

修改对应参数之后             ,虚线框成功画出                    ,且可自由调节位置和大小             。

箭头的作图和矩形类似       ,在工具栏选择“插入       ”             ,选择“箭头                   ”                    ,拉出箭头线条       ,右键选择“打开属性检查器             ”      ,改变颜色                    、线形             、线宽等                    。

3. 常见资料参考

1.mathworks.cn

2.知乎大佬

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