Matlab如何提取fig文件中的原始數(shù)據(jù)？

有時候運行的程序只保存了fig文件，而沒有保存原始數(shù)據(jù)，當需要對fig文件中的數(shù)據(jù)進行分析和處理時就會犯難了。本文詳細介紹Matlab如何提取fig文件中的原始數(shù)據(jù)，并提供原創(chuàng)的m函數(shù)，可方便實現(xiàn)各類figure圖形提取數(shù)據(jù)。

1. 思路

fig文件作為Matlab中的圖形文件，其實原始數(shù)據(jù)是會存儲在figure對象中的，那么通過get函數(shù)獲取figure對象中相應的數(shù)據(jù)屬性，就可以得到fig圖形中的數(shù)據(jù)。

例如現(xiàn)在有一個保存的fig圖形：

提取fig文件數(shù)據(jù)的方法為：

• 第一步 ：打開圖形（.fig）文件；

• 第二步 ：獲取曲線（line）句柄；

• hl = get(ga,'Children')    % 獲取坐標軸的子對象：Line對象
  ha = get(gcf,'Children');  % 獲取當前的圖形的子對象：Axes坐標軸對象
  

• 第三步 ：獲取line對象的xdata、yadata屬性；

• xdata = get(hl,'XData');
  ydata = get(hl,'YData');
  

  結(jié)果 ：

  hl = 
    Line - 屬性:
                Color: [0 0.4470 0.7410]
            LineStyle: '-'
            LineWidth: 0.5000
               Marker: 'none'
           MarkerSize: 6
      MarkerFaceColor: 'none'
                XData: [1×500 double]
                YData: [1×500 double]
                ZData: [1×0 double]
  

  

可以看出繪制曲線的原始數(shù)據(jù)保存在line對象中，而line對象是axes的子對象，axes是figure的子對象。獲取fig文件原始數(shù)據(jù)的思路是：先找出figure對象的所有axes子對象，再找出每個坐標軸的所有l(wèi)ine子對象，最后獲取每條line的XData、YData、ZData屬性，得到原始數(shù)據(jù)。

2. 函數(shù)

當figure圖形中的坐標軸很多或線條很多，或者需要對大量figure圖形進行批量處理時，上面的方法就很繁瑣，不便于操作。為此筆者開發(fā)了函數(shù)Fun_GetFigData.m，可以方便的提取各種類型figure圖形文件的原始數(shù)據(jù)。

function [XYZdata,Str] = Fun_GetFigData( hf,filename )
% XYZdata = Fun_GetFigData( hf ) 獲取figure圖的
% Str表頭字符串
% hf  Figure圖形句柄 或 Figure文件名（必須帶擴展名.fig）
% XYZdata 坐標數(shù)組
% filename 保存為xls文件的名稱，不輸入或輸入0時不保存xls文件
%                              輸入非零數(shù)值時，保存成xls文件，文件名與figure文件名相同
%                              輸入filename時按照輸入的字符串保存成xls文件
%                              注意filename不帶擴展名.xls
% Str 為與XYZdata一一對應的字符串cell數(shù)組，用于說明每列數(shù)據(jù)的表頭，在保存為xls文件時保存為表頭
% 文件調(diào)用規(guī)則，請打開下面例子
% open Test_Fun_GetFigData

3. 演示

**3.1 **提取單坐標軸單曲線二維圖原始數(shù)據(jù)

t = linspace(0,10,500);
y = sin(t);
hf = figure;
plot(t,y)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值 XYZdata = [Xdata Ydata]，第一列為X軸坐標數(shù)據(jù)，第二列為Y軸坐標數(shù)據(jù)。

3.2 提取單坐標軸雙曲線二維圖原始數(shù)據(jù)（橫坐標相同）

t = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);
hf = figure;
plot(t,y1,t,y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值XYZdata = [Xdata Ydata1 Ydata2]，第一列為X軸坐標數(shù)據(jù)，第二列為曲線1的Y軸坐標數(shù)據(jù)，第三列為曲線2的Y軸坐標數(shù)據(jù)。

**3.3 **提取單坐標軸雙曲線二維圖原始數(shù)據(jù)（橫坐標維數(shù)相同，但數(shù)值不同）

t1 = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t1);
t2 = linspace(-10,0,500);
y2 = cos(t2);
hf = figure;
plot(t1,y1,t2,y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值 XYZdata = [Xdata1Ydata1 Xdata2 Ydata2]，第一列為曲線1的X軸坐標數(shù)據(jù)，第二列為曲線1的Y軸坐標數(shù)據(jù)，第三列為曲線2的X軸坐標數(shù)據(jù)，第四列為曲線2的Y軸坐標數(shù)據(jù)。

3.4 提取單坐標軸雙曲線二維圖原始數(shù)據(jù)（橫坐標維數(shù)不同）

t1 = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t1);
t2 = linspace(-10,0,200);
y2 = cos(t2);
hf = figure;
plot(t1,y1,t2,y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值為1×2維cell數(shù)組，XYZdata = [坐標軸1、曲線1的數(shù)據(jù)]，XYZdata = [坐標軸1、曲線1的數(shù)據(jù)]。

XYZdata =
  1×2 cell 數(shù)組
    {200×2 double}    {500×2 double}

**3.5 **提取單坐標軸雙曲線二維圖原始數(shù)據(jù)（橫坐標維數(shù)不同）

t = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);
hf = figure;
subplot(211)
plot(t,y1)
subplot(212)
plot(t,y1,t,y1+y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值為2×1維cell數(shù)組，XYZdata = [坐標軸1的數(shù)據(jù)]，XYZdata = [坐標軸2的數(shù)據(jù)]。

XYZdata =
  2×1 cell 數(shù)組
    {500×3 double}
    {500×2 double}

**3.6 **提取多子圖曲線二維圖原始數(shù)據(jù)

t = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);
y3 = tan(t);
y4 = cot(t);
hf = figure;
subplot(221)
plot(t,y1)
subplot(222)
plot(t,y2)
subplot(223)
plot(t,y3)
subplot(224)
plot(t,y4)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值為4×1維cell數(shù)組，XYZdata = [坐標軸1的數(shù)據(jù)]，XYZdata = [坐標軸2的數(shù)據(jù)] ，XYZdata = [坐標軸3的數(shù)據(jù)]，XYZdata = [坐標軸4的數(shù)據(jù)]。

XYZdata =
  4×1 cell 數(shù)組
    {500×2 double}
    {500×2 double}
    {500×2 double}
    {500×2 double}

**3.7 **提取多子圖曲線二維圖原始數(shù)據(jù)

t = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);
hf = figure;
plotyy(t,y1,t,y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值為2×1維cell數(shù)組，XYZdata = [坐標軸1的數(shù)據(jù)]，XYZdata = [坐標軸2的數(shù)據(jù)]。

XYZdata =
  2×1 cell 數(shù)組
    {500×2 double}
    {500×2 double}

3.8****提取單坐標軸曲線三維圖原始數(shù)據(jù)

t = linspace(0,10,500);
y = sin(t);
z = cos(t);
hf = figure;
plot3(t,y,z)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值 XYZdata = [Xdata Ydata Zdata]，第一列為X軸坐標數(shù)據(jù)，第二列為Y軸坐標數(shù)據(jù)，第三列為Z軸坐標數(shù)據(jù)。

3.9****提取單坐標軸曲線三維曲面圖原始數(shù)據(jù)

[X,Y] = meshgrid(1:0.5:10,1:20);
Z = sin(X) + cos(Y);
hf = figure;
surf(X,Y,Z);
XYZdata = Fun_GetFigData( hf );

結(jié)果 ：返回值 XYZdata = [Xdata Ydata Zdata]，第一列為X軸坐標數(shù)據(jù)，第二列為Y軸坐標數(shù)據(jù)，第三列為Z軸坐標數(shù)據(jù)。

3.10 提取原始數(shù)據(jù)，并將原始數(shù)據(jù)保存為xls文件(指定文件名)

t = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);
hf = figure;
plotyy(t,y1,t,y2)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf,'雙坐標軸數(shù)據(jù)' ); % 指定文件名

結(jié)果 ：按照指定文件名保存“雙坐標軸數(shù)據(jù).xls”文件，每個坐標軸單獨存成一個工作表(sheet)，曲線存儲在該坐標軸所對應的工作表中。

**3.11 **提取原始數(shù)據(jù)，并將原始數(shù)據(jù)保存為xls文件(默認文件名)

x = linspace(-2*pi,2*pi);
y = linspace(0,4*pi);
[X,Y] = meshgrid(x,y);
Z = sin(X)+cos(Y);
figure
contour(X,Y,Z);
saveas(gcf,'等高線圖');   % 保存當前figure為'等高線圖.fig'
XYZdata = Fun_GetFigData( '等高線圖.fig',1 );

結(jié)果 ：按照與fig文件相同的文件名保存“等高線圖.xls”文件，數(shù)據(jù)存儲在該坐標軸所對應的工作表中。

t1 = linspace(0,10,500);
y1 = sin(t1);
t2 = linspace(-10,0,200);
y2 = cos(t2);
hf = figure;
subplot(211)
plot(t1,y1,t2,y2)
subplot(212)
plot(t1,10*y1)
XYZdata = Fun_GetFigData( hf,1 );

結(jié)果 ：按照與默認文件名保存“圖形數(shù)據(jù).xls”文件，每個坐標軸中的每條曲線都單獨存成一個工作表(sheet)，數(shù)據(jù)存儲在對應的工作表中。