【实例简介】

从事科研或者工程的人员在文档撰写过程中，常需要将文献中的曲线与自己的结果对比，为获取原始数据，一种常用的办法是手动描点，即将原始曲线放大然后打印出来，选取一定数量的点，读出其横纵坐标，然后重绘。对于较为平坦的曲线，这种方法当然可行，但当曲线数量增加，曲线变化复杂，这种方法工作量可想而知。前段时间由于原始数据丢失，仅剩几十幅图片，本人尝试过手动描点，经历几个小时奋战，实在无法继续，索性转向matlab，借助其强大的数据处理能力，编写了两个GUI的小软件image2data、data_poly提取数据，如今大功告成，遂于大家分享。

坐标轴标定

按下面板上的

按钮进行图像放大,

按钮恢复初始显示大小,

钮采用鼠标拖动图像

按钮退出放大或者拖动的鼠标操作模式,空格键表示取点

操作,

键表示删除上一次取点操作,状态栏的显示当前鼠标取点总数目(注意,

初始点数为,然后存处个坐标轴标定坐标,剩余用来存储曲线坐标)。值得指山的是,

每次放大或者拖动桨作完毕后,必须按下

按钮,才能用空格键进行取点操作。

匹回图

0

0.40

0.35

1 MHz

足0.30

0.25

30 MHz

0.20

frequency>100 MHz

型3

0

681012141618

REVERSE VOLTAGE (V

Figure 1. RF Capacitance vs Reverse

Bias. HSMP-3810 Series

图坐标轴定标

曲线描点

按照上述操作反复进行图像放大、拖动、取点,状态栏的和用于显示当前坐标

(注紊,这个坐标图像坐标,轴方向向下,后面坐标变换需要考虑),下图给出了描点完

毕后的曲线,可以看出取点基本代表了曲线的全部信息。

0.45

E040

035

1 MHz

0.30

025

30 MHZ.

frequency> 100 MHz

pr/。no

0.15

68101214161820

REVERSE VOLTAGE (V)

Figure 1. RF Capacitance vs Reverse

m[1

Bias. hsMP-3810 Series

图曲线描点

数据处理及存储。

按下按钮,描点后的曲线会显示在图像当中,按下

按钮,程序自动进行

坐标转换,得到所有描点的真实坐标,按卜按钮,使会生成一个文木,数据记录其

和按钮下都有文本输入框,本别代表输入文本和存储文本的名称,不带后

缀)。

045

"z55sd

0.35

1M

30

025

30 MHa

frequency>100 MHz

0.15

02468101214161820

REVERSE VOLTAGE (V

Figure l. RF Capacitance vs Reverse

se4

Bias. HsMP-3810 Series

图拟合曲线效果

记事本

巴回囟

文件〕编辑巴)格式迫!查看y1帮助)

6,6ag15-92h432562gP-681

1.18153B60-91488g2c-891

2.15288c-E914.81Q68c-691

.93177一Bg1

571882c-6E

-8Ube-出14.168y!:e-Uk1

面=363211g-9g1py9py6-681

7.99日969e-B914。394g55e-91

9.6696599e-B913.941218e-091

1.119913-Bg3.E786699g-651

1.36361243.779192-681

1,5邵3777e十3.71813e-61

17699899e+053.6164171e-691

1_97了5775巴十B035小B725-661

2-3111uB!g318286-B1

2.了7阳7P??5"24"9236P-R1

3.12096E5e+gs2502的9e-661

3.526859e-E日31756187e-651

391427562B9.1158646e-681

4_287193.806E87ge-651

h。47785F7eB98,38E17e-61

↓816F877e+2.9877229e-661

5.342g3B6e-Eg2.92049e-661

5,6428g1eB9g2.B86ge61

68697eBgg28616e-81

6652032cE9g

78786ggc-691

图数据记录文本

数据后处理

由于以上数据是于动选取的,故分布不够均匀,下面我们通过数据拟合,然后重新采样

得到等间距的数据(可能大家会问,为什么两个功能不做在起呢?数据拟合是个比较味烦

的事情,本组曲线采用多项式拟合即可,可对于更多的曲线采用指数函数、正弦函数等才能

得到比较好的结果

中的工具箱就包含了很多的拟合函数,为避免重复工作,

仅绵写了

这个小软件用来数据拟合再采样,其他的拟合就靠

了)。运行

代表多项式拟合的阶数(一般就够用了),代表重新釆样的数据个数,

其他几个就不用解释了,默认输入文本为

输出文本为

,数据拟合结果如下

图所示

Xmax 23 ymax

045

fing

图数据拟合再采样结果

至此,数据提取过程完毕,可能操作上有些不便(毕竞只是小T具而已),但比起于动

描点的速度和精度,可谓小巫见大巫。

软件编写要点

这两个小软件从构思到完成大概用了两大,功能的完成绝大部分归功」

丰富的

函数库和方便的,其中用到的主要函数上要有

列衣如下,更详的介绍请参阅

文档。

表主要函数列表

除了上述函数的掌握之外,还需要对

的数据结构和函数响应有一定的理解,

在此就不多讲了(多看

相关例程就明白了)。

编写程序之前,首先心中要有一个框架,做些什么,怎么做,顺序如何等。本软件的结

构如下图所示:

导入图像

创建数据结构

坐枟轴定标

曲线描点

坐标变換

数据后处彐:拟合、重新采样、存储

图程序沇程示意

导入图像程序段:

创建数据结构程序段

坐标轴定标及坐标变换:

数据后处理代码段

附录

3.1描点数据列表

数据拟合结果

3.3、重新采样数据列表

【实例截图】

【核心代码】