利用matlab绘制矩阵色块图.docx

1、利用matlab绘制矩阵色块图R语言中有一个根据实值矩阵绘制色块图的程序（用于绘制相关系数矩阵图），可以用丰富的颜色和形状形象的展示矩阵元素值的大小。遗憾的是MATLAB中没有这样的函数，因此我就用MATLAB编写了一个matrixplot函数，下面给出示例和源码，与大家一起分享！*【例1】绘制网格线，网格中显示矩阵元素。 显示黑色文字： x = 1,-0.2,0.3,0.8,-0.5 -0.2,1,0.6,-0.7,0.2 0.3,0.6,1,0.5,-0.3 0.8,-0.7,0.5,1,0.7 -0.5,0.2,-0.3,0.7,1; XVarNames = xiezhh,heping,

2、keda,tust,tianjin; matrixplot(x,FillStyle,nofill,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames);效果图1：根据矩阵元素值自动设置文字颜色： matrixplot(x,FillStyle,nofill,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,TextColor,Auto,ColorBar,on);效果图2： 【例2】绘制实值矩阵各元素对应的色块，通过不同的“参数/参数值”控制色块的形状、大小、颜色等属性。 方形色块，充满方格，灰白色字体 matrixplot(x,XVarN

3、ames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,TextColor,0.6,0.6,0.6,ColorBar,on);效果图3： 方形色块，根据矩阵元素值自动确定色块的大小和颜色，不显示字体 matrixplot(x,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,DisplayOpt,off,FigSize,Auto,ColorBar,on);效果图4： 椭圆形色块，根据矩阵元素值自动确定色块的大小和颜色，不显示字体 matrixplot(x,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,DisplayO

4、pt,off,FigSize,Auto,ColorBar,on,FigShape,e);效果图5： 圆形色块，根据矩阵元素值自动确定色块的大小和颜色，不显示字体，上三角形式显示 matrixplot(x,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,DisplayOpt,off,FigSize,Auto,ColorBar,on,FigShape,c,FigStyle,Triu);效果图6： 六边形色块，根据矩阵元素值自动确定色块的大小和颜色，显示字体，下三角形式显示 matrixplot(x,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVar

5、Names,DisplayOpt,on,FigSize,Auto,ColorBar,on,FigShape,h,FigStyle,Tril);效果图7： 表盘形色块，根据矩阵元素值自动确定色块的颜色，不显示字体 matrixplot(x,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames,DisplayOpt,off,FigSize,Full,ColorBar,on,FigShape,d);效果图8： 【例3】读取真彩图片，绘制伪红外图。 I = double(imread(kids.tif); matrixplot(I,DisplayOpt,off,colorba

6、r,on,grid,off);效果图9： 最后贴上matrixplot函数的源码，源码中有详细的调用格式及参数说明，感兴趣的版友可以通过设置不同参数，做出更为精彩的图形，希望大家喜欢！function matrixplot(data,varargin)% 根据实值矩阵绘制色块图，用丰富的颜色和形状形象的展示矩阵元素值的大小。% matrixplot(data) 绘制矩阵色块图，data为实值矩阵，每一个元素对应一个色块，色% 块颜色由元素值大小决定。% matrixplot(data, PARAM1,val1, PARAM2,val2, .) % 用成对出现的参数名/参数值控制色块的各项属性。

7、可用的参数名/参数值如下：% FigShape - 设定色块的形状，其参数值为：% Square - 方形（默认）% Circle - 圆形% Ellipse - 椭圆形% Hexagon - 六边形% Dial - 表盘形% FigSize - 设定色块的大小，其参数值为：% Full - 最大色块（默认）% Auto - 根据矩阵元素值自动确定色块大小% FigStyle - 设定矩阵图样式，其参数值为：% Auto - 矩形矩阵图（默认）% Tril - 下三角矩阵图% Triu - 上三角矩阵图% FillStyle - 设定色块填充样式，其参数值为：% Fill - 填充色块内部（默

8、认）% NoFill - 不填充色块内部% DisplayOpt - 设定是否在色块中显示矩阵元素值，其参数值为：% On - 显示矩阵元素值（默认）% Off - 不显示矩阵元素值% TextColor - 设定文字的颜色，其参数值为：% 表示单色的字符（r,g,b,y,m,c,w,k）,默认为黑色% 1行3列的红、绿、蓝三元色灰度值向量（r,g,b）% Auto - 根据矩阵元素值自动确定文字颜色% XVarNames - 设定X轴方向需要显示的变量名（默认为X1,X2,.），其参数值为：% 字符串矩阵或字符串元胞数组，若为字符串矩阵，其行数应与data的列数相同% 若为字符串元胞数组，其

9、长度应与data的列数相同。% YVarNames - 设定Y轴方向需要显示的变量名（默认为Y1,Y2,.），其参数值为：% 字符串矩阵或字符串元胞数组，若为字符串矩阵，其行数应与data的行数相同% 若为字符串元胞数组，其长度应与data的行数相同。% ColorBar - 设定是否显示颜色条，其参数值为：% On - 显示颜色条% Off - 不显示颜色条（默认）% Grid - 设定是否显示网格线，其参数值为：% On - 显示网格线（默认）% Off - 不显示网格线% Example:% x = 1,-0.2,0.3,0.8,-0.5% -0.2,1,0.6,-0.7,0.2% 0.

10、3,0.6,1,0.5,-0.3% 0.8,-0.7,0.5,1,0.7% -0.5,0.2,-0.3,0.7,1;% matrixplot(x);% matrixplot(x,DisplayOpt,off);% matrixplot(x,FillStyle,nofill,TextColor,Auto);% matrixplot(x,TextColor,0.7,0.7,0.7,FigShap,s,FigSize,Auto,ColorBar,on);% matrixplot(x,TextColor,k,FigShap,d,FigSize,Full,ColorBar,on,FigStyle,Tri

11、u);% XVarNames = xiezhh,heping,keda,tust,tianjin;% matrixplot(x,FigShap,e,FigSize,Auto,ColorBar,on,XVarNames,XVarNames,YVarNames,XVarNames);% CopyRight：xiezhh（谢中华）,2013.01.24编写% 对第一个输入参数类型进行判断if ismatrix(data) | isreal(data) error(输入参数类型不匹配：第一个输入参数应为实值矩阵);end% 解析成对出现的参数名/参数值FigShape,FigSize,FigStyle

12、,FillStyle,DisplayOpt,TextColor,XVarNames,. YVarNames,ColorBar,GridOpt = parseInputs(varargin:);% 产生网格数据m,n = size(data);x,y = meshgrid(0:n,0:m);data = data(:);maxdata = nanmax(data);mindata = nanmin(data);rangedata = maxdata - mindata;if isnan(rangedata) warning(MATLAB:warning1,请检查您输入的矩阵是否合适！); ret

13、urn;endz = zeros(size(x)+0.2;sx = x(1:end-1,1:end-1)+0.5;sy = y(1:end-1,1:end-1)+0.5;if strncmpi(FigStyle,Tril,4) z(triu(ones(size(z),2)0) = NaN; sx(triu(ones(size(sx),1)0) = NaN;elseif strncmpi(FigStyle,Triu,4) z(tril(ones(size(z),-2)0) = NaN; sx(tril(ones(size(sx),-1)0) = NaN;endsx = sx(:);sy = sy

14、(:);id = isnan(sx) | isnan(data);sx(id) = ;sy(id) = ;data(id) = ;if isempty(XVarNames) XVarNames = strcat(X,cellstr(num2str(1:n);else if (iscell(XVarNames) & (numel(XVarNames) = n) | (iscell(XVarNames) & (size(XVarNames,1) = n) error(X轴方向变量名应为字符串矩阵或字符串元胞数组，其长度与输入矩阵的列数相同); endendif isempty(YVarNames)

15、 YVarNames = strcat(Y,cellstr(num2str(1:m);else if (iscell(YVarNames) & (numel(YVarNames) = m) | (iscell(YVarNames) & (size(YVarNames,1) = m) error(Y轴方向变量名应为字符串矩阵或字符串元胞数组，其长度与输入矩阵的行数相同); endend% 绘图figure(color,w,. units,normalized,. pos,0.289165,0.154948,0.409956,0.68099);axes(units,normalized,pos,0

16、.1,0.022,0.89,0.85);if strncmpi(GridOpt,On,2) mesh(x,y,z,. EdgeColor,0.7,0.7,0.7,. FaceAlpha,0,. LineWidth,1); % 参考网格线endhold on;axis equal;axis(-0.1,n+0.1,-0.1,m+0.1,-0.5,0.5);view(2);% 设置X轴和Y轴刻度位置及标签set(gca,Xtick,(1:n)-0.5,. XtickLabel,XVarNames,. Ytick,(1:m)-0.5,. YtickLabel,YVarNames,. XAxisLoca

17、tion,top,. YDir,reverse,. Xcolor,0.7,0.7,0.7,. Ycolor,0.7,0.7,0.7,. TickLength,0,0);axis off% 绘制填充色块if strncmpi(FillStyle,Fill,3) MyPatch(sx,sy,data,FigShape,FigSize);end% 显示数值文本信息if strncmpi(DisplayOpt,On,2) str = num2str(data,%4.2f); scale = 0.1*max(n/m,1)/(max(m,n)0.55); if strncmpi(TextColor,Aut

18、o,3) ColorMat = get(gcf,ColorMap); nc = size(ColorMat,1); cid = fix(mapminmax(data,0,1)*nc)+1; cid(cidnc) = nc; TextColor = ColorMat(cid,:); for i = 1:numel(data) text(sx(i),sy(i),0.1,str(i,:),. FontUnits,normalized,. FontSize,scale,. fontweight,bold,. HorizontalAlignment,center,. Color,TextColor(i,

19、:); end else text(sx,sy,0.1*ones(size(sx),str,. FontUnits,normalized,. FontSize,scale,. fontweight,bold,. HorizontalAlignment,center,. Color,TextColor); endend% 设置X轴和Y轴刻度标签的缩进方式MyTickLabel(gca,FigStyle);% 添加颜色条if strncmpi(ColorBar,On,2) if any(strncmpi(FigStyle,Auto,Triu,4) colorbar(Location,EastOut

20、side); else colorbar(Location,SouthOutside); endendend% -% 调整坐标轴刻度标签子函数% -function MyTickLabel(ha,tag)% 根据显示范围自动调整坐标轴刻度标签的函数% ha 坐标系句柄值% tag 调整坐标轴刻度标签的标识字符串，可用取值如下：% Auto - 将x轴刻度标签旋转90度，y轴刻度标签不作调整% Tril - 将x轴刻度标签旋转90度，并依次缩进，y轴刻度标签不作调整% Triu - 将x轴刻度标签旋转90度，y轴刻度标签依次缩进% Example:% MyTickLabel(gca,Tril);

21、% CopyRight：xiezhh（谢中华）,2013.1编写if ishandle(ha) warning(MATLAB:warning2,第一个输入参数应为坐标系句柄); return;endif strcmpi(get(ha,type),axes) warning(MATLAB:warning3,第一个输入参数应为坐标系句柄); return;endaxes(ha);xstr = get(ha,XTickLabel);xtick = get(ha,XTick);xl = xlim(ha);ystr = get(ha,YTickLabel);ytick = get(ha,YTick);y

22、l = ylim(ha);set(ha,XTickLabel,YTickLabel,);x = zeros(size(ytick) + xl(1) - range(xl)/30;y = zeros(size(xtick) + yl(1) - range(yl)/70;nx = numel(xtick);ny = numel(ytick);if strncmpi(tag,Tril,4) y = y + (1:nx) - 1;elseif strncmpi(tag,Triu,4) x = x + (1:ny) - 1;endtext(xtick,y,xstr,. rotation,90,. Int

23、erpreter,none,. color,r,. HorizontalAlignment,left);text(x,ytick,ystr,. Interpreter,none,. color,r,. HorizontalAlignment,right);end% -% 根据散点数据绘制3维色块图子函数% -function MyPatch(x,y,z,FigShape,FigSize)% 根据散点数据绘制3维色块图% MyPatch(x,y,z,FigShape,FigSize) x,y,z是实值数组，用来指定色块中心点三维% 坐标。FigShape是字符串变量，用来指定色块形状。% FigSize是字符串变量，用来指定色块大小。% CopyRight:xiezhh（谢中华）, 2013.01 编写% Example：% x = rand(10,1);% y = rand(10,1);% z = rand(10,1);% MyPatch(x,y,z,s,Auto);% 输入参数类型判断if nargin 3 error(至少需要三个输入参数);endif isreal(x) | isreal(y) | isreal(z) error(前三个输入应为实值数组);endn = numel(z);if numel(x) = n | numel(y) = n