定义函数
function h = errorshade(x,y,sigma,color,varargin)
%errorshade绘制阴影区域以指示高斯不确定性。
%通过生成指定颜色的RGB图像并设置透明度来工作
%RGB图像的百分比，对应于不确定性值。
%
%% 语法规则
%
% errorshade(x,y,sigma,color)
% errorshade(...,'resolution',res)
% errorshade(...,'average',N)
% h = errorshade(...)
%
%% 简介
%
% %errorshade(x,y,sigma ,color)以高斯阴影区域为中心绘制
% 给定的行x,y。 输入sigma表示阴影的一个标准偏差
% 重量百分比，颜色是包含阴影颜色的rgb值的三元素向量。
%
%errorshade（...，'resolution'，res）指定基础RGB图像的分辨率。 资源
%可以是标量值，也可以是[xres yres]形式的两元素向量。 默认分辨率
%是2500像素。 较大的值可能需要更长的绘制时间，较小的值可能会出现抖动。
%
%errorshade（...，'average'，N）指定N点移动平均值以平滑局部
%数据峰值百分比。 使用奇数整数值，因为偶数会导致
%在水平方向上略有偏移。 平均选项需要图像处理
% h = errorshade(...) returns a handle h of the plotted RGB image.
%
%% 举例
%数据
% x = 0:10:500;
% y_true = 30*sind(x) + x/10;
% sigma = 3;
% y_measured = y_true + sigma*randn(size(x));
% plot(x,y_true,'k','linewidth',2)
% hold on
% plot(x,y_measured,'color',[0.0118 0.2078 0])
% ylabel 'some values in mV'
%
% % 绘制不确定性阴影区间
% errorshade(x,y_measured,sigma,[0.0824 0.6902 0.1020])
% legend('true value','measured value \pm\sigma = 3 mV uncertainty','location','northwest')
% legend boxoff
% axis tight
%% Error checks:
narginchk(4,inf)
assert(numel(color)==3,'输入错误: 颜色必须是三元素向量.')
assert(numel(x)==numel(y),'输入错误:：x 和 y 维度必须相等')
assert(isscalar(sigma)==1,'输入错误: sigma必须是标量.')
%% Input parsing
tmp = strncmpi(varargin,'resolution',3);
if any(tmp)
res = varargin{find(tmp)+1};
if isscalar(res)
res = [res res];
else
assert(numel(res)==2,'输入错误: 分辨率必须是标量或二元素向量.')
end
else
res = 2500*[1 1];
end
tmp = strncmpi(varargin,'average',2);
if any(tmp)
avg = varargin{find(tmp)+1};
assert(isscalar(avg)==1,'输入错误: 移动平均距离必须为标量.')
y = imfilter(y(:),fspecial('average',[avg 1]),'replicate');
end
buffer = 3*sigma; % This is the padding to add around all measurements in the vertical dimension.
%% 限制范围:
% 制作一个与数据缓冲区的尺寸相对应的网格:
[X,Y] = meshgrid(linspace(min(x),max(x),res(1)),linspace(min(y)-buffer,max(y)+buffer,res(2)));
% Find y locations along all x points of the grid
yi = interp1(x,y,linspace(min(x),max(x),res(1)));
% 正态分布:
P = (1/sqrt(2*pi*sigma^2)) * exp(-(bsxfun(@minus,Y,yi)).^2/(2*sigma^2));
%每个点到yi的距离将用作透明度的量度:
Z = P-min(P(:));
Z = Z/max(Z(:));
%创建指定颜色的RGB图像:
RGB = cat(3,color(1)*ones(size(Z)),color(2)*ones(size(Z)),color(3)*ones(size(Z)));
% 绘制颜色的RGB图像:
h = image(RGB,'xdata',X(1,:),'ydata',Y(:,1));
axis xy
% 设置透明度:
set(h,'alphadata',Z)
% 将渲染器设置为OpenGL，因为透明度仅适用于OpenGL:
set(gcf,'renderer','OpenGL');
% 发送到底部:
uistack(h,'bottom')
%% 清除:
if nargout==0
clear h
end
end
测试代码
clear,clc;
x = 0:10:500;
y_true = 30*sind(x) + x/10;
sigma = 3;
y_measured = y_true + sigma*randn(size(x)); plot(x,y_true,'k','linewidth',2)
hold on
plot(x,y_measured,'color',[0.0118 0.2078 0])
ylabel( 'Y轴')
% 绘制不确定性阴影区间
errorshade(x,y_measured,sigma,[1 0.4 0.7])
legend('真实值','测量值 \pm\sigma = 3 mV ','location','northwest')
legend box off
axis tight
绘制图形
