自动将图像和图形与共享 x 轴对齐

Question

我有一张图像，我想在图表下绘制该图像的任意行的强度。

显然，我无法“自动”使这两个图既对齐（它们共享相同的 x 轴）又不失真。

这是一个使用 MATLAB 附带的 kobi.png 图像的 MWE。对于这个解决方案，我使用了this question 的答案，但这并不是我想要的。原因在代码之后就会清楚。

im = imread('kobi.png'); % read default image
img = rgb2gray(im); % convert to grayscale

y = 600; % select line to "scan"

% plot image with highlithed line
subplot(3,3,4:9);
imagesc(img);
colormap gray
hold on
line([0 size(img,2)], [y y], 'Color', 'r', 'LineWidth', 1.5);
hold off
axis image

photoAxs = gca;
photoAxsRatio = get(photoAxs,'PlotBoxAspectRatio');

% plot intensity of selected row
subplot(3,3,1:3);
r = img(y, :);
plot(r);
axis tight

topAxs = gca;

% adjust ratios
topAxsRatio = photoAxsRatio;
topAxsRatio(2) = photoAxsRatio(2)/2.4; % I want to get rid of this number!  
set(topAxs,'PlotBoxAspectRatio', topAxsRatio)

如您所见，这产生了（几乎）预期结果，但有一个硬​​编码的数字（我链接的答案不同，3.8，而这里是2.4），我想排除。另外，我认为这个数字只提供了一个显然对齐的解决方案，但是对于我轻微的强迫症，这个错误空间让我毛骨悚然！

所以问题是：

是否有任何可行的方法来自动对齐具有相同 x 轴的图形和图像，同时保持图像纵横比？

Answer 1

旧代码：

topAxsRatio = photoAxsRatio;
topAxsRatio(2) = photoAxsRatio(2)/2.4; % I want to get rid of this number!  
set(topAxs,'PlotBoxAspectRatio', topAxsRatio)

新代码：

photoratio = photoAxs.PlotBoxAspectRatio(1)/photoAxs.PlotBoxAspectRatio(2);
ratio = photoratio * photoAxs.Position(4)/topAxs.Position(4);
topAxs.PlotBoxAspectRatio = [ratio, 1, 1];

结果：

---

一点解释：

当第一次绘制图形时，您会注意到只有高度不同，尽管您可以清楚地看到宽度也不同。

我不是 100% 确定 Matlab 这样做的原因，但这是我的猜测。

通常，宽度和高度两个属性足以定义 2D 图形的大小，但 Matlab 引入了一个额外的属性 PlotBoxAspectRatio 来控制大小。为了避免冲突，Matlab 决定在第一次创建图形时给宽度属性一个固定的数字。但是实际宽度是由height*PlotBoxAspectRatio计算的。

因此，我们有：

TopAxis.width = TopAxis.height * TopAxis.ratio 
Photo.width = Photo.height * Photo.ratio

为了保留TopAxis的初始高度，我们只能改变纵横比。

让

TopAxis.width = Photo.width

我们有

TopAxis.height * TopAxis.ratio = Photo.height * Photo.ratio
TopAixs.ratio = Photo.ratio * Photo.height / TopAxis.height

Matlab 代码等价物是新提出的代码。