windows下C++如何呼叫matlab程式

MachineLP發表於2017-08-22


實驗平臺:

   matlab R2016b   VS2013


思路:
1. 設定matlab的編譯器,使用外部的VC或者gcc等編譯器。 
2. 編譯m檔案成dll 
3. 設定VS的Include路徑和lib連結庫的路徑 
4. 編寫C++呼叫dll


步驟:

1.    設定matlab的編譯器
在命令列視窗下,輸入並執行如下命令:mex –setup
在出現的編譯器中,選擇VS2013
然後在輸入命令:mbuild –setup 同樣選擇VS2013
2.    編寫.m檔案
如下函式時完成影像的分割功能,第一個引數是影像的檔名(路徑),第二個引數是分割影像閾值的大小;完成分割後,將影像儲存為result.bmp;返回值則是原影像的資料;
  1. function imagedata=improcess(filename,threshold);  
  2. imagedata=double(imread(filename));  
  3. newbuf=imagedata;  
  4. [M N]=size(imagedata);  
  5. for i=1:1:M  
  6.   for j=1:1:N  
  7.       if imagedata(i,j)>threshold  
  8.           newbuf(i,j)=255;  
  9.       else  
  10.           newbuf(i,j)=0;  
  11.       end  
  12.   end  
  13. end  
  14. imwrite(uint8(newbuf),'result.bmp');  
  15. return
3.    編譯.m檔案
mcc -W cpplib:pr_lib -T link:lib improcess.m
解釋:其中-W是控制編譯之後的封裝格式;
cpplib,是指編譯成C++的lib;
cpplib冒號後面是指編譯的庫的名字;
-T表示目標,link:lib表示要連線到一個庫檔案的目標,目標的名字即是.m函式的名字。
編譯完成之後,pr_lib.h pr_lib.libpr_lib.dll這三個檔案時我們在c++中呼叫所需要的;這三個檔案和我們用c++編寫dll時,生成的三個檔案時對應的;


VS中的呼叫步驟

1.    設定VC環境
將matlab的標頭檔案路徑和對應的庫檔案路徑包含到VS;在VS中,點專案屬性然後在‘VC++目錄目錄’選項卡中,將包含目錄的最後一行,新增matlab相關的標頭檔案;如我的matlab對應的路徑為:

........\MATLAB\R2016b\extern\include

........\MATLAB\R2016b\extern\include\win64

將庫目錄,將matlab相關的靜態連結庫的路徑加入其中:

........\MATLAB\R2016b\extern\lib\win32\microsoft

將連結器->輸入:

libeng.lib

libmat.lib

libmex.lib

mclmcrrt.lib

pr_lib.lib

2.    新建一個基於控制檯的hello World程式;

2.1    新增必須的標頭檔案和必須的靜態連結庫

如果在上面的連結庫中新增了lib, 下面只需要加入標頭檔案就可以了。

#pragma comment(lib,"mclmcrrt.lib")  
#pragma comment(lib,"libmx.lib")  
#pragma comment(lib,"libmat.lib")  
#include "matrix.h" 
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "pr_lib.h"

2.2    將matlab編譯生成的pr_lib.h pr_lib.libpr_lib.dll檔案拷貝到工程目錄下;並將頭問價和靜態連結庫新增到工程中:

#pragma comment(lib,"pr_lib.lib")
#include "pr_lib.h"

2.3    編輯main函式,呼叫improcess函式;

    int main(int argc, char* argv[])  
    {  
       //初始化, 在C++呼叫matlab時,必須要進行初始化。
        if( !pr_libInitialize())  
        {  
            printf("Could not initialize !");  
            return -1;    
        }  
        char f_name[10]="lenna.pgm";  
    //必須將lenna.pgm影像,拷貝到工程目錄下 
        mwArray file_name(f_name);//'lenna.pgm'
        mwArray m_threshold(1,1, mxDOUBLE_CLASS);  
        m_threshold(1,1)=128;//閾值為128  
        mwArray ImageData(512,512, mxDOUBLE_CLASS);  
        improcess(1,ImageData,file_name,m_threshold);  
    //1,表示返回值的個數,ImageData用於接收返回值  
        printf("\n影像處理結束,已經影像以閾值128分割開!\n");  
        double *resultdata=new double[512*512];  
        ImageData.GetData(resultdata,512*512);  
        printf("\n已獲得影像資料...\n");  
        for(int i=0;i<512;i++)  
        {  
            for(int j=0;j<512;j++)  
            {  
                printf("%0.1f ",resultdata[512*i+j]);  
            }  
            printf("\n");  
        }  
        delete []resultdata;  
        // 後面是一些終止呼叫的程式  
        // terminate the lib     
        pr_libTerminate();         
        return 0;  
    }  

解析:從上面的程式我們可以看出,c++與matlab函式資料傳遞是藉助matlab定義的mwArray類完成的!該類支援的資料型別有:
/*typedef enum
    {
    mxUNKNOWN_CLASS = 0,
    mxCELL_CLASS,
    mxSTRUCT_CLASS,
    mxLOGICAL_CLASS,
    mxCHAR_CLASS,
    mxVOID_CLASS,
    mxDOUBLE_CLASS,
    mxSINGLE_CLASS,
    mxINT8_CLASS,
    mxUINT8_CLASS,
    mxINT16_CLASS,
    mxUINT16_CLASS,
    mxINT32_CLASS,
    mxUINT32_CLASS,
    mxINT64_CLASS,
    mxUINT64_CLASS,
    mxFUNCTION_CLASS,
    mxOPAQUE_CLASS,
      mxOBJECT_CLASS}*/
同時我們應注意:mwArray類定義的物件陣列,其座標仍然是從1開始,而不是像c++那樣,從0開始!mwArray的更詳細的用法,可以參看mclcomclass.h

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