C#使用Matlab集锦

C#使用Matlab集锦

1.安装使用matlab

关于matlab与c#之间一些数据类型的转换的方法，总结一下，最主要的是要完成下面几个步骤：

1、同时安装.netframwork与MCR（matlab compile runtime）。这个在装完vs.net与matlab以后，前面2个组件也就安装好了。

2、利用matlab自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件--->.dll文件为接口，它实际上不含任何实现，都是调用另一个.ctf文件来完成具体的功能。

3、在c#中，必须引入mwarray.dll才能拥有在.net中进行矩阵运算所需要的一切。虽然matlab help中只是说推荐，但一般的应用中，只是进行一部分函数的调用，而不是去取得整个运行结果。这个.dll是必须引入的。有时mclmcrrt74.dll这个文件也需要引入。根据具体的要求，需要引入的文件也有所差别。

4、生成一个实例，并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换，以符合.net编程环境中对数据类型的要求，这个在以前我已经讲过，这里就不再多说了。关键是掌握如何把一个矩阵（在matlab中，一个m*n的矩阵对应.net中的一个1*（m*n）的数组）转换成数据类型一致的数组。目前所有的matlab数据类型（无论什么类型，都可以把它看成一个矩阵，这样就可以利用数组的思想来思考）都可以进行转化，具体的可能需要经过实验才能符合各自的要求。

虽然matab对.net的支持不如它对c++支持的功能强大，但也已经满足了我们实际应用的需求。如果我们可以把大部分的运算都放在matlab里面完成，数据转换的数量又少，那么整个系统的运行速度与效率还是挺高的。
[http://blog.csdn.net/lemonfamily/archive/2007/01/29/1497527.aspx]


2.使用
装matlab ，添加引用[VB。Net]
  Matlab   =   CreateObject("matlab.application")   
  MatLab.MinimizeCommandWindow()   
  strMatLab   =   "t=2:0.2:4*pi;y=sin(t);plot(t,y)"     //这只不过是一个例子，求特征值的string要自己查   
  MatLab.Execute(strMatLab)   
[http://topic.csdn.net/t/20040621/19/3111008.html]


3.矩阵转换示例


用于将matlab的返回值矩阵传递到C#规范的矩阵中
 
MWArray[] ResOut = null; //用于值输出的matlab矩阵
ResOut=GTN.GetMatchNo(1,MainAdd, ModelAdd, FName.GTM(), Vaval);
MWNumericArray temp = (MWNumericArray)ResOut[0];
//矩阵转换
Array  netInterfaceMatrix = temp.ToArray(MWArrayComponent.Real); //c#规范的矩阵
double[,] location = (double[,])netInterfaceMatrix; //变态的强制类型转换
[http://mibxue.spaces.live.com/blog/cns!1B1AC4E08A659077!1836.entry]



4.心得等
最近在搞matlab与c#混合编程，发现了一些问题，说出来大家讨论一下：
（1） matlab中的乘幂运算是非常好用的，但变成com组件后被C#调用起来真是问题多多，我现在束手无策。c#不支持sqrt的写法，连'^'后面是小数都会抛出异常，真是让人郁闷。
（2）matlab中的画图功能在c#能得到很好的应用。
（3）做成的com组件不论是在matlab中生成还是在c#中的初始化都比较耗时间。
所以建议大家在这两者混合编程时，尽量考虑清楚那部分功能在那个程序中实现，而不是一股脑的将计算功能交给matlab，将GUI功能交给c#，这样不仅使程序非常臃肿，而且耗时耗力，出力不讨好。

-------
我实在不甘心自己写的一堆matlab程序就这样白白泡汤了，自己又重新想了一下，经过测试我的想法是可行的。
1   matlab中的乘幂运算在c#中的解决方法：
    （1）乘幂计算的原始matlab函数是power（x，y），在c#中的函数是Math.Pow（x，y），所以可以将matlab中的乘幂运算  （是指幂不是整数时）统统写成power（x，y）形式。
缺点：程序写起来和c#一样很麻烦，而且matlab7.4a也没有向c#中的函数提示功能，郁闷ing
    （2）若matlab程序中改动太多且不好改时，可以将乘幂运算交给c#。
2  matlab传参数给c#时，若是复数是一定要注意用MWComplex class，否则返回的参数是null,传过来的参数根本没法用

[http://www.chinavib.com/space/html/99/t-52999.html]


4.类似软件
Matlab,Mathmatica,Maple，的Mathmatica 一些比较研究[http://www.cnblogs.com/ericguo/archive/2005/02/05/102628.html]


Donet 下的矩阵类库
文章http://kenwell.org/blog/article.asp?id=135   下载http://kenwell.ustc.googlepages.com/rtwmatrix_src.rar


 

发表于 2007-11-20 11:07 kevin 阅读(1449) 评论(7)  编辑 收藏 所属分类: 技术及文章推介 、软件技术小文
 
 
评论
#1楼 [楼主]
补充：
2.c#.net下实现调用
打开或新建一个c#项目(我采用的是vs.net编辑器)，选中右边的解决方案资源管理器中的引用，点鼠标右键，选添加引用，在弹出来的窗口中选com，然后也找到comtest_1_0.dll，点选择，然后确定就可，此时此com组件也添加到工程里面去了，同样我们可以选择对象浏览器来看comtest及下面的sgltest类，c#测试项目如下:
测试im_test方法的代码:
comtest.sgltestClass st=new comtest.sgltestClass();
st.im_test();
测试split2rgb方法的代码:
comtest.sgltestClass st=new comtest.sgltestClass();
object h=null,w=null,r=null,g=null,b=null;
object filename="c:\\1.jpg";
st.split2rgb(5,ref h,ref w,ref r,ref g,ref b,filename);
可见输入参数是ref object型的，而输出参数是object型的，测试同样大获成功，与matlab下运行的结果一摸一样，爽呆了。

[http://hi.baidu.com/redtramp/blog/item/785997264e4d27148b82a1c1.html]
kevin       评论于 2007-11-20 11:34    回复  引用  查看    
#2楼 [楼主]
Matlab统计工具箱简介
http://www.chinavib.com/space/html/68/t-53768.html
kevin       评论于 2007-11-20 11:39    回复  引用  查看    
#3楼 [楼主]
matlab里把图像图形嵌入到excel和word中的方法
http://www.chinavib.com/space/html/17/t-53717.html
kevin       评论于 2007-11-20 11:41    回复  引用  查看    
#4楼 [楼主]

在.NET中应用MATLAB算法
http://bbs.zdnet.com.cn/viewthread.php?tid=119499

在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，其中包括矩阵运算。这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。目前流行用Basic、Fortran和c语言编制计算程序, 既需要对有关算法有深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的语法及编程技巧。对多数科学工作者而言，同时具备这两方面技能有一定困难。通常，编制程序也是繁杂的，不仅消耗人力与物力,而且影响工作进程和效率。为克服上述困难，美国Mathwork公司于1967年推出了“Matrix Laboratory”（缩写为MATLAB）软件包，并不断更新和扩充。目前最新的6.x版本（windows环境）是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交互式软件包。其中包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的MATLAB语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。不过，MATLAB作为一种新的计算机语言，要想运用自如，充分发挥它的威力，也需先系统地学习它。但由于使用MATLAB编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握。实践证明，你可在几十分钟的时间内学会MATLAB的基础知识，在短短几个小时的使用中就能初步掌握它.从而使你能够进行高效率和富有创造性的计算。 MATLAB大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求，而且编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝，所以它的确为一高效的科研助手。自推出后即风行美国，流传世界。
MATLAB算法是一个优秀的算法，我们在软件开发过程中，尤其是数据库开发方面，要进行数据汇总、统计分析、然后根据汇总的数据产生图表（包括柱图、饼图、四分图、雷达图等），这种需求甚为普遍。
由于MATLAB算法具有强大的计算处理功能，所以在许多软件中已经用到它，比如作个销售预测，前提是基于以往的销售数据，可以用MATLAB算法对以往的销售数据进行处理（如函数、矩阵的一系列运算，或者采用一些运筹学的知识进行数据处理），再由MATLAB算法产生出相关数据的精美图形输出，得到一个具有科学理论依据的方案，把我们的管理思想融合到了计算机程序设计中，使软件解决方案不是简单的电算化工具，而是一个综合许多学科的智慧的结晶！
微软的.NET开发工具，结合数据库SQL SERVER，是开发数据库应用的最佳选择！我们可以把SQL SERVER里的数据用MATLAB算法进行处理，还可以将自己写的算法包装成COM，在.NET中引用就可以了。在使用的MATLAB算法时，图形输出的功能往往被人忽略，下面的例子，就是采用的MATLAB出的图形

首先在.NET中，引用matlab 的对象库(Matlab Application(version 6.5) Type Library)，笔者采用的是MATLAB 6.5 版本，然后在窗体上加一个图片框PictureBox1，用于显示图片；
一个Button1用于调用MATLAB，并加载图形。

代码：

Dim strMatLab As String '定义matlab语句字符串
' 显示正弦图
Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click
Dim MatLab As Object
'建立matlab应用
MatLab = CreateObject("matlab.application")
'最小化matlab命令窗口
MatLab.MinimizeCommandWindow()
'matlab语句
strMatLab = "t=2:0.2:4*pi;y=sin(t);plot(t,y)"
'执行matlab算法
matlab.Execute(strMatLab)
'生成一个JPG的图形c:\Test1.jpg
matlab.Execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:\Test1')")
'退出matlab,释放资源
matlab.Quit()
MatLab = Nothing
'显示在图片框
PictureBox1.Image = New Bitmap("c:\Test1.jpg")
End Sub

' 显示饼图
Private Sub Button2_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button2.Click
Dim matlab As Object
matlab = CreateObject("matlab.application")
strMatLab = "sale=[100 400 150 250 500];pie3(sale,[0 0 1 0 0],{'公司A','公司B','公司C','公司D','公司E'})"
matlab.Execute(strMatLab)
matlab.Execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:\Test2')")
matlab.Quit()
matlab = Nothing
PictureBox1.Image = New Bitmap("c:\Test2.jpg")
End Sub

' 显示三维螺旋线图
Private Sub Button3_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button3.Click
Dim matlab As Object
matlab = CreateObject("matlab.application")
strMatLab = "t=0:0.2:4*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)"
matlab.Execute(strMatLab)
matlab.Execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:\Test3')")
matlab.Quit()
matlab = Nothing
PictureBox1.Image = New Bitmap("c:\Test3.jpg")
End Sub

' 显示立体波浪图
Private Sub Button5_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button5.Click
Dim matlab As Object
matlab = CreateObject("matlab.application")
strMatLab = "[X,Y,Z] = peaks(20);surfc(X,Y,Z);colormap hsv;axis ([-2 4 -6 8 -10 6])"
matlab.Execute(strMatLab)
matlab.Execute("print( gcf, '-djpeg', 'c:\Test5')")
matlab.Quit()
matlab = Nothing
PictureBox1.Image = New Bitmap("c:\Test5.jpg")
End Sub

Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load
PictureBox1.SizeMode = PictureBoxSizeMode.StretchImage
End Sub
总结：一般情况下，我们将自己的算法在MATLAB中生成dll，供VB.NET调用此算法，输入一组数据，输出一系列数据，而且MATLAB算法比较简单，一个命令就完成了许多功能，大大提高了开发效率！








kevin       评论于 2007-11-20 14:12    回复  引用  查看    
#5楼 [楼主]
.Net下矩阵类库
http://d.download.csdn.net/down/210979/logxing
kevin       评论于 2007-11-20 15:43    回复  引用  查看    
#6楼 [楼主]

关于MATLAB和c#混合编程以及如何打包的 文章指数:0 CSDN Blog推出文章指数概念，文章指数是对Blog文章综合评分后推算出的，综合评分项分别是该文章的点击量，回复次数，被网摘收录数量，文章长度和文章类型；满分100，每月更新一次。

从本周一到现在，主要完成了两个任务。

主要是完成这么一个构架 matlab m文件 + framwork2.0 + vs2005（c# winform）

这个构架师没有问题的

第一个任务：如何在vs 2005对winfom 程序打包 ，打包后在目标机器上自动检测安装framwork2.0 ，在“开始”菜单中卸载应用程序

第二个任务： 含有m文件做成的dll组件如何在目标机器上使用，经过查询资料，得知需要安装MATLAB Componet runtime 编译器。

这个安装程序的名字为MCRinstaller.exe



发布到目标机器的时候，vs2005打包的安装程序和MCRinstaller.exe都要在目标机器上安装。

from：http://blog.csdn.net/bailuotuo/archive/2008/02/28/2127157.aspx
kevin       评论于 2008-02-28 18:56    回复  引用  查看    
#7楼  
请较楼主一个问题，在用matlab R2007b，vs2005混合编程过程中，用matlab生成dll文件没有报错，可是在vs2005调用dll文件时出现：Error: System.Runtime.InteropServices.COMException (0x80004005): Data conversion
error: Unsupported VARIANT type
在 PlotDemoComp.PlotterClass.drawgraph(Object coords)
在 MathWorks.Demo.PlotDemoApp.PlotDemoApp.Main(String[] args) 位置 D:\PlotExa
mple\PlotDemoCSharpApp\PlotDemoApp.cs:行号 54
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请问是什么问题引起的啊？
谢谢。。。。。。。。。。。。。。。