一文实现：在python中调用matlab程序，保姆级安装windows环境下的matlab.engine教程

一、前言

  我最近在做一个基于图像融合的目标检测工程，我经常用matlab去研究和创新新型的图像融合算法，因为matlab有着python所不可比拟的数据可视化功能和大量的滤波分解框架包；在目标检测等涉及到神经网络的程序编写上，python又是时代的主流。因此，我的工程同时涉及到了matlab和python两种语言，而且我还不能进行手工的统一（主要是不会，并且统一的过程太麻烦），这就涉及到如何将两种程序整合到一起进行使用，也就是在python中调用matlab函数。
  网上关于这部分的教程倒是有一些，但是我感觉有点散（这里不针对任何大佬，只是我这个小白的主观感受，勿怪）。
  因此我准备用这一篇文章彻底教会大家如何用python调用matlab。

二、现有环境介绍

我目前的电脑配置：
系统：window11
matlab版本：2018A
python：在anaconda里，可以随时安装任何版本的，但是本人只需要3版本的。

三、在python中安装matlab.engine引擎（实现互联调用）

1、检查自己的matlab支持的python版本

  方法是找到matlab里自带的python的setup.py文件。一般是在matlab安装目录下的extern->engines->python。

  如上图所示，以我自己的电脑为例，我的setup文件所在路径是：E:\CodeTools_AnZhuangJi\Matlab\extern\engines\python
  找到后直接打开，这个打开方式有多种，可以用电脑装的python编译器，比如pycharm之类的，matlab也可以打开，这里我直接用txt打开了，从圈红的地方可以看出我的matlab支持python的版本有2.7，3.5，3.6。
  如果目前所用的python版本有符合要求的就直接用，如果没有就只能重新装一个符合版本的python了。

2、调整python环境并安装matlab.engine引擎

  为了更全面的讲解如何安装，我这里选择在anaconda里创建一个虚拟环境，从安装适合版本的python开始教大家怎样安matlab.engine。这里用anaconda创建python虚拟环境的方法就不说了，网上一大堆。

  如图所示，我创建了一个叫“formatlab“的虚拟环境，它安装的python版本是3.6。
  在确定好python准备好后，进入这个python所在的环境，如果你们和我一样选择创建python虚拟环境就得让anaconda propmt进入到这个环境下，如果你的python就装在了window下，那么直接打开cmd就行。
  让控制窗口进入到刚才说的matlab中存放setup文件的位置。

  以我的电脑为例，先进入我的python环境：formatlab。我的setup文件在‘E:\CodeTools_AnZhuangJi\Matlab\extern\engines\python‘，然后用cd指令进入setup文件所在的位置：输入
cd /d E:\CodeTools_AnZhuangJi\Matlab\extern\engines\python
  然后输入语句：
python setup.py install

  之后电脑会自动安装，中间会出很语句，只要不是红色的以Error开头的就不用管，最后会显示成功安装，最后可以在此环境下用pip list查看是否安装成功。

  如图，当有这个包的时候就证明安装成功了，后面对应的是你的matlab版本，我的matlab是2018A的，所以它显示是R2018a。
  至此，已经成功已经99%了。

四、使用matlab.engine实现在python中调用matlab文件

1、导入matlab.engine引擎

  打开自己的python编译器，配置好刚才弄好的python，确定matlab.engine可以被导入。

注：上图是用pycharm调用虚拟环境中的包的过程，如果各位不是用的pycharm可以将此图自行忽略，只要能保证顺利倒进包即可。

2、python调用matlab通式：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
返回值 = eng.所要调用的matlab函数文件(参数)
eng.quit()

讲解：
  其中eng = matlab.engine.start_matlab()表示打开matalb进程，为运行.m文件做准备。
  然后直接eng.你想调用的m文件函数就可以实现python调用m文件了
  eng.quit()的意思是关闭matalb进程，彻底结束调用。

3、实例验证

大家可以自己试试下面这个示例：
首先在matlab里创建一个.m文件：ConnectPthon。
文件的内容是：

function sum = ConnectPython(a,b)
    sum = a +b;
end

  然后将它拖动到python工程文件下，注意：一定要让.m文件和所要调用它的py文件在一个文件目录下，要不然会出现很多问题。

这是ConnectPthon.m在pycharm中打开的样子。
然后创建一个名为：diaoyong的.py文件
文件内容为：

import matlab.engine
eng = matlab.engine.start_matlab()
ass = eng.ConnectPython(2,3)
print(ass)
eng.quit()

  然后开始运行这个py文件，运行结果如下图所示。在这个程序中我们用matlab编写了一个加法程序，函数可以返回参数a+b的值。在python中调用这个函数，成功实现了2+3 = 5

  注意事项：当你所连接的.m文件中又调用了其它的.m文件，务必要将被调用的那个.m文件也放进来，这样才能正常运行。

五、其它方法

  上述这样的方法需要电脑里同时有matlab和python，且在python调用时会打开matlab线程，相当于程序在python和matlab之间不断跳转执行，这样的问题就是会降低执行效率。
  其实还有一种方法可以实现彻底摆脱matlab，那就是利用matlab将.m程序封装成python的一个库，然后在使用的时候直接调用这个python包，这样即使所要运行程序的电脑上没有matlab也可以用。关于这方面的功能我还有没有尝试过，不过哔哩哔哩上有人提出过，大家可以参考下这个视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1ei4y1t7Rw?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

Ps:这个视频的前半段也讲了如何利用matlab.engine实现python调用matlab函数。