Python调用MATLAB函数

0、需求

• 处理语音数据时需要用到一些MATLAB函数。
• 而深度学习模型又是Python编写的，又不想将数据保存下来单独打开MATLAB处理，这时就需要在Python代码里调用MATLAB函数。

1、安装MATLAB引擎

• 首先确定Python版本是否被支持，目前支持的Python版本为：2.7, 3.7, and 3.8(打开链接查看当前支持的版本)。
• 接着找到matlabroot路径，打开MATLAB在命令行中输入：matlabroot， 此时返回一个路径，记录下此路径。
• 以Linux系统下的Anaconda为例，Windows同理，注意：这里执行python命令时最好使用完整的python路径，如果有多个解释器就会自动安装到默认的python解释器中， 此步骤需要管理员权限！！！：

  cd 上一步保存的matlabroot/extern/engines/python
  sudo /home/zhao/anaconda3/envs/base/bin/python setup.py install
  

• 安装完成！

2、执行前的注意事项

• MATLAB对数据类型有严格要求，这里最好都使用matlab.double()将数据类型转换为double。
• 多维矩阵运算时，首先将数据转换为list类型(ndarray数组.tolist()即可)，再用matlab.double()转换数据类型，否则报错无法转化为double类型。
• 推荐写法：matlab.double(np.array().tolist())。

3、调用自带的库函数

• 首先导入MATLAB模块

  import matlab
  import matlab.engine
  

• 调用函数

  eng = matlab.engine.start_matlab()
  eng.sqrt(2) # 错误，不接受int64类型的输入
  eng.sqrt(2.) 
  eng.sqrt([2]) # 错误，不接受cell类型的输入
  eng.sqrt([2.])
  eng.sqrt(matlab.double([2]))
  

• 关闭MATLAB引擎：eng.exit()。
• 其他自带函数同理。

4、执行自定义函数

• 这里在执行自定义函数时要确保matlab的执行路径与要执行的.m函数文件路径一致，否则会报错matlab.engine.matlabexecutionerror: undefined function xxxx。
• 即首先输入：eng.pwd()来检查当前的Matlab路径是否和自定义的函数文件路径一致。
• 如果不一致则输入：eng.cd('some path')跳转到相同的路径下。
• 执行函数： eng.function_name(parameters, nargout=0)，这里nargout用来控制返回的参数个数，默认只有一个返回值，而有的函数会有多个返回值。
• 示例：

  import matlab
  import matlab.engine
  
  eng = matlab.engine.start_matlab()
  eng.pwd() # 检查路径
  eng.cd() # 如果文件路径和当前MATLAB路径不一致就需要先跳转到相同的路径下
  sdr = eng.bss_eval_sources(matlab.double(output.tolist()),matlab.double(y.tolist()))
  eng.exit()
  

5、参考资料

• Calling MATLAB from Python
• Get Started with MATLAB Engine API for Python
• python中调用matlab
• Python调用matlab函数( 使用matlab官方api,解决多维numpy矩阵输入问题)
• 如何在Python中调用MATLAB