Python读写mat文件操作指南(使用scipy.io)

2023-06-25 16:15:02 作者：天河逐月

Matlab是一个非常好用的矩阵计算分析软件,然而随着深度学习的发展,Python语言也逐渐成为人们的常用编程语言,这篇文章主要给大家介绍了关于Python使用scipy.io读写mat文件的相关资料,需要的朋友可以参考下

在matlab中，数据可保存为mat文件，使用save和load命令可进行读写操作。而在Python中，也可以对mat文件进行读写。

一、由matlab向Python传数据（Python读取mat文件）

第一步：使用matlab创建变量并保存至mat文件

使用matlab分别创建数、数组、元胞数组等类型的变量，然后保存到mat文件中。

clear
path = 'D:\temp\mydata.mat';  % 用于存放mat文件的路径
n = 12;  % 数
s = 'Hello';  % 字符串
A = [1,2,3,4,5; 6,7,8,9,0];  % 数组
C = {'str1','str2','str3'; 'str4','str5','str6'};  % 元胞数组
save(path, 'n', 's', 'A', 'C');  % 保存上述变量

注意存放mat文件的文件夹必须存在，即要事先创建好，否则会报错。

保存后，来读取一下其中的数据：

可以确定上述变量已保存至mat文件。

第二部，使用Python读取上述mat文件

使用scipy.io中的loadmat方法对mat文件进行读取。编辑代码如下：

from scipy.io import loadmat
 
path = r"D:\temp\mydata.mat"  # mat文件路径
data = loadmat(path)  # 读取mat文件
print(data.keys())  # 查看mat文件中包含的变量
 
Out:
dict_keys(['__header__', '__version__', '__globals__', 'A', 'C', 'n', 's'])

可见读取到的mat文件中包含变量n、s、A、C，与matlab保存的变量一致。

分别读取这些变量：

from scipy.io import loadmat
 
path = r"D:\temp\mydata.mat"  # mat文件路径
data = loadmat(path)
n = data['n']  # 数
s = data['s']  # 字符串
A = data['A']  # 数组
C = data['C']  # 元胞数组
 
print(n)
print(s)
print(A)
print(C)

运行后显示结果如下：

[[12]]
['Hello']
[[1 2 3 4 5]
[6 7 8 9 0]]
[[array(['str1'], dtype='<U4') array(['str2'], dtype='<U4')
array(['str3'], dtype='<U4')]
[array(['str4'], dtype='<U4') array(['str5'], dtype='<U4')
array(['str6'], dtype='<U4')]]

与matlab创建的内容一致，可见mat文件已被成功读取。

但注意观察读取出来的各个变量的数据类型，发现均为“numpy.ndarray”类型。所以要想使用读取出来的数据，需要再次从ndarray中进行读取。

In:
n0 = n[0][0]  # 读取单个数
s0 = s[0]  #读取字符串
A0 = A[0][2]  # 读取数组中第1行第3个元素
C0 = C[0][1][0]  # 读取元胞数组中第1行第2个元素
print(n0)
print(s0)
print(A0)
print(C0)
Out:
12
Hello
3
str2

这样就读取出了指定的数据。

二、由Python向matlab传数据（Python写入mat文件）

第一步：使用Python创建变量并保存至mat文件

使用Python创建数、字符串、数组等类型的变量，然后使用scipy.io中的savemat方法在指定的路径保存mat文件。

from numpy import array
from scipy.io import savemat
 
# 创建变量
path = r"D:\temp\mydata02.mat"  # 路径
num = 12  #  数
str = 'abcde'  # 字符串
list = array([1,2,3,4,5])  # 数组
 
# 构造字典，用于保存变量
data = {}
data.update({'num':num})
data.update({'str':str})
data.update({'list':list})
 
# 保存变量到mat文件
savemat(path, data)

注意，Python中的字典（Dictionary）和集合（Set）不能保存。

第二步：使用matlab读取上述mat文件

打开matlab并读取该mat文件，如下图所示：

与Python中创建的内容一致，读取成功。

总结

到此这篇关于Python读写mat文件操作的文章就介绍到这了,更多相关Python读写mat文件内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！