Matlab和C++混合编程

1 利用 mexopencv 实现各种数据的转换

int i = MxArray(prhs[0]).toInt();
double d = MxArray(prhs[0]).toDouble();
bool b = MxArray(prhs[0]).toBool();
std::string s = MxArray(prhs[0]).toString();
cv::Mat mat = MxArray(prhs[0]).toMat(); // For pixels
cv::Mat ndmat = MxArray(prhs[0]).toMatND(); // For N-D array
cv::Point pt = MxArray(prhs[0]).toPoint();
cv::Size siz = MxArray(prhs[0]).toSize();
cv::Rect rct = MxArray(prhs[0]).toRect();
cv::Scalar sc = MxArray(prhs[0]).toScalar();
cv::SparseMat s = MxArray(prhs[0]).toSparseMat(); // Only double to float
plhs[0] = MxArray(i);
plhs[0] = MxArray(d);
plhs[0] = MxArray(b);
plhs[0] = MxArray(s);
plhs[0] = MxArray(mat);
plhs[0] = MxArray(ndmat);
plhs[0] = MxArray(pt);
plhs[0] = MxArray(siz);
plhs[0] = MxArray(rct);
plhs[0] = MxArray(sc);
plhs[0] = MxArray(sp); // Only 2D float to double

2 Matlab struct/cell to C++

例1 ：for struct：
matlab.m 文件中：

options.name=’xlh’;
options.age=25;
options.arr=[10 20 30;5 6 7];

调用函数：

res=mex_function(options);

mex_function.cpp 文件中：

/*
* pm [index].fieldname，因此,options 是一个 1*1 的结构体，故下面的函数中第二个参数为 0
* 其中 pm 是 mxArray *类型。
*/
mxArray *mx_name=mxGetField(prhs[0],0,’name’);
//下面用两个方法获得 name 中的’xlh’：
//for mexopencv
string str_name=MxArray(mx_name).toString();
//for mx
char * str_name= mxArrayToString(mx_name);

例2：for cell：
matlab.m 文件中：

opt_param.table{1,1}=[1 2 3 4 5];
opt_param.table{1,2}=[6 7 8 9 10];
opt_param.table{2,1}=[11 12 13 14 15];
opt_param.table{2,2}=[16 17 18 19 20];

调用函数：

res=mex_function(options);

mex_function.cpp 文件中：

mxArray *table=mxGetField(prhs[0],0,’table’); //获取 table 元胞。
mxArray *elem=mxGetCell(table,1);//获取 table 元胞中的第二个元素,因为 matlab 是按列存储的,mxGetCell 函数中的 1，表示索引， 多维数组的索引计算参考 matlab 帮助文档中。
Mat mat=MxArray(elem).toMat();

因此:mat 的结果为:[11 12 13 14 15]。注意输出数据安装 mat.at输出，因为 matlab 中
的数字的存储默认为 double 类型。

3 C++ to Matlab struct/cell

matlab.m 文件中：

table=mex_function(img);//其中 img 是一个图像.
mex_cpp 文件中;
我们的目的是想实现 C++中的 plhs[0]（ 即输出参数） 传到 matlab 有如下的形式（即元胞的
形式）：
table{1,1}=feature_vector
table{1,2}= feature_vector
…
table{n,n}=feature_vector;
其中 feature_vector 是一个列矢量，也可以是一个图像矩阵。

mex_cpp 文件中：

mxArray * mx_cell=mxCreateCellMatrix(2,2);//创建2*2大小的cell
plhs[0]=mx_cell;//使输出指向这个cell
Mat feature1=(Mat_<double>(1,5)<<1,2,3,4,5);
Mat feature2=(Mat_<double>(1,5)<<6,7,8,9,10);
Mat feature3=(Mat_<double>(1,5)<<11,12,13,14,15);
Mat feature4=(Mat_<double>(1,5)<<16,17,18,19,20);
mxArray * mx_feat1=MxArray(feature1);//使用mexopencv实现，也可以使用mx函数实现。
mxArray * mx_feat2=MxArray(feature2);
mxArray * mx_feat3=MxArray(feature3);
mxArray * mx_feat4=MxArray(feature4);
mxSetCell(plhs[0],0,mx_feat1);
mxSetCell(plhs[0],1,mx_feat2);
mxSetCell(plhs[0],2,mx_feat3);
mxSetCell(plhs[0],3,mx_feat4);

注释：
Matlab和C++的接口信息都可以通过下面的方式查询：

matlab->Advanced Software Development->MATLAB API for Other Languages->C/C++ Matrix Libray API

API	描述
Data Types	数据类型
Create or Delete Array	创建/删除数组
Validate Data	检验数据的类型/有效性
Access Data	访问数据
Convert Data Types	转换数据类型