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Python讀寫mat文件操作指南(使用scipy.io)

更新時(shí)間：2023年06月25日 16:20:55 作者：天河逐月

Matlab是一個(gè)非常好用的矩陣計(jì)算分析軟件,然而隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展,Python語言也逐漸成為人們的常用編程語言,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python使用scipy.io讀寫mat文件的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

一、由matlab向Python傳數(shù)據(jù)（Python讀取mat文件）

第一步：使用matlab創(chuàng)建變量并保存至mat文件

使用matlab分別創(chuàng)建數(shù)、數(shù)組、元胞數(shù)組等類型的變量，然后保存到mat文件中。

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

注意存放mat文件的文件夾必須存在，即要事先創(chuàng)建好，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。

保存后，來讀取一下其中的數(shù)據(jù)：

可以確定上述變量已保存至mat文件。

第二部，使用Python讀取上述mat文件

使用scipy.io中的loadmat方法對(duì)mat文件進(jìn)行讀取。編輯代碼如下：

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

可見讀取到的mat文件中包含變量n、s、A、C，與matlab保存的變量一致。

分別讀取這些變量：

from scipy.io import loadmat
 
path = r"D:\temp\mydata.mat"  # mat文件路徑
data = loadmat(path)
n = data['n']  # 數(shù)
s = data['s']  # 字符串
A = data['A']  # 數(shù)組
C = data['C']  # 元胞數(shù)組
 
print(n)
print(s)
print(A)
print(C)

運(yùn)行后顯示結(jié)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')]]

與matlab創(chuàng)建的內(nèi)容一致，可見mat文件已被成功讀取。

但注意觀察讀取出來的各個(gè)變量的數(shù)據(jù)類型，發(fā)現(xiàn)均為“numpy.ndarray”類型。所以要想使用讀取出來的數(shù)據(jù)，需要再次從ndarray中進(jìn)行讀取。

In:
n0 = n[0][0]  # 讀取單個(gè)數(shù)
s0 = s[0]  #讀取字符串
A0 = A[0][2]  # 讀取數(shù)組中第1行第3個(gè)元素
C0 = C[0][1][0]  # 讀取元胞數(shù)組中第1行第2個(gè)元素
print(n0)
print(s0)
print(A0)
print(C0)
Out:
12
Hello
3
str2

這樣就讀取出了指定的數(shù)據(jù)。

二、由Python向matlab傳數(shù)據(jù)（Python寫入mat文件）

第一步：使用Python創(chuàng)建變量并保存至mat文件

使用Python創(chuàng)建數(shù)、字符串、數(shù)組等類型的變量，然后使用scipy.io中的savemat方法在指定的路徑保存mat文件。

from numpy import array
from scipy.io import savemat
 
# 創(chuàng)建變量
path = r"D:\temp\mydata02.mat"  # 路徑
num = 12  #  數(shù)
str = 'abcde'  # 字符串
list = array([1,2,3,4,5])  # 數(shù)組
 
# 構(gòu)造字典，用于保存變量
data = {}
data.update({'num':num})
data.update({'str':str})
data.update({'list':list})
 
# 保存變量到mat文件
savemat(path, data)

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