VS2015调用matlab Plot函数 |
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VS2015调用matlab Plot函数
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最近经常采用Matlab仿真，然后C语言实现，最后需要将计算结果使用Qt的qwt或者matlab中的plot函数绘图。 因此想借用matlab的plot函数接口，使用VS2015来编写信号处理代码，最后通过绘图来验证。 参考博客： https://blog.csdn.net/shouzang/article/details/80795945 https://blog.csdn.net/libing403/article/details/79135220 非常感谢！
一、VS2015调用Matlab2016a进行绘图 运行环境 Windows 10 64bit Visual Studio Community 2015/2017 Matlab 2016a
1.1 检查Matlab对C++编译器的支持情况 打开Matlab，在命令行中输入 mex -setup如下图所示，此时Matlab已经可以识别VC++ 2015。
以管理员身份运行命令提示符，切换到"matlab.exe"的路径，输入下方命令进行注册。
若不注册，在使用engOpen()打开Matlab引擎会提示失败。 二、VS配置及代码示例 测试Demo #include #include #include #include"engine.h" const int BUFFER_SIZE = 1024; char buffer[BUFFER_SIZE]; void test() { Engine* ep; mxArray *x1 = NULL; mxArray *y1 = NULL; if ((ep = engOpen("")) == NULL) { printf("Engine Fail\n"); } engOutputBuffer(ep, buffer, BUFFER_SIZE); printf("Init Success\n"); double x[5] = { 1.0, 2.5,3.7,4.4,5.1 }; double y[5] = { 3.3,4.7,9.6,15.6,21.3 }; x1 = mxCreateDoubleMatrix(1, 5, mxREAL); y1 = mxCreateDoubleMatrix(1, 5, mxREAL); memcpy((char*)mxGetPr(x1), (void *)x, 5 * sizeof(double)); memcpy((char*)mxGetPr(y1), (void *)y, 5 * sizeof(double)); engPutVariable(ep, "x", x1); engPutVariable(ep, "y", y1); engEvalString(ep, "plot(x,y)"); getchar(); engClose(ep); } int main() { test(); }值得注意的是，由于matlab是在64位环境下安装的，对应的库文件也只有64位的，因此我们的vs工程是在X64平台的。
打开工程属性页，在“调试”选项中，添加“PATH=”，否则会提示找不到dll。 （PATH=D:\Program Files\MATLAB\R2016a\bin\win64）
在“VC++目录”中： “可执行文件目录”中添加“Matlab安装路径\bin\win64”，（D:\Program Files\MATLAB\R2016a\bin\win64） “包含目录”中添加“Matlab安装路径\extern\include”， （D:\Program Files\MATLAB\R2016a\extern\include） “库目录”中添加“Matlab安装路径\extern\lib\win64\microsoft” （D:\Program Files\MATLAB\R2016a\extern\lib\win64\microsoft）如下图所示。
在“链接器”-“输入”中，“附加依赖项”中添加“libmat.lib”，“libeng.lib”，“libmx.lib”，“libmex.lib”，如下图所示。
Demo编译后即可调用Matlab进行画图，如下图所示。
三、引擎讲解 在VS中调用matlab引擎包含头文件 #include "engine.h"打开引擎 Engine* pEng = NULL; if (!(pEng = engOpen(NULL))) { printf("Open matlab enging fail!"); getchar(); return -1; }向matlab工作空间设置/获取数据常用的函数 int engPutVariable(Engine *ep, const char *name, const mxArray *pm)设置一个变量数组的值 mxArray *engGetVariable(Engine *ep, const char *name)获取一个变量 int engEvalString(Engine* ep, const char* string)执行Matlab表达式 关闭引擎 if(pEng) engClose(pEng);
正弦波代码示例： #include #include #include #include #define dataNum 100 int main() { int ret = 0; Engine* eg = NULL; if (!(eg = engOpen(NULL))) { printf("Open matlab enging fail!"); return 1; } double xtemp[dataNum] = { 0 }; double ytemp[dataNum] = { 0 }; for (int i = 0; i < dataNum; i++) { xtemp[i] = i * 2.0 * 3.1415926 / 100.0; ytemp[i] = sin(xtemp[i]); } mxArray *X = mxCreateDoubleMatrix(1, dataNum, mxREAL);//创建matlab存储数据的指针 mxArray *Y = mxCreateDoubleMatrix(1, dataNum, mxREAL); memcpy(mxGetPr(X), xtemp, dataNum * sizeof(double)); //数据复制 memcpy(mxGetPr(Y), ytemp, dataNum * sizeof(double)); if ((ret = engPutVariable(eg, "X", X)) != 0) //把数据传递到matlab工作空间,并命名为X printf("engPutVariable error：%d\n", ret); if ((ret = engPutVariable(eg, "Y", Y)) != 0) printf("engPutVariable error：%d\n", ret); engEvalString(eg, "plot(X,Y)");//运行绘图命令 getchar(); if(eg) engClose(eg); return 0; }编写matlab命令封装函数从上面的编程可以看出，调用matlab进行绘图过程也显得比较繁琐，例如要创建变量，复制内存数据，运行命令表达式等一系列操作。为了像在matlab中一样调用运行matlab命令的体验，可以把matlab的命令封装成c语言的函数。例如，下面是对plot命令的封装: #include #include #include #include #define dataNum 100 //忽略4096错误 #pragma warning(disable:4996) int mat_plot(Engine *eg, double *x, double *y, int N, char *LineStyle, double LineWidth, double MarkerSize) { int ret = 0; mxArray *X = mxCreateDoubleMatrix(1, N, mxREAL); mxArray *Y = mxCreateDoubleMatrix(1, N, mxREAL); mxArray *MS = mxCreateDoubleScalar(MarkerSize); memcpy(mxGetPr(X), x, N * sizeof(double)); memcpy(mxGetPr(Y), y, N * sizeof(double)); if ((ret = engPutVariable(eg, "X", X)) != 0) printf("engPutVariable error：%d\n", ret); if ((ret = engPutVariable(eg, "Y", Y)) != 0) printf("engPutVariable error：%d\n", ret); //gennerate the plot command char plotCommand[256] = "fig=plot(X,Y,'"; //set line style and marker if (strlen(LineStyle) > 0) strncat(plotCommand, LineStyle, strlen(LineStyle)); else { strncat(plotCommand, "-", strlen("-")); } strncat(plotCommand, "',", strlen(LineStyle)); char temp[20] = ""; //set line width if (LineWidth < 1.0) LineWidth = 1.0; strncat(plotCommand, "'LineWidth',", strlen("'LineWidth',")); memset(temp, 0, sizeof(temp)); sprintf(temp, "%f,", LineWidth); strncat(plotCommand, temp, strlen(temp)); //set marker size strncat(plotCommand, "'MarkerSize',", strlen("'MarkerSize',")); sprintf(temp, "%f", MarkerSize); strncat(plotCommand, temp, strlen(temp)); strncat(plotCommand, ");", strlen(temp)); //plot if ((ret = engEvalString(eg, plotCommand)) != 0) { printf("\nplot Command error：%s\n", plotCommand); return ret; } engEvalString(eg, "set(gcf,'color','w');"); printf("plot Command ok：%s\n", plotCommand); //destroy mxArray,but they are still in matlab workspace mxDestroyArray(X); mxDestroyArray(Y); return 0; } int main() { Engine* eg = NULL; if (!(eg = engOpen(NULL))) { printf("Open matlab enging fail!"); return 1; } int ret = 0; double xtemp[dataNum] = { 0 }; double ytemp[dataNum] = { 0 }; for (int i = 0; i < dataNum; i++) { xtemp[i] = i * 2.0 * 3.1415926 / 100.0; ytemp[i] = sin(xtemp[i]); } mat_plot(eg, xtemp, ytemp, dataNum, "-r", 1, 5); getchar(); if (eg) engClose(eg); return 0; }
这样使用起matlab命令就方便多了，例如我要用c语言里运算的数据来画图，直接调用封装的函数就可以了 mat_plot(eg, xtemp, ytemp, dataNum, "-r", 1, 5); 上面参数含义 eg：指向打开的matlab引擎指针 xtemp：x坐标数据 ytemp：y轴坐标数据 dataNum：数据个数 “-r”:线型，颜色（还可以设置标记例如“–r*”） 1：线宽 5：标记大小 这样就不用关心数据是怎样传递数据到matlab和怎样运行画图命令的。封装函数写得好些，就可以像matlab里面使用更像，例如直接设置线型，线宽。
四、小结以前对c算法进行测试时，需要把c产生的数据导数到matlab，再进行绘图，看效果。这样既要写c语言程序，还得专门写matlab程序进行测试，而且要绘制动态图形就特别麻烦。现在这样通过直接在c/c++调用matlab引擎进行数据可视化处理，可以在C语言环境里，调用matlab几乎所有命令。要是把matlab命令封装好，就跟在matlab里画图一样方便，可以极大提高开发效率。
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