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  • MATLAB数据导入

    2021-04-26 11:32:39
    MATLAB中导入数据意味着从外部文件加载数据。该IMPORTDATA功能允许加载不同格式的各种数据文件。它有以下五种形式 -SN功能和说明1A = importdata(filename)从文件名称的文件中将数据加载到数组A中。2A = import...

    在MATLAB中导入数据意味着从外部文件加载数据。该IMPORTDATA功能允许加载不同格式的各种数据文件。它有以下五种形式 -

    SN

    功能和说明

    1

    A = importdata(filename)

    从文件名称的文件中将数据加载到数组A中。

    2

    A = importdata(" - pastespecial")

    从系统剪贴板而不是从文件加载数据。

    3

    A = importdata(___,delimiterIn)

    解释分隔符作为ASCII文件,文件名或剪贴板数据中的列分隔符。您可以使用delimiterIn与上述语法中的任何输入参数。

    4

    A = importdata(___,delimiterIn,headerlinesIn)

    从ASCII文件,文件名或剪贴板加载数据,从行标题In + 1开始读取数字数据。

    5

    [A,delimiterOut,headerlinesOut] = importdata(___)

    返回在delimiterOut中检测到的输入ASCII文件的分隔符字符,并使用前面语法中的任何输入参数检测headerlinesOut中检测到的标题行数。

    默认情况下,Octave不支持importdata()函数,因此您必须搜索并安装此软件包,以使以下示例与您的Octave安汇编语言合使用。

    实施例1

    让我们加载并显示图像文件。创建脚本文件并在其中键入以下代码:

    filename="smile.jpg";A=importdata(filename);image(A);

    运行文件时,MATLAB显示图像文件。但是,您必须将其存储在当前目录中。

    import1.jpg

    实施例2

    在这个例子中,我们导入一个文本文件并指定分隔符和列标题。让我们用列标题创建一个空格分隔的ASCII文件,名为weeklydata.txt。

    我们的文本文件weeklydata.txt看起来像这样 -

    SunDayMonDayTuesDayWednesDayThursDayFriDaySaturDay95.0176.2161.5440.5755.7970.2881.5373.1145.6579.1993.5575.2969.8774.6860.6841.8592.1891.6981.3290.3874.5148.6082.1473.8241.030.9967.2293.1889.1344.4757.6389.3613.8919.8846.60

    创建脚本文件并在其中键入以下代码 -

    filename="weeklydata.txt";delimiterIn=" ";headerlinesIn=1;A=importdata(filename,delimiterIn,headerlinesIn);%Viewdatafork=[1:7]disp(A.colheaders{1,k})disp(A.data(:,k))disp(" ")end

    运行文件时,会显示以下结果 -

    SunDay

    95.0100

    73.1100

    60.6800

    48.6000

    89.1300

    MonDay

    76.2100

    45.6500

    41.8500

    82.1400

    44.4700

    TuesDay

    61.5400

    79.1900

    92.1800

    73.8200

    57.6300

    WednesDay

    40.5700

    93.5500

    91.6900

    41.0300

    89.3600

    ThursDay

    55.7900

    75.2900

    81.3200

    0.9900

    13.8900

    FriDay

    70.2800

    69.8700

    90.3800

    67.2200

    19.8800

    SaturDay

    81.5300

    74.6800

    74.5100

    93.1800

    46.6000

    实施例3

    在这个例子中,我们从剪贴板导入数据。

    将以下行复制到剪贴板 -

    数学很简单

    创建脚本文件并键入以下代码 -

    A=importdata("-pastespecial")

    运行文件时,会显示以下结果 -

    A =

    "Mathematics is simple"

    低级文件I / O

    该IMPORTDATA功能是一个高级功能。MATLAB中的低级文件I / O功能允许对文件读取或写入数据的最大控制。但是,这些功能需要更多关于您的文件的详细信息才能有效地工作。

    MATLAB为字节或字符级的读写操作提供以下功能 -

    功能

    描述

    fclose

    关闭一个或所有打开的文件

    feof

    测试文件结尾

    铁氧体

    有关文件I / O错误的信息

    fgetl

    从文件读取行,删除换行符

    fgets

    从文件读取行,保留换行符

    fopen

    打开文件,或获取有关打开文件的信息

    fprintf

    将数据写入文本文件

    发疯

    从二进制文件读取数据

    精灵

    将文件位置指示器移动到打开文件的开头

    fscanf

    从文本文件中读取数据

    fseek

    移动到文件中的指定位置

    ftell

    在打开文件中的位置

    fwrite

    将数据写入二进制文件

    导入具有低级I / O的文本数据文件

    MATLAB为文本数据文件的低级导入提供以下功能 -

    的fscanf函数读取文本或ASCII文件格式的数据。

    的fgetl和与fgets功能读取文件的一行的时间,其中,一个换行字符的每一行分开。

    的fread函数读取在字节或比特电平数据的一个流。

    我们有一个文本数据文件"myfile.txt"保存在我们的工作目录中。文件存放三个月的降雨资料;2012年6月,7月和8月。

    myfile.txt中的数据在五个地方包含重复的时间,月份和降雨量测量。标题数据存储月数M;所以我们有M套测量。

    该文件看起来像这样 -

    RainfallDataMonths:June,July,AugustM=312:00:00June-201217.2128.5239.7816.5523.6719.150.3517.57NaN12.0117.9228.4917.4017.0611.099.599.33NaN0.310.2310.4613.17NaN14.8919.3320.9719.5017.6514.4514.0018.2310.3417.9516.4619.3409:10:02July-201212.7616.9414.3811.8616.8920.4623.17NaN24.8919.3330.9749.5047.6524.4534.0018.2330.3427.9516.4619.3430.4633.17NaN34.8929.3330.9749.5047.6524.4534.0028.6730.3427.9536.4629.3415:03:40August-201217.0916.5519.5917.2519.2217.5411.4513.4822.5524.01NaN21.1925.8525.0527.2126.7924.9812.2316.9918.6717.5411.4513.4822.5524.01NaN21.1925.8525.0527.2126.7924.9812.2316.9918.67

    我们将从此文件导入数据并显示此数据。采取以下步骤 -

    用fopen函数打开文件并获取文件标识符。

    描述与文件中的数据格式说明,如“%S”为一个字符string,“%D”的一个整数,或“%F为一个浮点数”。

    要跳过文件中的文字,请将其包含在格式说明中。要跳过数据字段,请在说明符中使用星号("*")。

    例如,要读取头并返回M的单个值,我们写:

    M=fscanf(fid,"%*s %*s

    %*s %*s %*s %*s

    M=%d

    ",1);

    默认情况下,fscanf会根据我们的格式描述读取数据,直到找不到数据的匹配,或到达文件的末尾。这里我们将使用for循环读取3组数据,每次读取7行和5列。

    我们将在工作区中创建一个名为mydata的结构来存储从文件读取的数据。这个结构有三个字段 -时间,月份和雨天数组。

    创建脚本文件并在其中键入以下代码 -

    filename="/data/myfile.txt";rows=7;cols=5;%open the file

    fid=fopen(filename);%read the file headers,find M(number of months)M=fscanf(fid,"%*s %*s

    %*s %*s %*s %*s

    M=%d

    ",1);%read eachsetof measurementsforn=1:M

    mydata(n).time=fscanf(fid,"%s",1);mydata(n).month=fscanf(fid,"%s",1);%fscanf fills the arrayincolumn order,%so transpose the results

    mydata(n).raindata=...fscanf(fid,"%f",[rows,cols]);endforn=1:M

    disp(mydata(n).time),disp(mydata(n).month)disp(mydata(n).raindata)end%close the file

    fclose(fid);

    运行文件时,会显示以下结果 -

    12:00:00

    June-2012

    17.2100 17.5700 11.0900 13.1700 14.4500

    28.5200 NaN 9.5900 NaN 14.0000

    39.7800 12.0100 9.3300 14.8900 18.2300

    16.5500 17.9200 NaN 19.3300 10.3400

    23.6700 28.4900 0.3100 20.9700 17.9500

    19.1500 17.4000 0.2300 19.5000 16.4600

    0.3500 17.0600 10.4600 17.6500 19.3400

    09:10:02

    July-2012

    12.7600 NaN 34.0000 33.1700 24.4500

    16.9400 24.8900 18.2300 NaN 34.0000

    14.3800 19.3300 30.3400 34.8900 28.6700

    11.8600 30.9700 27.9500 29.3300 30.3400

    16.8900 49.5000 16.4600 30.9700 27.9500

    20.4600 47.6500 19.3400 49.5000 36.4600

    23.1700 24.4500 30.4600 47.6500 29.3400

    15:03:40

    August-2012

    17.0900 13.4800 27.2100 11.4500 25.0500

    16.5500 22.5500 26.7900 13.4800 27.2100

    19.5900 24.0100 24.9800 22.5500 26.7900

    17.2500 NaN 12.2300 24.0100 24.9800

    19.2200 21.1900 16.9900 NaN 12.2300

    17.5400 25.8500 18.6700 21.1900 16.9900

    11.4500 25.0500 17.5400 25.8500 18.6700

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  • importdata读取txt之前 增加语句feature('DefaultCharacterSet', 'UTF8'); ~~ 使得matlab支持utf-8编码 matlab 小波图形化接口 输入 wavemenu

    用importdata读取txt之前

    增加语句feature('DefaultCharacterSet', 'UTF8'); ~~ 使得matlab支持utf-8编码

    matlab 小波图形化接口 输入 wavemenu

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  • MATLAB使用多种格式打开和保存数据。本章将要介绍 MATLAB中文件的读写和数据的导入导出。13.1 数据基本操作本节介绍基本的数据操作,包括工作区的保存、导入和文件打开。13.1.1 文件的存储MATLAB支持工作区的保存。...

    在编写一个程序时,经常需要从外部读入数据,或者将程序运行的结果保存为文件。MATLAB使用多种格式打开和保存数据。本章将要介绍 MATLAB中文件的读写和数据的导入导出。

    13.1 数据基本操作

    本节介绍基本的数据操作,包括工作区的保存、导入和文件打开。

    13.1.1 文件的存储

    MATLAB支持工作区的保存。用户可以将工作区或工作区中的变量以文件的形式保存,以备在需要时再次导入。保存工作区可以通过菜单进行,也可以通过命令窗口进行。

    1. 保存整个工作区

    选择File菜单中的Save Workspace As…命令,或者单击工作区浏览器工具栏中的Save,可以将工作区中的变量保存为MAT文件。

    2. 保存工作区中的变量

    在工作区浏览器中,右击需要保存的变量名,选择Save As…,将该变量保存为MAT文件。

    3. 利用save命令保存

    该命令可以保存工作区,或工作区中任何指定文件。该命令的调用格式如下:

    ● save:将工作区中的所有变量保存在当前工作区中的文件中,文件名为 matlab.mat,MAT文件可以通过load函数再次导入工作区,MAT函数可以被不同的机器导入,甚至可以通过其他的程序调用。

    ● save('filename'):将工作区中的所有变量保存为文件,文件名由filename指定。如果filename中包含路径,则将文件保存在相应目录下,否则默认路径为当前路径。

    ● save('filename', 'var1', 'var2', ...):保存指定的变量在 filename 指定的文件中。

    ● save('filename', '-struct', 's'):保存结构体s中全部域作为单独的变量。

    ● save('filename', '-struct', 's', 'f1', 'f2', ...):保存结构体s中的指定变量。

    ● save('-regexp', expr1, expr2, ...):通过正则表达式指定待保存的变量需满足的条件。

    ● save('..., 'format'),指定保存文件的格式,格式可以为MAT文件、ASCII文件等。

    13.1.2 数据导入

    MATLAB中导入数据通常由函数load实现,该函数的用法如下:

    ● load:如果matlab.mat文件存在,导入matlab.mat中的所有变量,如果不存在,则返回error。

    ● load filename:将filename中的全部变量导入到工作区中。

    ● load filename X Y Z ...:将filename中的变量X、Y、Z等导入到工作区中,如果是MAT文件,在指定变量时可以使用通配符“*”。

    ● load filename -regexp expr1 expr2 ...:通过正则表达式指定需要导入的变量。

    ● load -ascii filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以ASCII格式导入;如果指定的文件不是数字文本,则返回error。

    ● load -mat filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以mat格式导入;如果指定的文件不是MAT文件,则返回error。

    例13-1 将文件matlab.map中的变量导入到工作区中。

    首先应用命令whos –file查看该文件中的内容:

    >> whos -file matlab.mat

    Name                  Size              Bytes Class

    A                    2x3              48 double array

    I_q                 415x552x3            687240 uint8 array

    ans                1x3               24 double array

    num_of_cluster       1x1               8 double array

    Grand total is 687250 elements using 687320 bytes

    将该文件中的变量导入到工作区中:

    >> load matlab.mat

    该命令执行后,可以在工作区浏览器中看见这些变量,如图13-1所示。

    图13-1 导入变量后的工作区视图

    接下来用户可以访问这些变量。

    >> num_of_cluster

    num_of_cluster =

    3

    MATLAB中,另一个导入数据的常用函数为importdata,该函数的用法如下:

    ● importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中;

    ● A = importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中,并保存为变量A;

    ● importdata('filename','delimiter'),将filename中的数据导入到工作区中,以delimiter指定的符号作为分隔符;

    例13-2 从文件中导入数据。

    >> imported_data = importdata('matlab.mat')

    imported_data =

    ans: [1.1813 1.0928 1.6534]

    A: [2x3 double]

    I_q: [415x552x3 uint8]

    num_of_cluster: 3

    与load函数不同,importdata将文件中的数据以结构体的方式导入到工作区中。

    13.1.3 文件的打开

    MATLAB中可以使用open命令打开各种格式的文件,MATLAB自动根据文件的扩展名选择相应的编辑器。

    需要注意的是open('filename.mat')和load('filename.mat')的不同,前者将filename.mat以结构体的方式打开在工作区中,后者将文件中的变量导入到工作区中,如果需要访问其中的内容,需要以不同的格式进行。

    例13-3 open与load的比较。

    >> clear

    >> A = magic(3);

    >> B = rand(3);

    >> save

    Saving to: matlab.mat

    >> clear

    >> load('matlab.mat')

    >> A

    A =

    8     1     6

    3     5     7

    4     9     2

    >> B

    B =

    0.9501    0.4860    0.4565

    0.2311    0.8913    0.0185

    0.6068    0.7621    0.8214

    >> clear

    >> open('matlab.mat')

    ans =

    A: [3x3 double]

    B: [3x3 double]

    >> struc1=ans;

    >> struc1.A

    ans =

    8     1     6

    3     5     7

    4     9     2

    >> struc1.B

    ans =

    0.9501    0.4860    0.4565

    0.2311    0.8913    0.0185

    0.6068    0.7621    0.8214

    13.2 文本文件的读写

    在上一节中介绍的函数和命令主要用于读写mat文件,而在应用中,需要读写更多格式的文件,如文本文件、word文件、xml文件、xls文件、图像文件和音视频文件等。本节介绍文本文件(txt)的读写。其他文件的读写,用户可以参考MATLAB帮助文档。

    MATLAB中实现文本文件读写的函数如表13-1所示。

    表13-1 MATLAB中文本文件读写函数

    函    数

    功    能

    csvread

    读入以逗号分隔的数据

    csvwrite

    将数据写入文件,数据间以逗号分隔

    dlmread

    将以 ASCII 码分隔的数值数据读入到矩阵中

    dlmwrite

    将矩阵数据写入到文件中,以 ASCII 分隔

    textread

    从文本文件中读入数据,将结果分别保存

    textscan

    从文本文件中读入数据,将结果保存为单元数组

    下面详细介绍这些函数。

    1. csvread、csvwrite

    csvread函数的调用格式如下:

    ● M = csvread('filename'),将文件filename中的数据读入,并且保存为M,filename中只能包含数字,并且数字之间以逗号分隔。M是一个数组,行数与filename的行数相同,列数为filename列的最大值,对于元素不足的行,以0补充。

    ● M = csvread('filename', row, col),读取文件filename中的数据,起始行为row,起始列为col,需要注意的是,此时的行列从0开始。

    ● M = csvread('filename', row, col, range),读取文件filename 中的数据,起始行为 row,起始列为col,读取的数据由数组 range 指定,range 的格式为:[R1 C1 R2 C2],其中R1、C1为读取区域左上角的行和列,R2、C2为读取区域右下角的行和列。

    csvwrite 函数的调用格式如下:

    ● csvwrite('filename',M),将数组M中的数据保存为文件filename,数据间以逗号分隔。

    ● csvwrite('filename',M,row,col),将数组M中的指定数据保存在文件中,数据由参数 row和col指定,保存row和col右下角的数据。

    ● csvwrite写入数据时每一行以换行符结束。另外,该函数不返回任何值。

    这两个函数的应用见下面的例子。

    例13-4 函数csvread和csvwrite 的应用。

    本例首先将MATLAB的图标转化为灰度图,将数据存储在文本文件中,再将其部分读出,显示为图形。

    编写M文件,命名为immatlab.m,内容为:

    % the example of functions csvread and csvwrite

    I_MATLAB= imread('D:\matlab.bmp');     % read in the image

    I_MATLAB= rgb2gray(I_matlab);          % convert the image to gray image

    figure,imshow(I_matlab,'InitialMagnification',100); % show the image

    csvwrite('D:\matlab.txt',I_matlab);     % write the data into a text file

    sub_MATLAB= csvread('D:\matlab.txt',100,100);% read in part of the data

    sub_MATLAB= uint8(sub_matlab);         % convert the data to uint8

    figure,imshow(sub_matlab,'InitialMagnification',100);      % show the new image

    在命令窗口中运行该脚本,输出图形如图13-2所示。

    (a)                                            (b)

    图13-2 例13-3 的运行结果

    该例中涉及到了少量的图像处理内容,超出本书的范围,感兴趣的读者可以查阅 MATLAB帮助文档中关于Image Processing Toolbox的介绍。

    2. dlmread、dlmwrite(个人觉得这个比较好用)

    dlmread函数用于从文档中读入数据,其功能强于csvread。dlmread的调用格式如下:

    ● M = dlmread('filename')

    ● M = dlmread('filename', delimiter)

    ● M = dlmread('filename', delimiter, R, C)

    ● M = dlmread('filename', delimiter, range)

    其中参数delimiter用于指定文件中的分隔符,其他参数的意义与csvread函数中参数的意义相同,这里不再赘述。dlmread函数与csvread函数的差别在于,dlmread函数在读入数据时可以指定分隔符,不指定时默认分隔符为逗号。

    dlmwrite函数用于向文档中写入数据,其功能强于csvwrite函数。dlmwrite函数的调用格式为:

    ● dlmwrite('filename', M),将矩阵M的数据写入文件filename中,以逗号分隔。

    ● dlmwrite('filename', M, 'D'),将矩阵M的数据写入文件filename中,采用指定的分隔符分隔数据,如果需要tab键,可以用“\t”指定。

    ● dlmwrite('filename', M, 'D', R, C),指定写入数据的起始位置。

    ● dlmwrite('filename', M, attribute1, value1, attribute2, value2, ...),指定任意数目的参数,可以指定的参数见下表。

    ● dlmwrite('filename', M, '-append'),如果filename指定的文件存在,在文件后面写入数据,不指定时则覆盖原文件。

    ● dlmwrite('filename', M, '-append', attribute-value list),叙写文件,并指定参数。

    ● dlmwrite 函数的可用参数如表13-2所示。

    表13-2 dlmwrite函数的可用参数

    参 数 名

    功    能

    delimiter

    用于指定分隔符

    newline

    用于指定换行符,可以选择“pc”或者“unix”

    roffset

    行偏差,指定文件第一行的位置,roffset 的基数为 0

    coffset

    列偏差,指定文件第一列的位置,coffset 的基数为 0

    precision

    指定精确度,可以指定精确维数,或者采用 c 语言的格式,如“%10.5f”

    3. textread,textscan

    当文件的格式已知时,可以利用textread函数和textscan函数读入。这里只介绍这两个函数应用的实例。

    例13-5 通过%读入文件,按照原有格式读取。

    文件的内容为:

    Sally    Level1 12.34 45 Yes

    在命令窗口中输入:

    >> [names, types, x, y, answer] = textread('D:\mat.txt','%s %s %f %d %s', 1)

    得到结果为:

    names =

    'Sally'

    types =

    'Level1'

    x =

    12.3400

    y =

    45

    answer =

    'Yes'

    例13-6 函数csvread和csvwrite的应用

    Sally Level1 12.34 45 1.23e10 inf NaN Yes

    Joe Level2 23.54 60 9e19 -inf 0.001 No

    Bill Level3 34.90 12 2e5 10 100 No

    >> fid = fopen('D:\mat.txt');

    >> C = textscan(fid, '%s %s %f32 %d8 %u %f %f %s');

    >> fclose(fid);

    13.3 低级文件I/O

    本节介绍一些基本的文件操作,这些操作如表13-3所示。

    表13-3 MATLAB的基本文件操作

    函    数

    功    能

    fclose

    关闭打开的文件

    feof

    判断是否为文件结尾

    ferror

    文件输入输出中的错误查找

    fgetl

    读入一行,忽略换行符

    fgets

    读入一行,直到换行符

    fopen

    打开文件,或者获取打开文件的信息

    fprintf

    格式化输入数据到文件

    fread

    从文件中读取二进制数据

    frewind

    将文件的位置指针移至文件开头位置

    fscanf

    格式化读入

    fseek

    设置文件位置指针

    ftell

    文件位置指针

    fwrite

    向文件中写入数据

    下面重点介绍函数fprintf。该函数的调用格式如下:

    count = fprintf(fid, format, A, ...),该语句将矩阵A及后面其他参数中数字的实部以 format 指定的格式写入到fid指定的文件中,返回写入数据的字节数。

    上面语句中,参数format由%开头,共可由4个部分组成,分别如下:

    ● 标记(flag),为可选部分。

    ● 宽度和精度指示,为可选部分。

    ● 类型标志符,为可选部分。

    ● 转换字符,为必需部分。

    1. 标记

    标记用于控制输出的对齐方式,可以选择的内容如表13-4所示。

    表13-4 标记的可选内容

    函    数

    功    能

    示    例

    负号(-)

    在参数左侧进行判别

    %-5.2d

    加号(+)

    在数字前添加符号

    %+5.2d

    空格

    在数字前插入空格

    % 5.2d

    0

    在数字前插入0

    %05.2d

    2. 宽度和精度指示

    用户可以通过数字指定输出数字的宽度及精度,格式如下:

    ● %6f,指定数字的宽度;

    ● %6.2f,指定数字的宽度及精度;

    ● %.2f,指定数字的精度。

    例13-6 fprintf函数宽度和精度指示符示例。

    在命令窗口中输入如下命令:

    >> file_type = fopen('D:\type.txt','w');

    >> fprintf(file_h, '%6.2f %12.8f\n', 1.2, -43.3);

    >> fprintf(file_h, '%6f %12f\n', 1.2, -43.3);

    >> fprintf(file_h, '%.2f %.8f\n', 1.2, -43.3);

    >> fclose(file_h)

    ans =

    0

    打开该文件,其内容为:

    1.20 -43.30000000

    1.200000   -43.300000

    1.20 -43.30000000

    从上述结果可以看出宽度和精度控制的效果。

    3. 转换字符

    转换字符用于指定输出的符号,可以选择的内容如表13-5所示。

    表13-5 格式化输出的标志符及意义

    标 志 符

    意    义

    %c

    输出单个字符

    %d

    输出有符号十进制数

    %e

    采用指数格式输出,采用小写字母 e,如:3.1415e+00

    (续表)

    标 志 符

    意    义

    %E

    采用指数格式输出,采用大写字母 E,如:3.1415E+00

    %f

    以定点数的格式输出

    %g

    %e及%f的更紧凑的格式,不显示数字中无效的 0

    %G

    与%g相同,但是使用大写字母E

    %i

    有符号十进制数

    %o

    无符号八进制数

    %s

    输出字符串

    %u

    无符号十进制数

    %x

    十六进制数(使用小写字母a-f)

    %X

    十六进制数(使用大写字母A-F)

    其中 %o、%u、%x、%X支持使用子类型,具体情况这里不再赘述。格式化输出标志符的效果见下面的例子。

    例13-7 fprintf 格式化输出示例。

    >> x = 0:.1:1;

    >> y = [x; exp(x)];

    >> fid = fopen('exp.txt', 'wt');

    >> fprintf(fid, '%6.2f %12.8f\n', y);

    >> fclose(fid)

    ans =

    0

    显示该文件:

    >> type exp.txt

    0.00   1.00000000

    0.10   1.10517092

    0.90   2.45960311

    1.00   2.71828183

    例13-9 利用 fprintf 函数在显示器上输出字符串

    >> fprintf(1,'It''s Friday.\n')

    It's Friday.

    在该例中,利用1表示显示器,并且用两个单引号显示单引号,使用\n进行换行。在格式化输出中,这类符号称为转义符。MATLAB中的常用转义符如表13-6所示。表13-6 MATLAB中的常用转义符

    转 义 符

    功    能

    \b

    退格

    \f

    表格填充

    \n

    换行符

    \r

    回车

    \t

    tab

    \\

    \,反斜线

    \'' 或 ''

    ',单引号

    %%

    %,百分号

    13.4 利用界面工具导入数据

    除前面几节介绍的函数外,也可以通过界面工具将数据导入到工作区中。本节介绍利用工作区浏览器中的工具导入数据。

    选择工作区浏览器工具栏中的“Import Data”,选择待导入的文件,这里我们选择了一个文本文件,其内容为逗号分隔的数字,打开窗口如图13-3所示

    展开全文
  • MATLAB使用多种格式打开和保存数据。本章将要介绍 MATLAB中文件的读写和数据的导入导出。13.1 数据基本操作本节介绍基本的数据操作,包括工作区的保存、导入和文件打开。13.1.1 文件的存储MATLAB支持工作区的保存。...

    在编写一个程序时,经常需要从外部读入数据,或者将程序运行的结果保存为文件。MATLAB使用多种格式打开和保存数据。本章将要介绍 MATLAB中文件的读写和数据的导入导出。

    13.1 数据基本操作

    本节介绍基本的数据操作,包括工作区的保存、导入和文件打开。

    13.1.1 文件的存储

    MATLAB支持工作区的保存。用户可以将工作区或工作区中的变量以文件的形式保存,以备在需要时再次导入。保存工作区可以通过菜单进行,也可以通过命令窗口进行。

    1. 保存整个工作区

    选择File菜单中的Save Workspace As…命令,或者单击工作区浏览器工具栏中的Save,可以将工作区中的变量保存为MAT文件。

    2. 保存工作区中的变量

    在工作区浏览器中,右击需要保存的变量名,选择Save As…,将该变量保存为MAT文件。

    3. 利用save命令保存

    该命令可以保存工作区,或工作区中任何指定文件。该命令的调用格式如下:

    ● save:将工作区中的所有变量保存在当前工作区中的文件中,文件名为 matlab.mat,MAT文件可以通过load函数再次导入工作区,MAT函数可以被不同的机器导入,甚至可以通过其他的程序调用。

    ● save('filename'):将工作区中的所有变量保存为文件,文件名由filename指定。如果filename中包含路径,则将文件保存在相应目录下,否则默认路径为当前路径。

    ● save('filename', 'var1', 'var2', ...):保存指定的变量在 filename 指定的文件中。

    ● save('filename', '-struct', 's'):保存结构体s中全部域作为单独的变量。

    ● save('filename', '-struct', 's', 'f1', 'f2', ...):保存结构体s中的指定变量。

    ● save('-regexp', expr1, expr2, ...):通过正则表达式指定待保存的变量需满足的条件。

    ● save('..., 'format'),指定保存文件的格式,格式可以为MAT文件、ASCII文件等。

    13.1.2 数据导入

    MATLAB中导入数据通常由函数load实现,该函数的用法如下:

    ● load:如果matlab.mat文件存在,导入matlab.mat中的所有变量,如果不存在,则返回error。

    ● load filename:将filename中的全部变量导入到工作区中。

    ● load filename X Y Z ...:将filename中的变量X、Y、Z等导入到工作区中,如果是MAT文件,在指定变量时可以使用通配符“*”。

    ● load filename -regexp expr1 expr2 ...:通过正则表达式指定需要导入的变量。

    ● load -ascii filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以ASCII格式导入;如果指定的文件不是数字文本,则返回error。

    ● load -mat filename:无论输入文件名是否包含有扩展名,将其以mat格式导入;如果指定的文件不是MAT文件,则返回error。

    例13-1 将文件matlab.map中的变量导入到工作区中。

    首先应用命令whos –file查看该文件中的内容:

    >> whos -file matlab.mat

    Name Size Bytes Class

    A 2x3 48 double array

    I_q 415x552x3 687240 uint8 array

    ans 1x3 24 double array

    num_of_cluster 1x1 8 double array

    Grand total is 687250 elements using 687320 bytes

    将该文件中的变量导入到工作区中:

    >> load matlab.mat

    该命令执行后,可以在工作区浏览器中看见这些变量,如图13-1所示。

    图13-1 导入变量后的工作区视图

    接下来用户可以访问这些变量。

    >> num_of_cluster

    num_of_cluster =

    3

    MATLAB中,另一个导入数据的常用函数为importdata,该函数的用法如下:

    ● importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中;

    ● A = importdata('filename'),将filename中的数据导入到工作区中,并保存为变量A;

    ● importdata('filename','delimiter'),将filename中的数据导入到工作区中,以delimiter指定的符号作为分隔符;

    例13-2 从文件中导入数据。

    >> imported_data = importdata('matlab.mat')

    imported_data =

    ans: [1.1813 1.0928 1.6534]

    A: [2x3 double]

    I_q: [415x552x3 uint8]

    num_of_cluster: 3

    与load函数不同,importdata将文件中的数据以结构体的方式导入到工作区中。

    13.1.3 文件的打开

    MATLAB中可以使用open命令打开各种格式的文件,MATLAB自动根据文件的扩展名选择相应的编辑器。

    需要注意的是open('filename.mat')和load('filename.mat')的不同,前者将filename.mat以结构体的方式打开在工作区中,后者将文件中的变量导入到工作区中,如果需要访问其中的内容,需要以不同的格式进行。

    例13-3 open与load的比较。

    >> clear

    >> A = magic(3);

    >> B = rand(3);

    >> save

    Saving to: matlab.mat

    >> clear

    >> load('matlab.mat')

    >> A

    A =

    8 1 6

    3 5 7

    4 9 2

    >> B

    B =

    0.9501 0.4860 0.4565

    0.2311 0.8913 0.0185

    0.6068 0.7621 0.8214

    >> clear

    >> open('matlab.mat')

    ans =

    A: [3x3 double]

    B: [3x3 double]

    >> struc1=ans;

    >> struc1.A

    ans =

    8 1 6

    3 5 7

    4 9 2

    >> struc1.B

    ans =

    0.9501 0.4860 0.4565

    0.2311 0.8913 0.0185

    0.6068 0.7621 0.8214

    13.2 文本文件的读写

    在上一节中介绍的函数和命令主要用于读写mat文件,而在应用中,需要读写更多格式的文件,如文本文件、word文件、xml文件、xls文件、图像文件和音视频文件等。本节介绍文本文件(txt)的读写。其他文件的读写,用户可以参考MATLAB帮助文档。

    MATLAB中实现文本文件读写的函数如表13-1所示。

    表13-1 MATLAB中文本文件读写函数

    函 数

    功 能

    csvread

    读入以逗号分隔的数据

    csvwrite

    将数据写入文件,数据间以逗号分隔

    dlmread

    将以 ASCII 码分隔的数值数据读入到矩阵中

    dlmwrite

    将矩阵数据写入到文件中,以 ASCII 分隔

    textread

    从文本文件中读入数据,将结果分别保存

    textscan

    从文本文件中读入数据,将结果保存为单元数组

    下面详细介绍这些函数。

    1. csvread、csvwrite

    csvread函数的调用格式如下:

    ● M = csvread('filename'),将文件filename中的数据读入,并且保存为M,filename中只能包含数字,并且数字之间以逗号分隔。M是一个数组,行数与filename的行数相同,列数为filename列的最大值,对于元素不足的行,以0补充。

    ● M = csvread('filename', row, col),读取文件filename中的数据,起始行为row,起始列为col,需要注意的是,此时的行列从0开始。

    ● M = csvread('filename', row, col, range),读取文件filename 中的数据,起始行为 row,起始列为col,读取的数据由数组 range 指定,range 的格式为:[R1 C1 R2 C2],其中R1、C1为读取区域左上角的行和列,R2、C2为读取区域右下角的行和列。

    csvwrite 函数的调用格式如下:

    ● csvwrite('filename',M),将数组M中的数据保存为文件filename,数据间以逗号分隔。

    ● csvwrite('filename',M,row,col),将数组M中的指定数据保存在文件中,数据由参数 row和col指定,保存row和col右下角的数据。

    ● csvwrite写入数据时每一行以换行符结束。另外,该函数不返回任何值。

    这两个函数的应用见下面的例子。

    例13-4 函数csvread和csvwrite 的应用。

    本例首先将MATLAB的图标转化为灰度图,将数据存储在文本文件中,再将其部分读出,显示为图形。

    编写M文件,命名为immatlab.m,内容为:

    % the example of functions csvread and csvwrite

    I_MATLAB= imread('D:\matlab.bmp'); % read in the image

    I_MATLAB= rgb2gray(I_matlab); % convert the image to gray image

    figure,imshow(I_matlab,'InitialMagnification',100); % show the image

    csvwrite('D:\matlab.txt',I_matlab); % write the data into a text file

    sub_MATLAB= csvread('D:\matlab.txt',100,100);% read in part of the data

    sub_MATLAB= uint8(sub_matlab); % convert the data to uint8

    figure,imshow(sub_matlab,'InitialMagnification',100); % show the new image

    在命令窗口中运行该脚本,输出图形如图13-2所示。

    (a) (b)

    图13-2 例13-3 的运行结果

    该例中涉及到了少量的图像处理内容,超出本书的范围,感兴趣的读者可以查阅 MATLAB帮助文档中关于Image Processing Toolbox的介绍。

    2. dlmread、dlmwrite(个人觉得这个比较好用)

    dlmread函数用于从文档中读入数据,其功能强于csvread。dlmread的调用格式如下:

    ● M = dlmread('filename')

    ● M = dlmread('filename', delimiter)

    ● M = dlmread('filename', delimiter, R, C)

    ● M = dlmread('filename', delimiter, range)

    其中参数delimiter用于指定文件中的分隔符,其他参数的意义与csvread函数中参数的意义相同,这里不再赘述。dlmread函数与csvread函数的差别在于,dlmread函数在读入数据时可以指定分隔符,不指定时默认分隔符为逗号。

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