如何使用Python打開.mat文件

1、引入

在科學計算、信號處理等領域中，MATLAB是很常用的工具，MATLAB工具箱中的.mat數據文件也是非常常見。但是，在Python環境中使用這些數據會變得比較困難，因為Python默認不支持MATLAB的數據文件。

在Python中，如果想要處理.mat文件格式，需要使用SciPy庫中的”scipy.io”模塊。該模塊可以實現Python與MATLAB數據文件的相互轉換，打開或保存MATLAB文件與Python對象的數據結構之間的轉換。

2、安裝SciPy

1、安裝scipy

!pip install scipy

2、導入matlab文件

導入模塊

import scipy.io as sio

3、打開一個.mat文件

1、使用loadmat()方法

通過使用loadmat()方法，可以打開.mat擴展名的文件。代碼示例如下：

import scipy.io as sio
mat_file = sio.loadmat('example.mat') 

2、查看.mat文件的內容

.mat文件通過loadmat()方法載入到Python環境中，就可以查看MATLAB中的變數。loadmat()返回一個字典對象，其中 key 是在MATLAB中定義的變數名。value是一個ndarray或序列類型。將輸出列印出來：

print(mat_file)

4、MATLAB變數在Python中的存儲方式

在MATLAB中定義的變數在Python中以字典的形式存儲。因此，在Python中可以通過字典鍵來獲取值。舉個例子，如果MATLAB文件中var1定義為一個數組和var2定義為一個字元串，則可以使用以下方式訪問：

var1_arr = mat_file['var1_name']
var2_str = mat_file['var2_name']

5、將Python對象保存到MATLAB文件

Python中的ndarray可以保存為MATLAB格式的數據文件，可以使用savemat()函數將ndarray對象保存到MATLAB數據文件中：

sio.savemat('example.mat', {'var1': var1_arr, 'var2': var2_str, 'var3': var3_dict})

6、關閉MATLAB文件

當完成對MATLAB文件的操作後，最好關閉MATLAB文件，以釋放內存資源。

mat_file.close()

結束語

好了，以上是如何使用Python打開.mat文件的詳細操作方法和步驟。總結起來，使用SciPy庫中的”scipy.io”模塊可以實現Python與MATLAB數據文件的相互轉換。使用loadmat()方法打開.mat文件，將MATLAB中的變數以字典鍵的形式存儲在Python中，並通過字典鍵訪問變數。使用savemat()函數將Python對象以MATLAB數據文件的形式保存，最後別忘了關閉MATLAB文件。