从C++文件中导入5级MAT-文件格式数据

Question

我正在用C++编写一个函数，根据MATLAB文件格式2011 1B doc加载MAT文件(第5级)格式(参见www.mathworks.com/help/pdf_doc/matlab/matfile_format.pdf). )

由于字节数字段为零，我肯定遗漏了一些东西(可能是C++)。可以像读取数据类型元素标志一样成功地读取MAT文件头，但是字节数不是。加载mat文件的代码如下：

// file handler
ifstream file;
// open file
file.open(i_file, ifstream::in | ifstream::binary);
// check for errors
if (!file) return NULL;

/********** BEGIN MAT-File Header **********/
char header_text[116], header_offset[8], header_version[2], header_endian[2];
// The first 116 bytes of the header can contain text data in human-readable form.
file.read( (char*) &header_text, 116); cout << header_text << endl;
/* Header Subsystem Data Offset Field */
// Bytes 117 through 124 of the header contain an offset to subsystem-specific
// data in the MAT-file. 
file.read( (char*) &header_offset, 8); cout << header_offset << endl;
/* Header Flag Fields */
// Version When creating a MAT-file, set this field to 0x0100.
file.read( (char*) &header_version, 2); cout << header_version << endl;
// Endian Indicator. Contains the two characters, M and I, written to the
// MAT-file in this order, as a 16-bit value. 
file.read( (char*) &header_endian, 2); cout << header_endian << endl;

/********** END MAT-File Header **********/

/********** BEGIN MAT-File Data Element **********/

/* The Tag Field */
// The 8-byte data element tag is composed of two, 32-bit fields 
// Data Type
__int32_t data_type = file.get(); cout << data_type << endl;
// Number of Bytes
__int32_t num_bytes = file.get(); cout << num_bytes << endl;

产出如下：

MATLAB 5.0 MAT-file, Platform: GLNXA64, Created on: Fri May 20 18:21:46 2011


IM
15
0

我从MATLAB中得到了以下信息：

世界卫生组织-file PaviaU.mat 名称大小Bytes类属性 paviaU 610x340x103 170897600双

我是否以某种方式错误地从头加载数据？为什么字节数等于零？

编辑：如果我按以下方式读取数据元素(sa在一条评论中建议)：

char data_type[4], num_bytes[4];
file.read((char*) &data_type, 4); cout << data_type << endl;
file.read((char*) &num_bytes, 4); cout << num_bytes << endl;

我在cout (二进制代码)上得到了意想不到的值

但是调试函数时，我可以检查这两个变量：

data_type[0] = 15
data_type[1] = 0 '\0'
data_type[2] = 0 '\0'
data_type[3] = 0 '\0'

num_bytes[0] = -3/253
num_bytes[1] = 27
num_bytes[2] = 19
num_bytes[3] = 2

data_type值为15，但num_bytes中的-3/253又如何呢？那是哪个号码？

Answer 1

根据规范，您的结果显示数据类型是

miCOMPRESSED:压缩数据

size字段显示数据大小为0x02131BFD或34,806,781字节。与原始的170 on大小相比，根据数据的不同，这种压缩比似乎是合理的。

假设您可以节省140 as，那么将文件保存为未压缩的数据可能会更容易。保存为旧的.mat版本禁用压缩(mathworks)。我不知道在新的.mat文件中禁用它的方法。

编辑

大小和数据类型字段可以更好地理解为：

uint32_t data_type, num_bytes;
file.read(reinterpret_cast<char*>(&data_type), sizeof(uint32_t));
file.read(reinterpret_cast<char*>(&num_bytes), sizeof(uint32_t));

这可以直接完成，因为您的机器是小终端。如果endian字段的结果正好相反，那么在将它们存储到uint32中之前，您必须交换所有字节的顺序。