Qt使用Matlab函数的详细步骤

背景：

个人的Qt项目中，需要一个图片分割算法。该算法之前在Matlab上实现过，同时转成C++版本有点麻烦，因此尝试通过Qt与Matlab编程相结合的方式，实现该功能。

注意：以下所有功能及配置过程，默认已经将所需软件正确安装成功

环境

• Win10
• Qt 5.12.10 (MSVC 2017 64 bit)
• Matlab R2022b

Matlab函数实现

在Matlab中编写关于图像分割的函数 image_segment.m，假设其代码如下：

// 具体代码略去，函数的主要格式如下，必须是带参数的函数而不是脚本,否则会报错

function image_segment(rgb_path)
close all;
%UNTITLED7 Summary of this function goes here
% Detailed explanation goes here
I=imread(rgb_path);% normal map loading
I=rgb2gray(I);
...
...
imwrite(I,"mask.png");%输出结果，保存为tif图片
end

将Matlab函数转换成动态链接库

首先检查自己的mcc编译器是否可用

输入以下命令

!mcc

若正常，则会出现以下结果：

mcc Compile MATLAB functions for deployment outside MATLAB.  
 mcc [-options] fun [fun2...]  
  
Options applicable across all deployment targets:  
 -?  Display help for the mcc command  
 -a  Add additional files or directories to be included in the build  
 -d  Build output directory  
 -g  Include debugging symbol information  
 -I  Add a directory to be searched for MATLAB files  
 -v  Verbose display of build  
  
MATLAB Compiler  
 Standalone Application (MATLAB|Hadoop|Spark) 
 mcc -m <matlabFile.m>  
  
 Excel Add-In  
 mcc -W 'excel:<addinName>,<className>' -b <matlabFile.m>  
  
 Hadoop Deployable Archive  
 mcc -H -W 'hadoop:<archiveName>,CONFIG:<configFile.txt>' <mapperFile.m> <reducerFile.m> <datastoreInfo.mat>  
  
 Spark Application  
 mcc -C -W 'spark:<appName>,<sparkMajorVersion>' <matlabFile.m>  
  
MATLAB Compiler SDK  
 C Shared Library  
 mcc -W lib:<libraryName> <matlabFile.m>  
  
 C++ Shared Library  
 mcc -W cpplib:<libraryName> <matlabFile.m>  
  
 .NET Assembly  
 mcc -W 'dotnet:<assemblyName>,<className>' <matlabFile.m>  
  
 Java Package  
 mcc -W 'java:<packageName>,<className>' <matlabFile.m>  
  
 Python Package  
 mcc -W python:<pythonPackageName> <matlabFile.m>  
  
 COM Component  
 mcc -W com:<componentName> <matlabFile.m>  
  
MATLAB Production Server  
 Deployable Archive  
 mcc -W CTF:<archiveName> -U <matlabFile.m>  
  
 Deployable Archive for Excel Add-In  
 mcc -W mpsxl:<addinName> <matlabFile.m>  
  
Replace single quotes with double when executing the mcc command from a Windows Command Prompt.  
  
For more details, execute "doc mcc" from MATLAB. 

随后在命令行输入mbuild -setup，会出现如下结果。由于我们在C++环境下开发，选择带C++的选项

之后在命令行输入mex -setup，同样是选择带C++的选项

随后点击APP，并点击下拉选项

选择Liberty Complier

“TYPE”部分选择C++ shared Library，“EXPORTED FUNCTIONS”是需要导出的m文件，点击+号选择需要编写的函数，选择Runtime downloaded from web，最后点击Package即可

在项目文件下会生成与函数名相同的子目录

进入for_redistribution_files_only文件夹，将生成的dll/lib/h文件，放入Qt项目的代码文件夹中

Qt调用

参考

此处和上一步，可参考该链接中part3以及part4.1-part4.5

运行以及问题处理

待上面步骤依次执行后，开始将相关功能集成与Qt项目中

• 首先在mainwindow.h中，添加#include "image_segment.h头文件
• 接着执行limage_segmentInitialize()初始化，这一步是必须要有的

由于我的Matlab函数需要接受输入图像的地址，那么我们的写法如下

    QString str = "你的图像地址;
    char * charStr = str.toLocal8Bit().data();
    mwArray rgb_path(charStr);
    image_segment(rgb_path);

需要注意的是，matlab在接收参数输入时，必须是mwArray格式，在这里我是string地址，因此需要将其转换为matlab能够识别的格式。同时需要注意图像地址在Qt书写时的格式，否则会出现读取错误的情况

总结