将 C++ 库转换为 MATLAB mex

Question

我有一个很大的 C++ 代码，我想将它集成到 MATLAB 中，以便我可以在我的 matlab 代码中使用它。如果它是一个单一的代码，制作它的 mex 文件将是最好的选择。但是由于现在它是一个需要编译和构建才能运行的代码，我不知道如何使用该代码中的函数。
为整个代码制作 mex 文件是唯一的选择还是有其他解决方法？另外，我想了解如何为整个代码制作 mex 文件然后构建它。

为了更深入地了解，这是我试图在 matlab http://graphics.stanford.edu/projects/drf/densecrf_v_2_2.zip 中集成的代码。谢谢！

Answer 1

首先，您需要编译库（静态或动态链接）。以下是我在 Windows 机器上执行的步骤（我有 Visual Studio 2013 作为 C++ 编译器）：

• 使用 CMake 生成 Visual Studio 项目文件，如 README 文件中所述。
• 启动VS，编译densecrf.sln解决方案文件。这将产生一个静态库densecrf.lib

接下来修改示例文件dense_inference.cpp 使其成为 MEX 函数。我们将 main 函数替换为：

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
..
}

我们不会在argc/argv 中接收参数，而是从输入mxArray 中获取参数。所以像：

if (nrhs<3 || nlhs>0)
    mexErrMsgIdAndTxt("mex:error", "Wrong number of arguments");

if (!mxIsChar(prhs[0]) || !mxIsChar(prhs[1]) || !mxIsChar(prhs[2]))
    mexErrMsgIdAndTxt("mex:error", "Expects string arguments");

char *filename = mxArrayToString(prhs[0]);
unsigned char * im = readPPM(filename, W, H );
mxFree(filename);

//... same for the other input arguments
// The example receives three arguments: input image, annotation image,
// and output image, all specified as image file names.

// also replace all error message and "return" exit points
// by using "mexErrMsgIdAndTxt" to indicate an error

最后，我们编译修改后的 MEX 文件（将编译后的 LIB 放在同一 example 文件夹中）：

>> mex -largeArrayDims dense_inference.cpp util.cpp -I. -I../include densecrf.lib

现在我们从 MATLAB 内部调用 MEX 函数：

>> dense_inference im1.ppm anno1.ppm out.ppm

得到的分割图像：

Answer 2

另一种方法是将大型 C++ 代码编译为 shared library（.dll 或 .so，具体取决于您的操作系统），然后使用 loadlibrary 在 Matlab 中加载此库。
加载库后，您可以使用 calllib 调用其每一个 API 函数。

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示例：假设您在 Linux 环境中工作，并且您的 c++ 代码在文件 myLib.cpp 和头文件 myLib.h，那么您可以使用 g++ 创建共享图书馆

$ g++ -fPic -c myLib.cpp
$ g++ -shared -o myLib.so myLib.o

现在，在 Matlab 中，您可以加载库（假设 .so 文件和 .h 文件在您的 matlab 路径中）

>> loadlibrary( 'myLib', 'myLib.h' );