CN110597517A - 动态解析mat文件的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态解析mat文件的方法，其包括：读取mat文件；依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。本发明还提供了一种动态解析mat文件的装置，根据本发明的装置和方法，可以避免现有技术中解析mat文件时需要根据mat文件内容或数据格式的变化而随时更改解析脚本代码的弊端，实现对各种mat文件的动态、实时和统一的解析，提高效率和正确性。

Description

动态解析mat文件的方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是一种动态解析mat文件的方法及装置。

背景技术

MATLAB(matrix&laboratory，矩阵实验室)是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，是研究算法的绝妙软件，许多算法研究工程师都在MATLAB上设计验证自己的算法。而mat文件是MATLAB的数据存储的标准格式，在MATLAB中打开显示类似于单行EXCEL表格，其内常常存储着算法所需要的数据。因而当要将算法工程化移植到不同平台上应用时，也要将算法所需要数据进行移植，这时就涉及到了对mat文件的解析以生成其他平台可以直接读取的数据。

目前一般的做法是直接在MATLAB中打开mat文件，并根据已知的键值(即key的值)来获取对应的数据值(即value的值)，并将获取到的数据值按一定的规则写入相应的以供其他平台读取的文件。这样虽然能够简单方便的实现算法数据的移植，但每当mat文件的内容变化时(例如键值或数据值的内容或类型发生变化时)或每次遇到新的mat文件，都会需要重新修改mat文件的解析代码，才能正确生成其他平台可读取的数据文件，时间成本较高，且操作比较麻烦。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种能够进行实时动态解析mat文件的技术方案，以实现对mat文件的自动化动态解析，解决每次mat文件变化都需要修改代码的缺陷。

本发明的第二目的还在于在广泛通用的应用环境下实现这一技术方案，从而使得研发工作人员都可以方便快捷地应用本申请的技术方案来解决算法移植时所需算法数据的移植问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种动态解析mat文件的方法，包括读取mat文件；依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。在读取mat文件后，通过递归遍历的方式进行数据结构判断，以最终获取第二目标格式的数据，能够实现对mat文件的动态和实时解析，不依赖具体的键值就能获取到所有的符合需求的数据值，因而能够实现对不同mat文件的统一解析，不需要再关心具体的键值和数据结构，避免了需要基于mat文件数据的内容和数据结构变化来反复修改解析脚本代码的弊端，大大提高效率，且提高读取出的数据的准确性，保证数据转换过程中的稳定性。

在一些实施方式中，第一目标格式包括字典和数组，第二目标格式为数字。由此，可以实现对字典和数组结构类型的数据进行层层解析，最终得到数字结构类型的目标结果，实现对mat文件的有目的的数据转换过程，以高效满足用户需求。另外，字典和数组基本能够覆盖mat文件的较复杂数据结构特征，因而通过对字典和数组类型的数据结构进行递归遍历，能够最终实现获取到数字类型的数据值，既能够基本满足用户对算法数据的移植需求，也能够有效过滤掉噪音数据，提高数据转换效率

在一些实施方式中，目标文件为二进制文件，在将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件前还对第二目标格式的数据进行二进制转换。由此，可以将数字结构类型的数据转换为二进制数据导出，这样在利用目标文件中的算法数据时，能够基于二进制数据的特征方便快速地进行数据还原，大大提高还原算法数据的效率。

在一些实施方式中，依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据包括

依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并根据判断结果对数据结构为第一目标格式的数据循环进行如下处理，直至判断遍历出的数据的数据结构为第二目标格式：遍历第一目标格式的数据，并依次对遍历出的数据进行数据结构判断；

对数据结构为第二目标格式的数据，获取第二目标格式的数据值。

通过递归遍历来对第一目标格式的数据进行层层动态解析，能够保证对不同mat文件的统一解析和数据转换，无需依赖具体键值，真正实现自动化动态解析，提高效率和准确性。

在一些实施方式中，上述方法通过python脚本实现。由于python脚本的应用开发环境具有广泛的用户群，因而通过python脚本实现上述方法，可以使得该动态解析mat文件的方法方便地被大部分用户采用，避免用户再去调试安装不同的应用开发环境，大大便利用户对mat文件的解析操作。

根据本发明的第二方面，提供了动态解析mat文件的装置，其包括

文件读取模块，用于读取mat文件；

递归遍历模块，用于依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；

目标文件生成模块，用于将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。通过该装置能够方便地对各种不同的mat文件进行解析，不需要再关心键值具体是什么，也不需要再关心mat文件的数据结构具体是什么，因而能够大大接上用户修改代码的时间，同时也节省了用户验证修改后的代码正确性的时间，且能够保证数据转换过程中的稳定性。

在一些实施方式中，第一目标格式包括字典和数组，第二目标格式为数字。字典和数组基本能够覆盖mat文件的较复杂数据结构特征，因而通过对字典和数组类型的数据结构进行递归遍历，能够最终实现获取到数字类型的数据值，既能够基本满足用户对算法数据的移植需求，也能够有效过滤掉噪音数据，提高数据转换效率。

在一些实施方式中，目标文件为二进制文件，目标文件生成模块包括用于将第二目标格式的数据转换为二进制数据的格式转换单元。通过格式转换单元将目标文件以二进制文件的形式输出，能够提高对算法数据的还原效率，且由于数据格式符合计算机处理特征，因而处理速度也非常的快。

根据本发明的第三个方面，提供了一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述方法的步骤。

根据本发明的第四个方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

附图说明

图1为本发明一实施方式的动态解析mat文件的方法流程图；

图2为本发明一实施方式的递归遍历文件数据以获取第二目标格式数据的方法流程图；

图3为本发明另一种实施方式的动态解析mat文件的装置框图；

图4为本发明一种实施方式的电子设备的框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

在本发明中，“模块”、“装置”、“系统”等指应用于计算机的相关实体，如硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件等。详细地说，例如，元件可以、但不限于是运行于处理器的过程、处理器、对象、可执行元件、执行线程、程序和/或计算机。还有，运行于服务器上的应用程序或脚本程序、服务器都可以是元件。一个或多个元件可在执行的过程和/或线程中，并且元件可以在一台计算机上本地化和/或分布在两台或多台计算机之间，并可以由各种计算机可读介质运行。元件还可以根据具有一个或多个数据包的信号，例如，来自一个与本地系统、分布式系统中另一元件交互的，和/或在因特网的网络通过信号与其它系统交互的数据的信号通过本地和/或远程过程来进行通信。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例的动态解析mat文件的方法可以应用于任何装载有能够读取mat文件的应用环境的终端设备上，例如，装载了python脚本开发工具和MATLAB等应用环境的计算机、智能手机、平板电脑、智能家居等终端设备，本发明对此不作限制。从而能够使得用户能够通过这些终端设备方便地对mat文件进行解析，获取目标文件，实现对算法及算法数据的移植。

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明一实施方式的动态解析mat文件的方法的流程图，如图1所示，本实施例包括如下步骤：

步骤S101：读取mat文件。

在具体应用中，可以通过相应开发工具的脚本首先读取mat文件并对文件中的数据进行格式化。以python脚本为例，可以通过loadmat的函数指令来读取指定的mat文件，该脚本在执行读取mat文件的过程中，会将mat文件中的数据进行格式化，这样，读取的mat文件的数据格式就默认被转换为了字典格式。字典格式的数据结构是以键值对的方式来组织和存储的，即包括了一个键值(由key来表示)和与键值对应的数据值(由value来表示)。

步骤S102：依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据。

示例性地，第一目标格式根据需求可以设置为包括字典和数组，而第二目标格式根据需求则可以设置为数字(例如浮点型数据、整型数据等数字形式的数据)。以此为例，图2示意性地显示了获取文件中的数据进行递归遍历以获取第二目标格式的数据的方法流程，如图2所示，其包括如下步骤：

步骤S1021：遍历获取键值对应的数据值。在通过步骤S101读取mat文件后，即可得到一个mat文件的对象，通过该对象的键值即可获取到对应的数据值。但本发明实施例在通过键值获取对应的数据值时，是采用遍历的方式，并非通过固定的键值来读取数据值，而对哪个数据采用遍历的方式来读取数据值则是基于步骤S1022的判断，由此形成一个递归遍历的循环，直到判断当前的数据值是需要获取的第二目标格式的数据，才会跳出循环，通过步骤S1023将该数据读取出来。

步骤S1022：对获取的数据进行数据结构判断，对数据结构为第一目标格式的数据，依次循环执行步骤S1021～S1022，以遍历第一目标格式如数组或字典类型的数据的键值对应的数据值，并对该数据值进行数据结构判断，直至获取到第二目标格式如数字类型的数据；而对数据结构为第二目标格式的数据，执行步骤S1023的处理。其中，以python为例，判断数据结构可以通过astype的函数指令来判断是否为指定的数据结构类型，如果为字典类型的数据，则可以通过步骤S1021来遍历其所有的键值对应的数据值，如果是数组类型的数据，则可以通过步骤S1021来遍历数组内的所有数据值，来递归判断数据值的数据结构类型，直至判断结果为数据值是第二目标格式即数字类型，则进行步骤S1023。

步骤S1023：获取第二目标格式的数据值。在判断当前数据值为需要的第二目标格式的数据时，就可以通过当前的键值将相应的数据值读取出来。

步骤S103：将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。通过将第二目标格式的数据写入目标文件，即完成了对mat文件的解析，由此就可以获取到需要的算法数据文件，通过将该目标文件导入到待移植的平台，即可使用该目标文件中的数据。

在具体应用中，对第二目标格式的数据的设定即对所要获取的数据格式的设置，可以根据需求，比较常见的是获取数字类型例如浮点型数据。为了方便对目标文件数据的读取和识别，在优选实施方式中，目标文件可以设置为二进制文件，在将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件前还对第二目标格式的数据进行二进制转换。由于一个浮点型数据的二进制长度为固定长度例如六十四位，这样在读取二进制文件进行使用时，就可以方便地读取二进制数据，并快速转换为相应的浮点型数据，非常便捷，计算速度也很快。当然，根据用户需求，也可以直接将第二目标格式的数据写入目标文件或将其转换为其他合适的格式后写入目标文件，本发明实施例对此不进行限制。

另外，由于常见的能够打开mat文件的应用环境为python工具，因而本发明实施例的上述方法过程优选采用python脚本实现，这样，用户在使用本发明的方法时，能够便捷地直接应用，而不需要再安装额外的应用软件。但在具体实现中，本发明实施例的方法过程也还可以采用其他例如MATLAB脚本实现。

通过读取mat文件内容，然后对其数据结构进行判断，能够实现根据不同的数据结构类型一次遍历所有的数组和键值对(即第二目标格式的数据)，从而得到所有的数字(即第一目标格式的数据)。这样的设计构思，可以处理各种数据格式的mat文件，不需要再因为数据格式的改变而更改脚本，既节省了修改代码的时间，也节省了验证代码正确性的时间，保证了数据转换过程中的稳定性。

图3示意性地显示了根据本发明一实施方式的用于动态解析mat文件的装置，如图3所示。

该用于动态解析mat文件的装置包括用于读取mat文件的文件读取模块30、递归遍历模块31和目标文件生成模块32。其中，递归遍历模块31用于依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；目标文件生成模块32用于将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。在具体处理过程中，在启动该装置后，首先会通过文件读取模块30读取指定的mat文件，递归遍历模块31则根据文件读取模块30读取出的文件对象来进行具体数据的数据结构判断，直到获取到第二目标格式的数据，并将其输出给目标文件生成模块32，由目标文件生成模块32将第二目标格式的数据写入到目标文件，从而生成解析后的目标文件，以利用该目标文件算法移植处理。

具体地，根据需求，第一目标格式可以设置成包括字典和数组，第二目标格式可以设置为数字。

作为一种优选实现例，生成的目标文件可以为二进制文件，这种情况下，目标文件生成模块会包括用于将第二目标格式的数据转换为二进制数据的格式转换单元，以将第二目标格式的数据转换为二进制数据后，写入目标文件，以生成二进制形式的目标文件，方便进行数据的读取和解析。

作为一种优选实现例，该装置可以是由python脚本实现的解析工具。

根据本实施例的装置可以通过对mat文件的动态解析，实现对任意数据格式的mat文件的解析处理，并能够最终生成所需的目标文件输出，这样，在进行算法移植的过程中，就可以方便地获取mat文件中的算法数据，而不需要每次都对不同格式的mat文件撰写解析脚本或在mat文件变动时随时修改解析脚本的代码，大大提高了效率，节省了研发人员的时间。并且由于不需要通过固定的键值来获取数据值，进而就不需要准确输入键值信息，而是基于递归遍历的方式动态获取数据值，还有效保证了数据转换过程中的稳定性。

在一些实施例中，本发明实施例提供一种非易失性计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本发明上述动态解析mat文件的方法。

在一些实施例中，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当所程序指令被计算机执行时，使计算机执行上述动态解析mat文件的方法。

在一些实施例中，本发明实施例还提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被所述至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述动态解析mat文件的方法。

在一些实施例中，本发明实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时能够执行上述动态解析mat文件的方法。

上述本发明实施例的动态解析mat文件的装置可用于执行本发明实施例的动态解析mat文件的方法，并相应的达到上述本发明实施例的实现动态解析mat文件的方法所达到的技术效果，这里不再赘述。本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardwareprocessor)来实现相关功能模块。

图4是本申请另一实施例提供的执行动态解析mat文件的方法的电子设备的硬件结构示意图，如图4所示，该设备包括：

一个或多个处理器510以及存储器520，图4中以一个处理器510为例。

执行动态解析mat文件的方法的设备还可以包括：输入装置530和输出装置540。

处理器510、存储器520、输入装置530和输出装置540可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

存储器520作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的动态解析mat文件的方法对应的程序指令/模块。处理器510通过运行存储在存储器520中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的动态解析mat文件的方法。

存储器520可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据动态解析mat文件的装置的使用所创建的数据等。此外，存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器520可选包括相对于处理器510远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至动态解析mat文件的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置530可接收输入的数字或字符信息，以及产生与动态解析mat文件的装置的用户设置以及功能控制有关的信号。输出装置540可包括显示屏等显示设备。

上述一个或者多个模块存储在所述存储器520中，当被所述一个或者多个处理器510执行时，执行上述任意方法实施例中的动态解析mat文件的方法。

上述产品可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(5)其他具有数据交互功能的电子装置。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.动态解析mat文件的方法，其特征在于，包括

读取mat文件；

依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；

将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标格式包括字典和数组，所述第二目标格式为数字。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标文件为二进制文件，在将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件前还对所述第二目标格式的数据进行二进制转换。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据包括

依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并根据判断结果对数据结构为第一目标格式的数据循环进行如下处理，直至判断遍历出的数据的数据结构为第二目标格式：遍历第一目标格式的数据，并依次对遍历出的数据进行数据结构判断；

对数据结构为第二目标格式的数据，获取第二目标格式的数据值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法通过python脚本实现。

6.动态解析mat文件的装置，其特征在于，包括

文件读取模块，用于读取mat文件；

递归遍历模块，用于依次获取文件中的数据进行数据结构判断，并递归遍历数据结构为第一目标格式的数据，直至获取到数据结构为第二目标格式的数据；

目标文件生成模块，用于将获取到的第二目标格式的数据写入目标文件。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一目标格式包括字典和数组，所述第二目标格式为数字。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标文件为二进制文件，所述目标文件生成模块包括用于将第二目标格式的数据转换为二进制数据的格式转换单元。

9.电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5中任意一项所述方法的步骤。

10.存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任意一项所述方法的步骤。