Преобразование библиотеки C ++ в MATLAB mex

Question

Преобразование библиотеки C ++ в MATLAB mex

0

У меня большой C++ код, и я хочу интегрировать его в MATLAB, чтобы я мог использовать его внутри моего кода matlab. Если бы это был единственный код, делающий его mex файл лучшим вариантом. Но так как теперь это код, который нужно скомпилировать и построить для запуска, я не знаю, как использовать функции в этом коде.
Является ли создание файлов mex для всего кода единственным вариантом или есть ли какое-либо другое обходное решение? Также мне нужна помощь в том, как я могу создавать файлы mex для всего кода, а затем создавать его.

Для более глубокого понимания это код, который я пытаюсь интегрировать в matlab http://graphics.stanford.edu/projects/drf/densecrf_v_2_2.zip. Спасибо!

diggy 15 сен. 2014, в 12:47

Источник

0

Мекс-функции не помогут, поскольку они не допускают программирования классов и объектов. Мое предложение было бы перевести на управляемый язык .NET, такой как C #. Вы можете использовать код напрямую через NET.addAssembly() . Затем у вас будет код, который работает внутри и вне MATLAB. Смотрите информацию по этой ссылке: mathworks.com/help/matlab/using-net-libraries-in-matlab.html
Juderb 15 сен. 2014, в 12:30
2

@Juderb: было бы много работы по переносу библиотеки с C ++ на C #, не говоря уже о том, что вы потеряете все виды оптимизации (вышеупомянутая библиотека с использованием инструкций SSE и тому подобное)! MATLAB легко позволяет использовать внешние библиотеки с помощью MEX-функций
Amro 15 сен. 2014, в 12:43
0

Вы правы @amro.
Juderb 15 сен. 2014, в 12:44

Показать ещё 1 комментарий

Теги:

c++

matlab

integration

mex

2 ответа

0

Альтернативный подход может заключаться в компиляции вашего большого C++ кода в общую библиотеку (DLL или.so в зависимости от вашей ОС), а затем загрузку этой библиотеки в Matlab с помощью loadlibrary.
После загрузки библиотеки вы можете вызывать каждую из своих функций API с помощью calllib.

Пример: если вы работаете в среде Linux, и у вас есть код C++ в файле myLib.cpp с файлом заголовка myLib.h, то вы можете использовать g++ для создания общей библиотеки

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

Теперь, в Matlab, вы можете загрузить библиотеку (предполагая, что файл.so и.h находятся в вашем пути matlab)

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

Shai 15 сен. 2014, в 07:53

0

Могу ли я собрать всю мою библиотеку в один файл .so? Если да, то как? У меня есть это сомнение, потому что я просматривал документацию по общей библиотеке и не понял, как мне это сделать. Ваша помощь высоко ценится.
diggy 15 сен. 2014, в 10:42
0

@diggy ты работаешь в среде Linux или Windows?
Shai 15 сен. 2014, в 12:03
0

@ Diggy, пожалуйста, смотрите мое редактирование
Shai 15 сен. 2014, в 12:08
0

@Shai: на самом деле это не будет работать в случае ОП; рассматриваемая библиотека предоставляет классы C ++, поэтому вы не сможете использовать loadlibrary . Вам нужно написать MEX-функцию для вызова методов класса.
Amro 15 сен. 2014, в 12:17
0

Как сказал @amro, вы не можете получить доступ к классам C ++ в Matlab, используя loadlibrary . Эта ссылка описывает другие ограничения и обходные пути: mathworks.com/help/matlab/matlab_external/…
Juderb 15 сен. 2014, в 12:24

Показать ещё 3 комментария

Ещё вопросы

Мекс-функции не помогут, поскольку они не допускают программирования классов и объектов. Мое предложение было бы перевести на управляемый язык .NET, такой как C #. Вы можете использовать код напрямую через NET.addAssembly() . Затем у вас будет код, который работает внутри и вне MATLAB. Смотрите информацию по этой ссылке: mathworks.com/help/matlab/using-net-libraries-in-matlab.html
@Juderb: было бы много работы по переносу библиотеки с C ++ на C #, не говоря уже о том, что вы потеряете все виды оптимизации (вышеупомянутая библиотека с использованием инструкций SSE и тому подобное)! MATLAB легко позволяет использовать внешние библиотеки с помощью MEX-функций
Могу ли я собрать всю мою библиотеку в один файл .so? Если да, то как? У меня есть это сомнение, потому что я просматривал документацию по общей библиотеке и не понял, как мне это сделать. Ваша помощь высоко ценится.
@diggy ты работаешь в среде Linux или Windows?
@ Diggy, пожалуйста, смотрите мое редактирование
@Shai: на самом деле это не будет работать в случае ОП; рассматриваемая библиотека предоставляет классы C ++, поэтому вы не сможете использовать loadlibrary . Вам нужно написать MEX-функцию для вызова методов класса.
Как сказал @amro, вы не можете получить доступ к классам C ++ в Matlab, используя loadlibrary . Эта ссылка описывает другие ограничения и обходные пути: mathworks.com/help/matlab/matlab_external/…

Amro · Accepted Answer · 2014-09-15T10-11-00.000Z

Сначала вам нужно скомпилировать библиотеку (статическую или динамически связанную). Вот шаги, которые я предпринял на своей машине Windows (у меня есть Visual Studio 2013 как C++ компилятор):

Создайте файлы проекта Visual Studio с помощью CMake, как описано в файле README.
запустить VS и скомпилировать densecrf.sln решения densecrf.sln. Это приведет к созданию статической библиотеки densecrf.lib

Затем измените пример файла dense_inference.cpp чтобы сделать его MEX-функцией. Мы заменим main функцию:

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

и вместо получения аргументов в argc/argv мы получим параметры из входного mxArray. Итак, что-то вроде:

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

Наконец, мы скомпилируем модифицированный MEX файл (поместите скомпилированную LIB в ту же папку example):

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

Теперь мы вызываем MEX-функцию изнутри MATLAB:

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

Полученное сегментированное изображение:

Я забыл упомянуть, что вам придется комментировать пару строк в src/permutohedral.h если вы работаете в Windows (очевидно, функция round была излишне переопределена в строке 50)
Я попробую это, как только вернусь к своей машине. Большое спасибо. Хотя я использую Linux-машину, но я надеюсь, что большинство шагов будет аналогичным. Если нет, не могли бы вы дать несколько четких шагов, пожалуйста?
@diggy: да, шаги в Linux схожи: вы генерируете make-файлы с помощью CMake, libdensecrf.a их с помощью Make / GCC (вы получите статическую библиотеку libdensecrf.a ). Это объясняется в файле README. Затем вы компилируете библиотеку при компиляции MEX-функции (замените .LIB на .A)
Я думаю, что что-то пропустил в своем вопросе. Выполнение примера кода - это хорошо, но что если я захочу вызывать функции внутри кода src прямо из matlab? Есть ли способ сделать это?
Также я попробовал, как вы сказали. Мне пришлось сделать общий libdensecrf.so, потому что статические ссылки не работают. Я переместил этот файл .so и файлы src / util * в папку примеров. Из MATLAB я запускаю "mex -largeArrayDims dens_inference.cpp util.cpp -I. -I ../ include libdensecrf.so". Это дает мне это сообщение об ошибке snag.gy/8vRjf.jpg . Любая помощь?
@diggy: очевидно, что вы не можете создавать объекты C ++ непосредственно в MATLAB, вам придется написать слой функций-оболочек (в виде MEX-файлов) для любой функциональности, которую вы хотите использовать в MATLAB. Обычная техника здесь - реализация шаблона switchyard , где MEX-функция получает команду 'string' в качестве аргумента, который определяет, какое действие нужно выполнить, например new , delete , callSomeMethod и т. Д. Идея заключается в создании объектов C ++, хранящихся в глобальной области видимости и возвращает какой-то сериализованный указатель на них. Объект C ++ будет сохраняться между обращениями к MEX-файлу.
... Посмотрите этот пример на FEX, чтобы узнать больше об этом шаблоне, который я описал: mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/… (упомянутая ветка обсуждения также полезна). Что касается ошибок связывания с разделяемой библиотекой, вам нужно использовать синтаксис: mex ... -L. -ldensecrf
Я думаю, что создание mex-оберток для желаемой функции было бы лучше для моего случая. Я тоже посмотрю на шаблон. Извините за беспокойство, но я не могу запустить сам пример кода. Вот ошибка snag.gy/jiW0c.jpg . Я новичок в создании мекс-файлов и ссылок.
@diggy: синтаксис компоновки в основном такой же, как у GCC : укажите -lfoo для связи с libfoo.so и используйте -L/path/to/libs чтобы указать, где искать разделяемую библиотеку (осторожно порядок вещей важен ). Также из сообщения об ошибке я вижу, что вы используете библиотеку Eigen, поэтому вам нужно добавить путь к ее заголовочным файлам ...
Давайте продолжим эту дискуссию в чате .
Большое спасибо за уделенное время. 'mex -largeArrayDims -I. -I ../ включает плотность_инференции.cpp util.cpp common.cpp ppm.cpp -L. -ldensecrf 'отлично работает для меня. :)