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【转帖】提高Matlab运算速度的方法(转)
由于matlab是一种解释性语言，所以在matlab程序中最忌讳直接使用循环语句，如果不得已要使用for循环，可以采用以下方法提高速度。
1、使用6.5以上版本，对循环已作优化；
2、尽可能转化为矩阵运算；
3、转化为二进制执行文件运算，如使用matlab内带的编译系统或matcom以及com组件技术。
其中com组件技术最方便的就是利用com builder来实现，这里重点介绍。
com builder是matlab6.5才有的，也是mathworks公司推荐使用于混合编程的，这些日子进行了全方位的摸索，感觉是爽呆了，下面我们一起来揭开它的神秘面纱。
此系列分为以下几块：
1.matlab下做com组件
2.vb,c#.net实现调用
3.vc实现调用
4.打包
5.优缺点评注
其中2,3部分可以选择一个看
matlab下做com组件
com是component object module的简称，它是一种通用的对象接口，任何语言只要按照这种接口标准，就可以实现调用它。matlab6.5新推出来的combuilder就是把matlab下的程序做成com组件，供其他语言调用。
我们先准备两个测试文件，并copy一个图片到c盘下，起名叫1.jpg(这些你都可以改的，我这儿是为了程序方便)：
第一个叫im_test.m如下:
function im_test %这个文件不带输入与输出
I=imread('c:\1.jpg'); %因为以前带有imshow的程序用mcc编成dll后用不
%了，所以想试combuilder是否
imshow(I); %能支持这些函数
第二个叫split2rgb.m，就是前些日子Zosco发给我的那个程序，因为它用mcc编成dll后有问题，所以我在这儿继续将它进行测试，而且它也带有多个输入及输出参数，所以也正好拿来测试
在matlab的workspace下打comtool，就打开了matlab com builder，点击file-new project，新建一个工程，在component name里填上comtest，Class name里填上一个sgltest(并将自动生成classes里的comtest remove掉),complie
code in选c或c++都无所谓，将Complier options里的Use Handle Graphics library的复选框画上，点击ok就行了。然后点击project--Add files,将im_test.m和split2rgb.m添加入工程，然后点Build-Com Object，就会在comtest\distrib\文件夹下生成一个comtest_1_0.dll(它就是做好的com组件)，Build时matlab已经自动将此dll在注册表中注册,为了下面能用其他编译器调用，我们还需做一个准备工作，开一个dos窗口，进入<matlabroot>/bin/win32目录下(matlabroot为你机器上matlab安装的路径),打regsvr32 mwcomutil.dll，即对mwcomutil.dll进行⒉?这个dll是matlab下作的任何com组件都要用到的dll),下面我们在其他编译器下调用时就可以用了。
是不是觉得做起com组件来很简单呢，matlab下可以给com组件中的类添加成员、事件、方法等，我这儿其实是给类sgltest添加了两个方法，怎么添加成员和方法可以参看matlab的com builder的帮助。
附录：split2rgb.m的源代码
%%// 测试文件
function [m_nHeight,m_nWidth,mOrigR,mOrigG,mOrigB]=Split2RGB(FileName)
%%// 读入一个Jpg文件，
mOrigData=imread(FileName);
%mDestData=imresize(mOrigData,0.5);
imwrite(mOrigData,'c:\2.jpg');
%%// 用三个变量保存其R,G,B分量
mOrigR=mOrigData(:,:,1);
mOrigG=mOrigData(:,:,2);
mOrigB=mOrigData(:,:,3);
%%// 获得图象的高度，宽度
[m_nHeight,m_nWidth]=size(mOrigR);
figure(1);
set(gcf,'MenuBar','none')
imshow(mOrigData);
title(['Orginal Image:',FileName],'Color','b','FontSize',14);
xlabel(['Height: ',num2str(m_nHeight),' Width :',num2str(m_nWidth)],'Color'
,'b','FontSize',12);
%%// 写param文件
paraFName=[FileName(1:length(FileName)-4),'.param'];
fid=fopen(paraFName,'w');
fwrite(fid,m_nHeight,'uint32');
fwrite(fid,m_nWidth,'uint32');
fclose(fid);
%%// 写 R 分量文件
RFName=[FileName(1:length(FileName)-4),'_R.rot'];
fid=fopen(RFName,'w');
fwrite(fid,mOrigR,'uint8');
fclose(fid);
%%// 写 G 分量文件
GFName=[FileName(1:length(FileName)-4),'_G.rot'];
fid=fopen(GFName,'w');
fwrite(fid,mOrigG,'uint8');
fclose(fid);
%%// 写 B 分量文件
BFName=[FileName(1:length(FileName)-4),'_B.rot'];
fid=fopen(BFName,'w');
fwrite(fid,mOrigB,'uint8');
fclose(fid);
这一部分讲vb,c#.net下怎么实现调用上一部分我们生成的comtest_1_0.dll(matlab下做的com组件),记得一定先要对mwcomutil.dll进行注册(怎么注册参看上一部分)
1.vb下实现调用
打开或新建一个vb工程，点project-Reference,在弹出来的窗口中找到comtest 1.0 Type Library,将前面的复选框选上，点击ok，此时便将此com组件添加到工程里面去了，此时你可以用对象浏览器看到comtest下有个sgltest类，这个类里面有两个方法im_test,split2rgb,还有个MWFlags成员(这个成员是自动生成的),vb下测试代码如下:
测试im_test方法的代码:
Dim st As sgltest
Set st = New sgltest
Call st.im_test
测试split2rgb方法的代码:
Dim st As sgltest
Set st = New sgltest
Dim h As Variant, w As Variant, r As Variant, g As Variant, b As Variant,
filename As Variant
filename = "c:\\1.jpg"
Call st.split2rgb(5, h, w, r, g, b, filename)
可见matlab下函数的输入输出参数在com组件里全是variant型的变量，测试大获成功，结果就跟matlab下运行的一摸一样，爽
2.c#.net下实现调用
打开或新建一个c#项目(我采用的是vs.net编辑器)，选中右边的解决方案资源管理器中的引用，点鼠标右键，选添加引用，在弹出来的窗口中选com，然后也找到comtest_1_0.dll，点选择，然后确定就可，此时此com组件也添加到工程里面去了，同样我们可以选择对象浏览器来看comtest及下面的sgltest类，c#测试项目如下:
测试im_test方法的代码:
comtest.sgltestClass st=new comtest.sgltestClass();
st.im_test();
测试split2rgb方法的代码:
comtest.sgltestClass st=new comtest.sgltestClass();
object h=null,w=null,r=null,g=null,b=null;
object filename="c:\\1.jpg";
st.split2rgb(5,ref h,ref w,ref r,ref g,ref b,filename);
可见输入参数是ref object型的，而输出参数是object型的，测试同样大获成功，与matlab下运行的结果一摸一样，爽呆了。
这一部分讲vc下实现调用第一部分我们生成的comtest_1_0.dll，同样要记得先对mwcomutil.dll进行注册(怎么注册参看第一部分)，vb和.net下实现对com组件的调用很简单，而vc下实现这一步我可是摸索了好几天(主要是vc用的不好)
1.先做一些准备工作，用ole viewer工具开始--程序--Microsoft visual studio6.0--Microsoft visual studio6.0 Tools--OLE viewer(这个工具也可以通过在vc下点Tools--OLE/COM Object Viewer来打开，在Oleviewer工具里，在右边选择Type libraries,将他展开，找到comtest 1.0 Type Library，选中它，点鼠标右键，选view，便又弹出一窗口，点工具栏上的save按钮，分别将他保存为comtest_1_0.h,comtest_1_0.c(也可以存为comtest_1_0.Idl接口文件),我们就可以通过这两个文件实现对comtest_1_0.dll调用
2.vc下调用
新建或打开一个vc工程，注意，此时不用对编译器进行任何设置(而用mcc生成的dll我们么设置一大堆,我这儿只设置了Precomplied headers,选Automatic use of precompliedheaders,写上 stdafx.h),将comtest_1_0.h和comtest_1_0.c加入工程，并复制一个comtest_1_0.dll到工程目录下，由于comtest_1_0.dll还要用到mwcomutil.dll，所以将<matlabroot>/extern/include/下的mwcomutil.h和mwcomtypes.h也加入工程(将这两个文件拷贝入工程路径下，如果设置了library path,可以不加)此时可以通过classView看到多出了_IID、IMWUtil,Isgltest类，Isgltest就是我们在matlab下建起来的sgltest类
vc下代码如下
//这几个是引入dll和头文件
#import "mwcomutil.dll"
#import "comtest_1_0.DLL"
#include "mwcomutil.h"
#include "comtest_1_0.h"
#include "comutil.h" //此文件是用来处理由char *向VARIANT类型的转换
测试im_test方法的代码:
if(FAILED(CoInitialize(NULL))) //初始化调用com
{
AfxMessageBox("unable to initialize COM");
}
Isgltest *st=NULL;
//创建一个com组件，CLSID_sgltest和IID_Isgltest可以从comtest_1_0.h和comtest_
1_0.c里找到
HRESULT hr=CoCreateInstance(CLSID_sgltest,NULL,CLSCTX_ALL,IID_Isgltest,(voi
d **)&st);
if(SUCCEEDED(hr))
{
st->im_test();
AfxMessageBox("succeed");
st->Release();
}
else
{
AfxMessageBox("unsucceed");
}
如果你的vc工程是console project的话，上述的AfxMessageBox可改成printf或cout，测试split2rgb方法的代码(类型转换我参照visual c的精华区也转换成功了)
if(FAILED(CoInitialize(NULL)))
{
AfxMessageBox("unable to initialize COM");
}
Isgltest *st=NULL;
HRESULT hr=CoCreateInstance(CLSID_sgltest,NULL,CLSCTX_ALL,IID_Isgltest,(voi
d **)&st);
VARIANT m,n,r,g,b,filename;
VariantInit(&m);
VariantInit(&n);
VariantInit(&r);
VariantInit(&g);
VariantInit(&b);
VariantInit(&filename);
filename.vt=VT_BSTR;
filename.bstrVal=_com_util::ConvertStringToBSTR("C:\\1.jpg");
if(SUCCEEDED(hr))
{
st->split2rgb(5,&m,&n,&r,&g,&b,filename);
st->Release();
AfxMessageBox("succeed");
}
else
{
AfxMessageBox("unsucceed");
}
同样，运行结果与matlab下的结果一摸一样，记得我们的im_test里面可是使用了imshow阿，以前用mcc生成的程序中用它可是有错哦，爽呆了。
关于VC下用com组件及其类型的转变请参看msdn及其Visual C的精华区
combuilder系列可以结尾了
一.打包:
在matlab下的workspace里打comtool，点file-open project将我们先前建好的comtest.cbl工程文件打开，再点component--package component就实现了打包，此时到comtest\distrib文件夹里看，生成的comtest.exe就是打包后的解压程序，双击它会解压出一些文件，再点击解压出来的_install.bat就可以实现安装(按他的步骤去做就行了)
二.优缺点评注
这几天用这个combuilder可把我给爽死了，特别是在vc下调用成功时，记得精华区里曾讲combuilder没有什么实质性的突破，我可不这么认为，它的突破可大了
1.做出来的是com，通用的，任何编译器只要支持com,就可以实现调用，想c++ builder,Delphi等的，我想只要按照调用com组件去做，也能成功的
2.支持imshow等一些原来混编用不了的函数，对图形库的支持也比以前强(这些还需各位大侠共同测试)
3.实现方法简单，没有像以前混编还要设置一大堆东东
4.能够在matlab下写自己的类，并为自己的类编写成员、方法和事件，管理工程也方便(这个有点像vc、vb下管理工程一样)用的太爽了，一下子还不知道怎么写缺点了，^0^，我想缺点还需大家一起用来找出我这儿说一个缺点，感觉它的参数全是VARIANT型的，不怎么方便。
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借用达朗贝尔的名言：前进吧，你会得到信心!
[url="http://www.dimcax.com"]几何尺寸与公差标准[/url]
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2008-10-27, 11:41 AM
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