如何用python打开mat文件

本文介绍了一种使用Python而非Matlab来打开和读取.mat文件的方法。通过使用mat4py库,可以轻松地加载并访问.mat文件中的数据。示例展示了如何加载一个具体的.mat文件,并打印其数据类型及部分信息。

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本文主要将如何用python打开mat文件

在平时的学习中,经常会接触到各种文件,且文件的格式也是各色不一。小编在学习的过程中,接触到了以.mat文件结尾的文件,如果没有安装matlab或者对应的相关软件时,是直接打不开的。

通过mat可以看出,这是一个matlab旗下的子文件,但是有时候没有下载matlab,或者不想用matlab。同时python的用户也是很多,因此小编使用python语言为基础进行matlab文件的打开:

比如,要打开下面图片所示的bidmc_data.mat文件
在这里插入图片描述

程序实现

import mat4py
import os

# 文件根路径
data_dir = "D:\\a_user_file\\data\\BIDMC PPG and Respiration Dataset\\bidmc-ppg-and-respiration-dataset-1.0.0"
#文件完整路径
mat_path = os.path.join(data_dir, "bidmc_data.mat")
# 用loadmat函数加载.mat文件
mat = mat4py.loadmat(mat_path)
print(type(mat))
# 输出所有文件信息
#print(mat)

# 输出第一个键值
for key, value in mat.items():
    print(key)
    break

随后运行程序后可以成功得到该.mat文件的文件类型和包含的信息。

结果显示:
在这里插入图片描述

### 如何用Python正确读取 `.mat` 文件Python 中,可以利用 `scipy.io` 模块中的功能来读取 MATLAB 的 `.mat` 文件。以下是具体方法及其常见错误排查方式。 #### 方法描述 通过导入 `scipy.io` 并调用其函数 `loadmat()` 或者 `whosmat()` 来加载和分析 `.mat` 文件的内容[^2]。下面是一个简单的代码示例: ```python import scipy.io as sio # 加载 .mat 文件 file_name = 'example.mat' # 替换为实际文件名 data = sio.loadmat(file_name) # 打印数据结构 print(data.keys()) # 查看字典键值 ``` 如果仅需了解 `.mat` 文件内的变量名称而不加载全部内容,则可使用 `whosmat()` 函数: ```python info = sio.whosmat(file_name) for name, shape, dtype in info: print(f"Variable Name: {name}, Shape: {shape}, Data Type: {dtype}") ``` #### 常见错误及解决方案 1. **版本不兼容** 如果遇到如下报错:“NotImplementedError: Please use HDF reader for matlab v7.3 files”,这表明该 `.mat` 文件是以 MATLAB V7.3 版本保存的,而此版本采用的是 HDF5 格式,`scipy.io.loadmat()` 不支持这种格式。 解决方案:改用 `h5py` 库处理此类文件。 ```python import h5py with h5py.File('v7_3_example.mat', 'r') as f: print(list(f.keys())) ``` 2. **编码问题** 当尝试访问某些字符串类型的字段时可能会抛出 UnicodeDecodeError 错误。这是因为部分旧版 `.mat` 文件可能包含非 UTF-8 编码的数据。 解决办法是在读入后手动转换字符编码或者设置适当参数跳过异常项。 ```python data = sio.loadmat(file_name, struct_as_record=False, squeeze_me=True) ``` 3. **复杂嵌套结构解析困难** 对于非常复杂的 MAT 数据结构(比如含有 cell 数组或 structure 类型的对象),直接打印输出会显得混乱无序。此时可以通过递归遍历的方式逐一提取所需信息[^3]。 #### 提供一段示范性代码用于深入探索 mat 结构体成员 假设存在一个多层嵌套的 MAT 变量存储情况,这里给出一种通用解法思路: ```python def explore_mat_struct(structure): if isinstance(structure, dict): for key, value in structure.items(): if '__' not in key: # 排除隐藏属性 print(key) explore_mat_struct(value) elif hasattr(structure, '__dict__'): explore_mat_struct(vars(structure)) else: try: print(type(structure), ': ', structure[:10]) # 展示前十个元素作为样本预览 except TypeError: pass explore_mat_struct(data['your_variable']) ```
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