Сегодня я пошел пить со своими коллегами, и после пяти бутылок пива и некоторых текилл я нашел этот вопрос и подумал: «У тебя!» Так что я некоторое время боролся, но потом я нашел простое решение, используя MEX. Я предположил, что контекст OpenGL, созданный последним окном, можно оставить активным и, следовательно, доступным из «C», если скрипт выполняется в том же потоке.
Я создал простую программу «C», которая вызывает одну функцию matlab, называемую «testofmyfilter», которая отображает частотную характеристику фильтра (это был единственный скрипт, который у меня был под рукой). Это делается с использованием OpenGL. Затем программа использует glGetViewport () и glReadPixels (), чтобы добраться до буферов OpenGL. Затем он создает матрицу, заполняет ее значениями глубины и передает ее второй функции, которая называется «trytodisplaydepthmap». Он просто отображает карту глубины с помощью функции imshow. Обратите внимание, что функции MEX также разрешено возвращать значения, поэтому, возможно, постобработка не должна быть другой функцией, но я не в состоянии понять, как это делается. Должно быть тривиально, хотя. Сегодня я впервые работаю с MEX.
Без дальнейших задержек есть исходники, которые я использовал:
testofmyfilter.m
imp = zeros(10000,1);
imp(5000) = 1;
% impulse
[bwb,bwa] = butter(3, 0.1, 'high');
b = filter(bwb, bwa, imp);
% filter impulse by the filter
fs = 44100; % sampling frequency (all frequencies are relative to fs)
frequency_response=fft(b); % calculate response (complex numbers)
amplitude_response=20*log10(abs(frequency_response)); % calculate module of the response, convert to dB
frequency_axis=(0:length(b)-1)*fs/length(b); % generate frequency values for each response value
min_f=2;
max_f=fix(length(b)/2)+1; % min, max frequency
figure(1);
lighting gouraud
set(gcf,'Renderer','OpenGL')
semilogx(frequency_axis(min_f:max_f),amplitude_response(min_f:max_f),'r-') % plot with logarithmic axis using red line
axis([frequency_axis(min_f) frequency_axis(max_f) -90 10]) % set axis limits
xlabel('frequency [Hz]');
ylabel('amplitude [dB]'); % legend
grid on % draw grid
test.c
//You can include any C libraries that you normally use
#include "windows.h"
#include "stdio.h"
#include "math.h"
#include "mex.h" //--This one is required
extern WINAPI void glGetIntegerv(int n_enum, int *p_value);
extern WINAPI void glReadPixels(int x,
int y,
int width,
int height,
int format,
int type,
void * data);
#define GL_VIEWPORT 0x0BA2
#define GL_DEPTH_COMPONENT 0x1902
#define GL_FLOAT 0x1406
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
int viewport[4], i, x, y;
int colLen;
float *data;
double *matrix;
mxArray *arg[1];
mexCallMATLAB(0, NULL, 0, NULL, "testofmyfilter");
// call an .m file which creates OpenGL window and draws a plot inside
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
printf("GL_VIEWPORT = [%d, %d, %d, %d]\n", viewport[0], viewport[1], viewport[2], viewport[3]);
// print viewport dimensions, should be [0, 0, m, n]
// where m and n are size of the GL window
data = (float*)malloc(viewport[2] * viewport[3] * sizeof(float));
glReadPixels(0, 0, viewport[2], viewport[3], GL_DEPTH_COMPONENT, GL_FLOAT, data);
// alloc data and read the depth buffer
/*for(i = 0; i < 10; ++ i)
printf("%f\n", data[i]);*/
// debug
arg[0] = mxCreateNumericMatrix(viewport[3], viewport[2], mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
matrix = mxGetPr(arg[0]);
colLen = mxGetM(arg[0]);
printf("0x%08x 0x%08x 0x%08x %d\n", data, arg[0], matrix, colLen); // debug
for(x = 0; x < viewport[2]; ++ x) {
for(y = 0; y < viewport[3]; ++ y)
matrix[x * colLen + y] = data[x + (viewport[3] - 1 - y) * viewport[2]];
}
// create matrix, copy data (this is stupid, but matlab switches
// rows/cols, also convert float to double - but OpenGL could have done that)
free(data);
// don't need this anymore
mexCallMATLAB(0, NULL, 1, arg, "trytodisplaydepthmap");
// pass the array to a function (returnig something from here
// is beyond my understanding of mex, but should be doable)
mxDestroyArray(arg[0]);
// cleanup
return;
}
trytodisplaydepthmap.m:
function [] = trytodisplaydepthmap(depthMap)
figure(2);
imshow(depthMap, []);
% see what's inside
Сохраните все это в одном каталоге, скомпилируйте test.c с помощью (введите это в консоль Matlab):
mex test.c Q:\MATLAB\R2008a\sys\lcc\lib\opengl32.lib
Где "Q: \ MATLAB \ R2008a \ sys \ lcc \ lib \ opengl32.lib" - это путь к файлу "opengl32.lib".
И, наконец, выполните все это, просто набрав «test» в консоли matlab. Должно появиться окно с частотной характеристикой фильтра и другое окно с буфером глубины. Обратите внимание, что передний и задний буферы поменялись местами в тот момент, когда код «C» считывает буфер глубины, поэтому может потребоваться дважды запустить сценарий, чтобы получить какие-либо результаты (поэтому передний буфер, который теперь содержит результаты, снова заменяется обратным буфером, и глубину можно прочитать). Это может быть сделано автоматически с помощью «C», или вы можете попробовать включить getframe (gcf); в конце вашего скрипта (который также читает данные из OpenGL, поэтому он заменяет буферы для вас или что-то в этом роде).
Это работает для меня в Matlab 7.6.0.324 (R2008a). Скрипт запускается и выдает следующее:
>>test
GL_VIEWPORT = [0, 0, 560, 419]
0x11150020 0x0bd39620 0x12b20030 419
И, конечно, он отображает изображения. Обратите внимание, что диапазон глубины буфера зависит от Matlab и может быть довольно большим, поэтому любой смысл сгенерированных изображений может быть непростым.