MATLAB Note/ファイル操作

Last-modified: 2015-02-24 (火) 01:06:40

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ファイル読み込み †

配列の読み込み
- テキストファイル magik.txt に記述された以下のような値を、直接MATLABの配列に取り込みたいとします。
```
 16.0   3.0   2.0  13.0
  5.0  10.0  11.0   8.0
  9.0   6.0   7.0  12.0
  4.0  15.0  14.0   1.0
```
- カンマ区切りでも、スペース区切りでも、タブ区切りでもかまいません。
- MATLABへの読み込みは以下のようにします。
```
>> A = load('magik.txt')
   A =
      16     3     2    13
       5    10    11     8
       9     6     7    12
       4    15    14     1
```

文字列の読み込み

テキストファイル hello.txt に記述された以下のような文字列を、直接MATLABに取り込みたいとします。
```
 HelloWorld1!
 HelloWorld2!!
```

MATLABへの読み込みは以下のようにします。

[names,types,x,y,answer] = textread('hello.txt','%s%s%f%d%s');
charnames = char(names);               %セル配列namesを文字列配列charnamesに変換
for count = 1:1:length(charnames(:,1)) %FOR文 1 ～ namesの最後の行まで順番に処理
   line = charnames(count, :);         %namesのcount行目をlineに格納
   disp(line)                          %各行の中身を出力
end                                    %FOR文終了

HelloWorld1!  
HelloWorld2!!

Excel（.xls）ファイルの読み込み
- 参考（初心者によるMATLABメモ）

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ファイル書き出し †

配列Aの中身をCSV形式のテキストで書き出したい場合は、以下のようにします。
```
>> csvwrite('output_filename.txt', A);
```
- 【注意】csvwriteの使用時には、有効数字の取り扱いに注意すること!!*1
  - 特に何も指定しないと、有効数字が5桁までしか出力しないため、不具合が生じる場合がある。*2
```
例：0.03ずつのフレームの表示
999.93
999.96
999.99
1000
1000
1000
1000.1
1000.1
```
  - 有効数字を指定したい場合、関数dlmwriteを使う。関数dlmwriteはprecision引数をつけることで、有効な桁数を指定できる。またdelimiter引数で行列要素の区切りに使用する文字列も指定できる。*3
```
例：dlmwrite('R00M0036delta.csv',result,'delimiter',',','precision',6)
```

文字列を書き出したい場合は、以下のようにします。

>> fid = fopen( 'outputFile.txt', 'wt');   %新規書き出しモードでファイル作成（追記モードはwt → a）
>> fprintf(fid,'%s\n', 'HelloWorld!!')     %文字列改行モードで 'HelloWorld!!' と書き込む
>> fprintf(fid,'%s', 'HelloWorld!!')       %文字列モードで 'HelloWorld!!' と書き込む
>> fclose(fid);                            %ファイルをクローズ

参考 fprintfコマンドでテキストファイルに書き出したデータが改行されません

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ヘッダやテキスト付きCSVファイル読み込み †

テキスト、CSV、Excelの各形式で保存された、ヘッダーや列ラベルがある数値テキストデータをMATLABにインポートするには、どのようにすればよいですか。

例えば、文字列を含む

phoneTime.csv を読み込むとします。

一列目は音素名、二列目・三列目は開始・終了時間

以下を実行します。

 file = importdata( 'phoneTime.csv' );
 % 音素名が file.textdata に、開始・終了時間が file.data に格納される。
 phone = file.textdata;
 time = file.data;
 % 順番に表示してみる
 for count = 1 : 1 : length(phone)
     disp(phone(count));
     disp(time(count,:));
 end

続いて、一行目にヘッダを含む

phoneTime2.csv を読み込むとします。

以下を実行します。

 fid = fopen('phoneTime2.csv', 'rt');
 % ヘッダ情報（1行目の文字列）を得る
 text = textscan(fid, '%s', 1, 'delimiter', '\n');
 % データ部（文字列 数値 数値形式で区切り記号は「,」）を得る
 text = textscan(fid, '%s %f %f', 'delimiter', ',');
 fclose(fid);
 % 順番に表示してみる
 for count = 1 : 1 : length(text{1})
     disp(text{1}(count));
     disp(text{2}(count));
     disp(text{3}(count));
 end

列サイズが大きい場合、Rのrep関数と同じようにrepmat関数が使えます（参考：A similar function to R's rep in Matlab [duplicate]）。使用例はVoiceSauce/F0解析結果の検討を参照して下さい。

MFCC解析のツール/MATLAB Auditory Toolbox, Praat, HTK の比較で、様々な形式のテキストファイルを読み込んでいます。

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グラフの書き出し †

参考（Ding Ming's Wiki@Japan）

プロットしたグラフを、そのまま画像ファイルにして出力するには、以下のようにします。

>> X = [1 2 3 4 5 6 7 8]        %プロット用データ列を宣言
   X =
       1     2     3     4     5     6     7     8
>> plot(X);                     %プロット（サーバで実行しても何も起きません）
>> saveas(gcf, 'plot', 'jpg');  %SAVEAS Figure線図を希望する出力形式で保存

これで、変数Xのプロットグラフが「plot.jpg」として保存されます。
サーバ上でグラフを作成するときなどに利用できます。

さらに参考－画像を取り込んで加工して出力する（画像処理で遊ぼう！）

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WAVファイル読み込み †

ファイルから取り込む
- WAVREAD Microsoft WAVE (".wav")サウンドファイルの読み込み
```
filename = '001.wav';                    %読み込むファイル名を指定
[data,Fs,Bits] = wavread(filename);
```
- dataには音声データ（列表記の振幅）、Fsにはサンプリング周波数、Bitsには量子化ビット数が代入されます。
- 音声データとサンプリング周波数については、MATLAB勉強会第三回で詳しく解説しています。

マイクで取り込む

WAVRECORD Windows オーディオ入力デバイスを使って、音声を録音

Fs = 44100;
time = 3;
data  = wavrecord(time*Fs, Fs, 1);       %1chでtime秒間録音して、データをdataに格納

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WAVファイル書き出し †

WAVWRITE Microsoft WAVE (".wav")サウンドファイルへの書き出し
```
filename = '002.wav';                    %書き出すファイル名を指定
wavwrite(data, Fs, 16, filename);        %16 = 量子化ビット数
```
- 量子化ビット数は、デジタルデータを作成するときの値の上限に関係します。とりあえず16にしておけば問題ないです。

↑