Java Servlet调用Matlab算法

最近做一个基于移动终端（手机为例）的人脸识别系统，要用到我自己的matlab算法，所以就写此博客为读者介绍和分析一下Java Servlet中调用Matlab算法的过程和需要注意的一些细节问题。

一、封装Matlab算法

将自己写的Matlab算法在.m文件中写成一个function，然后通过javabuilder打包成Java Servlet 可以调用的jar包。前提是该版本的Matlab支持javabuilder。封装步骤如下：

（1）在matlab的command窗口中输入“deploytool"回车，就会弹出一个窗口

（2）在弹出窗口中Name栏输入工程名称，Location栏输入文件的位置，在Target 栏选择Java Package，确定后会在Matlab中的右边弹出一个窗口，点击Add class输入jar包中的类名，如“Test”

接着点击Add files 就可以添加你需要直接调用或间接调用的matlab方法。最后点击按钮创建jar包。没有报错就说明创建完成。

（3）jar创建完成后，会生成一个工程文件夹和一个prj文件，prj文件是工程文件，文件夹中包含两个文件夹：distrb和src。接着将distrb->XXX.jar和src->class->XXX(类名)->XXX.ctf放在同一目录下，并将XXX.jar的路径添加到classpath环境变量中。

注意事项：在导出jar包之前要保证自己的matlab已经安装好了MCRInstaller.exe。如果没有安装可以在matlab安装路径中找到并安装。我的MCRInstaller.exe文件路径是C:\Program Files\MATLAB\R2009b\toolbox\compiler\deploy\win32\MCRInstaller.exe

二、在eclipse中添加jar包

在web工程中导入jar包，将之前生成的XXX.jar包复制到WebContent->WEB-INFO下lib文件夹中，右键点击jar包->build path -> add to build path。然后在matlab安装路径中找到javabuilder.jar包并复制到WebContent->WEB-INFO下lib文件夹中，同样右键点击jar包->build path -> add to build path。我的。javabuilder.jar包的路径为：C:\Program Files\MATLAB\R2009b\toolbox\javabuilder\jar\javabuilder.jar。

jar 包添加成功以后就可以在Servlet中正常调用了。

注意事项：右键单击工程->build path->configure build path->library->add external jars添加jar包会提示找不到jar包，因为jar包没有复制到工程中。

可能出现的异常：报MCR.exe错误 ，说明在第一步中MCRInstaller.exe没有安装。如果报类找不到说明第二步中添加jar包的方式不对。

三、实例

此实例将说明Matblab函数中存在函数之间的调用，并且函数返回的是多个不同类型的参数组成的数组，实现Servlet与Matlab之间的各类型参数互传，图片传送等。

（1）Matlab函数编写

函数1：初始化一个大小的矩阵

function A = getSize(a,b,c,d)
A = [a,b;c,d];

函数2 ：调用函数1 并传入参数类型有字符串，整型。

function [name,number,size] = imgInfo(name1,number1,a,b,c,d)
name = name1;
number = number1;
size = getSize(a,b,c,d);
end

（2）将以上方法打成jar包，步骤参照封装Matlab算法部分。

 （3）在Servlet中调用上述封装的Matlab方法

导入jar包之后，包中内容如下

（4）Servlet中主程序调用

核心代码如下

MWCharArray s = null;
MWNumericArray number = null;
MWNumericArray size = null;

try {
MyTest myTest = new MyTest();
s = new MWCharArray("Hello world!");
Object[] result = myTest.imgInfo(3, s,1,12,13,14,15);
number = new MWNumericArray(result[1],MWClassID.INT32);
size = new MWNumericArray(result[2]);
System.out.println(result[0].toString());
System.out.println(number);
System.out.println(size);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
//释放资源
MWArray.disposeArray(s);
MWArray.disposeArray(number);
MWArray.disposeArray(size);
}

（5）输出结果

（6）程序分析

Matlab第一个函数是初始化一个二维数组，第二个函数是测试输入输出不同类型的参数。输出的第一个参数是字符串，第二个是整型，第三个是矩阵。

MWnumericArray是Java和Matlab之间的中间变量转换类型。

a、传字符串时用MWCharArray,传整型、Double、Float、int等类型及其相应矩阵时用MWNumericArray。传类、方法等结构体是用MWStructArray。

b、调用Matlab函数返回值都用Object[]接收，任何类型都可以。

c、myTest.imgInfo(3, s,1,12,13,14,15);函数的第一个参数表示返回值的个数，相应的输入参数类型要转换成对应的中间类型，整型可以不用转换。

d、程序调用完成最后要释放所有资源

（7）用第三方包进行图片传送

package binary_magic;

import java.util.ArrayList;

import ij.IJ;

import ij.ImagePlus;

import ij.process.ImageProcessor;

import imgbinary2.*;

import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWArray;

importcom.mathworks.toolbox.javabuilder.MWClassID;

importcom.mathworks.toolbox.javabuilder.MWNumericArray;

 

public class magic {

ImagePlus img,binimg;

ImageProcessor ip;

public void binary2(ImagePlus img,) {

  this.img=img;

  int w=img.getWidth();

  int h=img.getHeight();

  ImagePlus img1=IJ.createImage("newimage","",w,h,1);  

       ip=img1.getProcessor();       

     

  ArrayList<Object> tempList= new ArrayList<Object>();

  MWNumericArray n = null;

       Binary binMagic = null; /* Stores magic */

  try {  

    n= new MWNumericArray(Double.valueOf(3), MWClassID.DOUBLE);

   System.out.println("Magic square of order " +n.toString());  

   binMagic = new Binary();

/**

* made ImagePlus

**/ 

   Object Obimg[]=null;

    int num=0;

   Obimg=binMagic.bianry(1,);

   int[] k=((MWNumericArray)Obimg[0]).getDimensions();

//  IJ.log("width2="+k[1]+", height2="+k[0]);

   for(int i=0;i<k[1];i++){

    int offset=i*k[0];

    for(int j=0;j<k[0];j++){

     int pos=offset+j;

     num=((MWNumericArray)Obimg[0]).getInt(pos+1);

     //IJ.log("************"+num);

     if(num==0){

      ip.putPixel(i, j, num);

     }

     else{

      ip.putPixel(i, j, 255);

     }

    }

    }

   binimg=new ImagePlus("binary",ip);

   binimg.show();

/**

* end

**/ 

   }catch (Exception e) {

   System.out.println("Exception: " + e.getMessage());

   System.out.println("Exception: " + e.toString());

   }finally {  

   MWArray.disposeArray(n);

//  if (binMagic != null)

//   binMagic.dispose();

   }

}

public ImagePlus reBinary(){

  return binimg;

}

}

小结：本实例是参数图像处理项目写的一个小例子，实际项目算法程度复杂，调用传参过程多，在后续文章中再给出。