无法打开Matlab文件。

Question

我有一个“.mat”文件，里面据说包含了一个[30720000x4 double]矩阵（加速度计的值）。但是当我试图在Matlab中使用“导入数据”打开此文件时，我会收到以下错误提示：

Error using load
Can't read file F:\vibration_exp_2\GR_UB50n\bearing1\GR_UB50n_1_2.mat.

Error using load
Unknown text on line number 1 of ASCII file
F:\vibration_exp_2\GR_UB50n\bearing1\GR_UB50n_1_2.mat
"MATLAB".

Error in uiimport/runImportdata (line 456)
                    datastruct = load('-ascii', fileAbsolutePath);

Error in uiimport/gatherFilePreviewData (line 424)
        [datastruct, textDelimiter, headerLines]= runImportdata(fileAbsolutePath,
        type);

Error in uiimport (line 240)
[ctorPreviewText, ctorHeaderLines, ctorDelim] = ...

文件大小为921MB，与我能够打开的其他文件相同。我也尝试使用Python打开该文件，但是没有成功。是否有任何建议？我使用的是MATLAB R2013b。

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更多信息：

文件是如何创建的：

%% acquisition of vibration data
% input:
% sample rate in Hz (max. 51200 Hz, should be used as bearing 
% faults are high-frequent)
% time in seconds, stating the duration of the measurement 
% (e.g. 600 seconds = 10 minutes)
% filename for the file to be saved
%
% examples:
% data = DAQ(51200, 600, 'NF1_1.mat'); 
% data = DAQ(51200, 600, 'NF1_2.mat'); 
function data = DAQ(samplerate,time,filename) 

s = daq.createSession('ni'); % Creates the DAQ session
%%% Add the channels as accelerometer channels (meaning IEPE is turned on)
s.addAnalogInputChannel('cDAQ1Mod1','ai0','Accelerometer'); 
s.addAnalogInputChannel('cDAQ1Mod1','ai1','Accelerometer'); 
s.addAnalogInputChannel('cDAQ1Mod1','ai2','Accelerometer'); 
s.addAnalogInputChannel('cDAQ1Mod1','ai3','Accelerometer'); 
%s.addAnalogInputChannel('cDAQ1Mod2','ai0','Accelerometer'); 

s.Rate = samplerate;
s.NumberOfScans = samplerate*time; 
%%% Defining the Sensitivities in V/g
s.Channels(1).Sensitivity = 0.09478; %31965, top outer
s.Channels(2).Sensitivity = 0.09531; %31966, back outer
s.Channels(3).Sensitivity = 0.09275; %31964, top inner
s.Channels(4).Sensitivity = 0.09363; %31963, back inner

data = s.startForeground(); %Acquiring the data

save(filename, 'data');

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更多信息：

当我使用简单的文本编辑器打开文件时，我可以看到许多不合理的字符，但也可以看到第一行：

MATLAB 5.0 MAT-FILE，平台：PCWIN64，创建于：2015年4月30日16:29:07

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更多信息：

文件本身：https://www.dropbox.com/s/r7mavil79j47xa2/GR_UB50n_1_2.mat?dl=0 它的大小为921MB。

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编辑：

如何恢复我的数据？

我尝试了这个，但出现了内存错误。 我还尝试了这个，但它没有起作用。

- Olivier_s_j

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importdata不等于load。对于.mat文件，您应该单独使用load。显然，importdata在幕后使用了这个功能。 - Adriaan

我尝试了加载，但是出现了一个简单的错误，说它无法打开文件。（没有提供更多信息） - Olivier_s_j

我将把创建该文件的脚本添加到问题中。这是一个.mat文件，我有许多其他由同一脚本创建的文件可以正常工作。我认为该文件可能已经损坏，尽管文件大小没问题，因此我正在寻找一种恢复数据的方法。 - Olivier_s_j

MATLAB R2013b或MATLAB R2014a，我也尝试了两个版本来打开这个文件。目前这是唯一有问题的文件，我正在检查其他文件。 - Olivier_s_j

我觉得很奇怪，因为文件显示它是一个“MATLAB 5.0 MAT-FILE”。据说save命令在Matlab R2006b及更高版本中默认使用版本7.3。你在偏好设置中改变了什么吗？ - horchler

Answer 1

我恐怕不能为你带来太多好消息，但是还没有提到过。

.mat文件无法加载的原因是数据损坏了。导致它不可恢复的原因是存储方式。具体格式在MAT-File Format Documentation中有规定。所以我决定手动构造一个简单的读取器来读取你的.mat文件。

很明显，splitmat.m无法恢复任何东西，因为它基本上会将数据分成块，每个块存储一个变量，然而在这种情况下只存储了一个变量，因此只有一个块，这恰好是损坏的块。

在这种情况下，数据被存储为miCOMPRESSED，这是使用gzip压缩的正常matlab数组。(作为旁注，这似乎不适合“随机”振动数据。)这可能解释了先前对比完整数据更小的文件大小的评论，因为文件大小与内部存储的值完全匹配。

我提取了压缩文件并尝试以各种方式对其进行解压缩。基本上它是一个没有头部的'.gz'，可以手动追加。不幸的是，在数据集开始附近似乎有一个损坏的块。我绝不是gzip的专家，但据我所知，字典(或解密密钥)是动态存储的，这使得块损坏后所有数据都无用。如果你真的渴望，似乎有一种方法可以恢复数据，即使在数据损坏的点之后，但这种方法非常耗时。此外，验证这些部分的数据的唯一方法是手动检查，这在你的情况下可能会非常困难。

以下是我用来提取.gz文件的代码，所以如果你想试试，这可能会帮助你入门。如果你成功解密了数据，可以按照MAT-File Format，13f中描述的方式读取它。

corrupted_file_id = fopen('corrupt.mat','r');
%% some header data
% can be skipped replacing this block with
% fread(id,132);

%header of .mat file
header_text = char(fread(corrupted_file_id,116,'char')');
subsystem_data_offset = fread(corrupted_file_id,8,'uint8');
version = fread(corrupted_file_id,1,'int16');
endian_indicator = char(fread(corrupted_file_id,2,'int8')');
data_type = fread(corrupted_file_id,4,'uint8'); 
%data_type is 15, so it is a compressed matlab array


%% save te content
data_size = fread(corrupted_file_id,1,'uint32');
gz_file_id = fopen('compressed_array.gz','w');
% first write a valid gzip head
fwrite(gz_file_id,hex2dec('1f8b080000000000'),'uint64',0,'b');

% then write the data sequentialy 
step = 1:1e3:data_size;% 1MB steps
for idx = step
fwrite(gz_file_id,fread(corrupted_file_id,1e3,'uint8'));
end
step = step(end):data_size;% 1B steps
for idx = step
    fwrite(gz_file_id,fread(corrupted_file_id,1,'uint8'));
end
fclose(gz_file_id);
fclose(corrupted_file_id);

- user2457516

Answer 2

回答这个问题，我的建议是首先确保文件没问题。这个File Exchange上的工具似乎知道如何诊断从版本V5（R8）开始的损坏的.MAT文件：

http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/6893-matcat-mat-file-corruption-analysis-tool

- user2271770

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好的，我尝试了这个工具，它显示文件已损坏。 - Olivier_s_j

@Ojtwist，你能否确认一下提供文件的人，数据保存没有因为磁盘已满、磁盘配额不足或者电源故障而停止了吗？ - user2271770

@Ojtwist 你应该查看 MATLAB Central 论坛，它们涵盖了很多问题。例如：http://www.mathworks.com/matlabcentral/answers/98890-how-do-i-recover-data-from-a-corrupt-mat-file - user2271770

@Ojtwist 但是你能确认文件已经成功生成了吗？ - user2271770

据说是的。我可以确定的是.mat文件中的变量"data"具有正确的尺寸。此外，该文件的大小正确（应该约为920 MB，确实如此）。因此，在我看来，应该能够恢复一些数据... - Olivier_s_j

Answer 3

文件大小（索引超出范围）似乎是一个问题。Octave应该读取.mat文件，但会出现错误。

memory exhausted or requested size too large for range of Octave's index type

为了找出问题所在，您可能需要编写一个测试程序，该程序位于MatLab之外，在那里您可以更好地控制内存管理。这里有一些示例here，包括如何在自己的平台上构建它们的说明。这些独立程序可能不会有相同的内存问题。程序matdgns.c专门用于检查.mat文件中的错误。

- alle_meije

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很想听听为什么会被踩。matdgns.c程序是专门用于诊断.MAT文件的，因此它是相关的，而尝试使用Octave而不是Python打开.MAT文件（正如OP所做的那样）是一个合理的想法。 - alle_meije