Python批量处理Matlab文件：从键名可变的字典提取目标数据

核心思路 #

每个.mat文件加载后生成的字典中，除了固定的三个默认键（__header__、__version__、__globals__），剩下的就是你需要的目标数据键。可以通过过滤默认键，或者结合文件名规律来精准定位目标键。

方案一：过滤默认键（通用场景） #

适用于每个文件仅包含一个非默认键的情况，代码示例：

import scipy.io
import glob
import numpy as np

# 定义要排除的默认键集合
default_keys = {'__header__', '__version__', '__globals__'}
all_data = []

# 遍历目录下所有.mat文件
for mat_file in glob.glob('/content/*.mat'):
    mat_dict = scipy.io.loadmat(mat_file)
    # 筛选出非默认键
    target_keys = [key for key in mat_dict if key not in default_keys]
    # 提取目标数据（每个文件仅一个目标键，取第一个即可）
    data = mat_dict[target_keys[0]]
    all_data.append(data)

# 转换为numpy数组（若数据维度一致可直接转换，否则保持列表）
all_data_array = np.array(all_data)

方案二：结合文件名匹配键（更精准） #

如果文件名和目标键存在对应规律（比如文件名含DE则键也含DE），可以用这种方法避免多键冲突：

import scipy.io
import glob
import numpy as np

all_data = []

for mat_file in glob.glob('/content/*.mat'):
    mat_dict = scipy.io.loadmat(mat_file)
    # 从文件名提取特征标识（如DE/FE）
    file_basename = mat_file.split('/')[-1]
    # 根据标识匹配目标键
    if 'DE' in file_basename:
        target_key = [k for k in mat_dict if 'DE' in k][0]
    elif 'FE' in file_basename:
        target_key = [k for k in mat_dict if 'FE' in k][0]
    else:
        # 处理其他无明确标识的文件
        target_key = [k for k in mat_dict if k not in {'__header__', '__version__', '__globals__'}][0]
    # 提取数据
    data = mat_dict[target_key]
    all_data.append(data)

注意事项 #

• 如果存在文件包含多个非默认键的情况，需要先检查len(target_keys)，避免索引报错。
• 若各文件的数据维度不一致，直接转numpy数组会生成object类型数组，此时建议保持列表格式，或统一数据形状后再转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tam