Messdaten auslesen und auswerten

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Verfasst am: 11.03.2016, 13:56 Titel: Messdaten auslesen und auswerten

Hallo Zusammen,

ich schreibe momentan eine Studienarbeit und bin leider noch relativ unerfahren mit Matlab.
Meine Aufgabe ist mit einer 3D-Kamera die genaue Lage einer Schnur relativ zur Kamera zu bestimmen. Die Kamera liefert mir zu jedem Bildpixel(92928) die Position (dh. X-,Y-,Z-Koordinate). Die Daten liefert mir die Kamera über Ethernet, jeweils aufgeteilt in Low- und Highbyte in einem Vektor mit der Länge 557696.

Inhalt des Datenvektors:
[Header X-Werte Header Y-Werte Header Z-Werte]

Nach dem Auslesen bitshifte ich in einer For-Schleife jedes Highbyte (vorzeichenbehaftet) und addiere es mit dem zugehörigem Lowbyte und teile gleichzeitig den Rohdatenvektor in X-, Y- und Z-Vektoren auf.

Code:

%--- Initialisieren der Verbindung zur Kamera
t = tcpip('169.254.45.111',50010);

%--- Benötigte Länge des auszulesenden Vektors
laenge = 557696;
t.inputbuffersize = laenge;
t.outputbuffersize = laenge;

%--- Herstellen der Verbindung
fopen(t);

%--- Lesen der Kamera Daten
rohdata = fread(t);

%--- Zusammenfügen von High- und Lowbyte + Aufteilung der Rohdaten
for i = 1:92928

x(i) = typecast(bitshift(uint16(rohdata(2*i+56)),8,'uint16')+
rohdata(2*i-1+56),'int16');

y(i) = -1*(typecast(bitshift(uint16(rohdata(2*i+185948)),8,'uint16')+
rohdata(2*i-1+185948),'int16'));

z(i) = typecast(bitshift(uint16(rohdata(2*i+371840)),8,'uint16')+
rohdata(2*i-1+371840),'int16');

end;

%--- Trennen der Verbindung
fclose(t);

Funktion ohne Link?

Das funktioniert soweit auch, nur benötigt die for-Schleife zu viel Rechenzeit. Gibt es eine Möglichkeit schon beim auslesen der Kamera, Low- und Highbyte zusammenzufügen?

Des Weiteren muss ich noch die Pixel herausfiltern, die die Schnur erfasst haben und aus diesen Pixeln eine Linie fitten, die idealerweise mit der realen Schnur übereinstimmt.
Die Schnur verläuft vom linken zum rechten Bildrand und ist ziemlich dünn, sodass sie teileweise nur von einem Pixel erfasst wird.
Jemand eine Idee wie man das bewerkstelligen kann?

Schönes Wochenende und Besten Dank.

Andreas Goser

Forum-Meister


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Verfasst am: 11.03.2016, 14:01 Titel:

Nach meiner Erfahrung gehen die Kameraanbindungen mit der Data Acquisition Toolbox sowie die Algorithmen der Computer Vision Systems Toolbox (auch Simulink, nicht nur MATLAB) super schnell. Das hier sieht mehr so selbst gebastelt aus, oder?

Andreas

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 11.03.2016, 15:01 Titel: Re: Messdaten auslesen und auswerten

Hallo maxmaxmax,

Pre-allocation und/oder Vectorization beschleudingen den Code dratsisch:

Code:

rohdatenD = freat(t); % Oder fread(t, '*uint16')?
rohdaten = uint16(rohdatenD);

x = zeros(1, 92928, 'int16'); % Pre-allocation
y = zeros(1, 92928, 'int16');
z = zeros(1, 92928, 'int16');
for i = 1:92928
x(i) = typecast(bitshift(rohdata(2*i+56),8)+
rohdata(2*i-1+56),'int16');
y(i) = -1*(typecast(bitshift(rohdata(2*i+185948),8)+
rohdata(2*i-1+185948),'int16'));
z(i) = typecast(bitshift(rohdata(2*i+371840),8)+
rohdata(2*i-1+371840),'int16');
end

Funktion ohne Link?

Vectorisiert wäre es noch deutlich schneller: Einfach "i" durch "1:92928" ersetzen.

Gruß, Jan

dmjr

Forum-Century


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Verfasst am: 13.03.2016, 11:16 Titel:

Das ganze bitshiften ist hier absolut unnötig. Wenn uint16 gelesen werden soll, lies das direkt so ein:

Code:

%--- Initialisieren der Verbindung zur Kamera
t = tcpip('169.254.45.111',50010);

%--- Benötigte Länge des auszulesenden Vektors
laenge = 557696;
t.inputbuffersize = laenge;
t.outputbuffersize = laenge;

%--- Herstellen der Verbindung
fopen(t);

%56 bytes die bisher nicht verwendet wurden
header = fread(t,28,'int16');
%lesen direkt mit richtigem Datentyp und in die richtigen Variablen
x=fread(t,laenge,'int16');
%gap von 37 bytes, die im original code nicht verwendet werden
a=fread(t,37);
y=fread(t,laenge,'int16');
%gap von 37 bytes, die im original code nicht verwendet werden
b=fread(t,37);
z=fread(t,laenge,'int16');

Funktion ohne Link?


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