wu_xinjun
2022-02-10 d78e213656461834adb890b5f1c7d0789725a6de
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
from ctypes import Structure, c_byte, c_char, c_int16, c_ubyte, c_uint32, c_uint16, sizeof, string_at
from sys import argv
import os 
 
UDP_STATE_IDLE = 0
UDP_STATE_HAND_SHAKE = 1
UDP_STATE_DATA = 2
UDP_STATE_FOOTER  = 3
 
HAND_SHAKE_MAGIC = b"\x01\x09\x08\x09\x01\x00\x02\x02" 
HEADER_MAGIC = b"\x02\x01\x04\x03\x06\x05\x08\x07" 
 
class Handshake(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_=[
        ('Magic', c_ubyte*8),
        ('FrameDataLength', c_uint32),
        ('Reserved', c_ubyte * 12)
    ]
 
class HeaderBlock(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('Magic', c_ubyte * 8),             # [2 1 4 3 6 5 8 7]
        ('FrameNumber', c_uint32),          # frame number
        ('VersionNumber', c_uint32),        # Version number, uint32_t format: MMddhhmm
        ('NumberOfDetection', c_uint16),    # Number of Detection in the frame
        ('NumberOfTrack', c_uint16),        # Number of Detection in the frame
        ('HostSpeed', c_uint16),            # divide by 100 to get ego speed in m/s (e.g. 6453 = 64.53 m/s, e.g. -2456 = -24.56 m/s)
        ('HostAngle', c_uint16),            # divide by 100 to get host angle in degree. Clockwise rotation corresponds to positive rotation.(e.g. 1400 = 14 deg)
        ('Reserved', c_ubyte * 8),
        ('RangeAccuracyIdx', c_uint16),     # divide by 10000 to get value in m
        ('DopplerAccuracyIdx', c_uint16),   # divide by 10000 to get value in m/s
        ('AzimuthAccuracyIdx', c_uint16),   # divide by 10000 to get value in degree
        ('ElevationAccuracyIdx', c_uint16), # divide by 10000 to get value in degree
        ('DspWorkload', c_ubyte),
        ('ARMWorkload', c_ubyte),
        ('Reserved2', c_ubyte * 6),
    ]
 
class FooterBlock(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('Reserved1', c_ubyte * 8),
        ('RangeAccuracyIdx', c_uint16),         # divide by 10000 to get value in m
        ('DopplerAccuracyIdx', c_uint16),       # divide by 10000 to get value in m
        ('AzimuthAccuracyIdx', c_uint16),       # divide by 10000 to get value in degree
        ('ElevationAccuracyIdx', c_uint16),     # divide by 10000 to get value in degree
        ('Reserved2', c_ubyte * 16),
    ]
 
class DetectionBlock(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('data', c_ubyte * 8),
        # ('Reserved1', c_ubyte, 1),
        # ('Flag', c_ubyte, 1),                   # used for decoding. Source code provided in the SDK. 
        # ('Reserved2', c_ubyte, 6),
        # ('PowerValue', c_uint16, 16),           # 0 to 65535, Power value is in dB scale and represents the, signal to noise ratio of the detection. Divide by 100 to decode power. (e.g. 208 = 2.08dB)
        # ('BetaIndex', c_int16, 10),             # multiply with Elevation Accuracy value to get Elevation (beta) value in degree. 
        # ('AzimuthIndex', c_int16, 10),          # multiply with Doppler Accuracy value to get Doppler value in m/s.
        # ('DropplerIndex', c_int16, 10),         # multiply with Doppler Accuracy value to get Doppler value in m/s.
        # ('RangeIndex', c_uint16, 10),           # multiply with Range Accuracy value to get Range value in m.
    ]
 
 
 
    # XYZ: The XYZ coordinates can be retrieved using the following equation:
    # X = Range * Sin(Alpha) * Cos(Beta)
    # Y = Range * Sin(Beta)
    # Z = Range * Cos(Alpha) * Cos(Beta)
 
class TrackerBlock(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('TrackID', c_uint32),      # 0 to 4294967296 Track ID
        ('XPos', c_int16),          # -32768 to 32767, divide by 100 to get x in m (e.g. 6453 = 64.53 m, e.g.: -2456 = -24.56 m)
        ('YPos', c_int16),          # -32768 to 32767, divide by 100 to get y in m (e.g. 6453 = 64.53 m, e.g. -2456 = -24.56 m)
        ('ZPos', c_uint16),         # 0 to 65535, divide by 100 to get z in m (e.g. 12654 = 126.54 m)
        ('XDot', c_int16),          # -32768 to 32767, divide by 100 to get speed in the x direction in m/s (e.g. 6453 = 64.53 m/s, e.g. -2456 = -24.56 m/s)
        ('YDot', c_int16),          # -32768 to 32767, divide by 100 to get speed in the y direction in m/s (e.g. 6453 = 64.53 m/s, e.g. -2456 = -24.56 m/s)
        ('ZDot', c_int16),          # -32768 to 32767, divide by 100 to get speed in the z direction in m/s (e.g. 6453 = 64.53 m/s, e.g. -2456 = -24.56 m/s)
        ('Res1', c_uint16),
        ('Res2', c_uint16),
        ('Res3', c_uint16),
        ('Flag', c_uint16),         # 0 to 65535. 16 1-bit flags, the flag definitions are internal to Oculii.
                                    # Bit 3 – Bit 15 : Reserved
                                    # Bit 0, Bit 1, Bit 2 : Track Quality. Currently only values 1 and 2 are used. Filter to use only value ‘2’.
        ('Class', c_uint16),        # 0 to 5. Reserved for future.  
                                    # 0: Unknown Class
                                    # 1: Pedestrian
                                    # 2: Motorcycle/Bike
                                    # 3: Vehicle and SUV
                                    # 4: Bus and Truck
                                    # 5: Background
        ('Conf', c_uint16),
        ('Res4', c_uint16),
        ('Res5', c_uint16),
    ]
 
 
def bytes_hex(bytes):
    return ' '.join(["%02x" % b for b in bytes])
 
 
class MicroWaveParser:
    def __init__(self):
        self.state = UDP_STATE_IDLE
        self.N = 0
        self.Nt = 0
        self.PointCount = 0
        self.TrackCount = 0
        self.PointCloudReady = False
        self.PointCloud = bytearray() 
        
    def _receive_data(self, data) -> None:
        self.data_buf.extend(data)
        self.ReceivedDataLength += len(data)
        if self.ReceivedDataLength == self.DataLength:
            self.state = UDP_STATE_FOOTER
        return
 
    def _receive_footer(self, data) -> None:
        self.footer_buf.extend(data)
        self.ReceivedFooterLength += len(data)
        if self.ReceivedFooterLength == sizeof(FooterBlock):
            footer = FooterBlock.from_buffer_copy(self.footer_buf)
            self.PointCloudReady = True
            self.state = UDP_STATE_IDLE
        return
    
    def AddBuf(self, buf: bytes) -> None:
        buf_size = len(buf)
        if self.state == UDP_STATE_IDLE:
            if buf_size == sizeof(Handshake):
                handshake = Handshake.from_buffer_copy(buf)
                if HAND_SHAKE_MAGIC == string_at(handshake.Magic, 8):
                    self.PointCloudReady = False
                    self.state = UDP_STATE_HAND_SHAKE
                    self.PointCloud = bytearray(buf)
        elif self.state == UDP_STATE_HAND_SHAKE:
            self.PointCloud.extend(buf)
            header = HeaderBlock.from_buffer_copy(buf[:sizeof(HeaderBlock)])
            if HEADER_MAGIC == string_at(header.Magic, 8):
                self.N = header.NumberOfDetection
                self.Nt = header.NumberOfTrack
                self.PointCount = 0
                self.TrackCount = 0
                self.DataLength = self.N * 8 + self.Nt * sizeof(TrackerBlock)
                self.RemainLength = self.DataLength + sizeof(FooterBlock)
                self.data_buf = bytearray()
                self.footer_buf = bytearray()
                self.Points = []
                self.ReceivedDataLength = 0
                self.ReceivedFooterLength = 0
                self.state = UDP_STATE_DATA
 
                header_size = sizeof(HeaderBlock)
                # 处理第一个数据包中的数据
                data_size = min(buf_size - header_size, self.DataLength)
                self._receive_data(buf[header_size: header_size + data_size])
                
                # 判断第一个数据包中是否包含Footer Block
                if (header_size + data_size) < buf_size:
                    self._receive_footer(buf[header_size + data_size])
        elif self.state == UDP_STATE_DATA:
            self.PointCloud.extend(buf)
            remain_data_size = self.DataLength - self.ReceivedDataLength
            data_size = min(buf_size, remain_data_size)
            self._receive_data(buf[: data_size])
            if data_size < buf_size:
                self._receive_footer(buf[data_size: ])
        elif self.state == UDP_STATE_FOOTER:
            self.PointCloud.extend(buf)
            self._receive_footer(buf)
 
if __name__ == '__main__':
    if len(argv) != 2:
        print('Usage: python parser.py [filename]')
        exit(1)
 
    print(sizeof(Handshake))
    filename = argv[1]
    file_size = os.path.getsize(filename)
    with open(filename, "rb") as udp_file:
        if file_size == 24:
            handshake = Handshake.from_buffer_copy(udp_file.read(sizeof(Handshake)))
            udp_file.close()
            print('Magic: ', bytes_hex(handshake.Magic))
            print('FrameDataLength: ', handshake.FrameDataLength)
            print('Reserved: ', bytes_hex(handshake.Reserved))
        elif file_size == 256:
            header = HeaderBlock.from_buffer_copy(udp_file.read(sizeof(HeaderBlock)))
            udp_file.close()
            print('Magic: ', bytes_hex(header.Magic))
            print('FrameNumber: ', header.FrameNumber)
            print('VersionNumber: ', header.VersionNumber)
            print('NumberOfDetection: ', header.NumberOfDetection)
            print('NumberOfTrack: ', header.NumberOfTrack)
            print('HostSpeed: ', header.HostSpeed)
            print('HostAngle: ', header.HostAngle)
            print('Reserved: ', bytes_hex(header.Reserved)) 
            print('RangeAccuracyIdx: ', header.RangeAccuracyIdx)
            print('DopplerAccuracyIdx: ', header.DopplerAccuracyIdx)
            print('AzimuthAccuracyIdx: ', header.AzimuthAccuracyIdx)
            print('ElevationAccuracyIdx: ', header.ElevationAccuracyIdx)
            print('DspWorkload: ', header.DspWorkload)
            print('ARMWorkload: ', header.ARMWorkload)
            print('Reserved2: ', bytes_hex(header.Reserved2))