wu_xinjun
2022-03-24 225e18670eed17c3732b1ae97cdc8198161748d4
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
from ctypes import Structure, c_ubyte, c_uint16, c_uint32, c_int16
from bitarray import bitarray, util
import math
 
"""
    UDP packets 0  --> ... --> UDP packets n
Handshake --> HeaderBlock --> DetectionBlock --> TrackerBlock --> FooterBlock
 
"""
 
 
class Handshake(Structure):
    """
    Handshake structure, 24 bytes
    """
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ('Magic', c_ubyte*8),
        ('FrameDataLength', c_uint32),
        ('Reserved', c_ubyte * 12)
        ]
 
 
class HeaderBlock(Structure):
    """
    Header structure, 48 bytes
    """
    _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),
    ]
    def __new__(cls, buf):
        # new instance from buf
        return cls.from_buffer_copy(buf)
 
    def __init__(self, data):
        # claculate parameters
        self.RangeAccuracy = self.RangeAccuracyIdx / 10000.0
        self.DopplerAccuracy = self.DopplerAccuracyIdx / 10000.0
        self.AzimuthAccuracy = self.AzimuthAccuracyIdx / 10000.0
        self.ElevationAccuracy = self.ElevationAccuracyIdx / 10000.0
 
 
 
class FooterBlock(Structure):
    """
    Footer structure, 32 bytes
    """
    _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),
    ]
    def __new__(cls, buf):
        # new instance from buf
        return cls.from_buffer_copy(buf)
 
    def __init__(self, data):
        # claculate parameters
        self.RangeAccuracy = self.RangeAccuracyIdx / 10000.0
        self.DopplerAccuracy = self.DopplerAccuracyIdx / 10000.0
        self.AzimuthAccuracy = self.AzimuthAccuracyIdx / 10000.0
        self.ElevationAccuracy = self.ElevationAccuracyIdx / 10000.0
 
 
class DetectionBlock:
    """
    Detection structure
    using bitarray parse structure because of ctypes can't parse compact bitfields
    """
 
    def __init__(self, header: HeaderBlock, footer: FooterBlock, data):
        buf = bytearray(data)
        buf.reverse()
        bits = bitarray()
        bits.frombytes(bytes(buf))
        # print(bits)
        # parse data structure
        self.Flag = bits[1]
        self.RangeIndex = util.ba2int(bits[54:64])
        self.DropplerIndex = util.ba2int(bits[45:54])
        if bits[44]:
            self.DropplerIndex -= 512
        self.AzimuthIndex = util.ba2int(bits[35:44])
        if bits[34]:
            self.AzimuthIndex -= 512
        self.BetaIndex = util.ba2int(bits[25:34])
        if bits[24]:
            self.BetaIndex -= 512
        self.PowerValue = util.ba2int(bits[8:24])
 
        if not self.Flag:
            # using header's parameters
            RangeAccuracy = header.RangeAccuracy
            DopplerAccuracy = header.DopplerAccuracy
            AzimuthAccuracy = header.AzimuthAccuracy
            ElevationAccuracy = header.ElevationAccuracy
        else:
            # using footer's parameters
            RangeAccuracy = footer.RangeAccuracy
            DopplerAccuracy = footer.DopplerAccuracy
            AzimuthAccuracy = footer.AzimuthAccuracy
            ElevationAccuracy = footer.ElevationAccuracy
 
        # claculation
        self.Power = self.PowerValue / 100.0
        self.Range = self.RangeIndex * RangeAccuracy
        self.Doppler = self.DropplerIndex * DopplerAccuracy
        self.Beta = self.BetaIndex * ElevationAccuracy
        self.Azimuth = self.AzimuthIndex * AzimuthAccuracy
        # degrees to radians
        alpha = math.radians(self.Azimuth)
        beta = math.radians(self.Beta)
        # 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)
        # or
        # Z = sqrt(Range^2 - X^2 - Y^2)
        self.X = self.Range * math.sin(alpha) * math.cos(beta)
        self.Y = self.Range * math.sin(beta)
        self.Z = math.sqrt(self.Range * self.Range -
                           self.X * self.X - self.Y * self.Y)
 
class TrackerBlock(Structure):
    """
    Tracker 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),
    ]