ulab.utils — ulab-hulpprogramma’s

De submodule ulab.utils biedt een kleine set hulpfuncties die werken op numpy.ndarray-objecten, maar buiten het standaard NumPy / SciPy-oppervlak vallen. De hulpfuncties zijn afgestemd op de streaming-patronen die gangbaar zijn op embedded targets – breder-dan-16-bits randapparaatbuffers, allocatievrije magnitudespectra.

Bufferconversies

De standaard numpy.frombuffer() verwerkt alleen dtypes die numpy zelf definieert (uint8, int8, uint16, int16, float). De onderstaande hulpfuncties breiden die dekking uit naar int16 / uint16 / int32 / uint32-bytebuffers en geven in één doorgang een float numpy.ndarray terug.

ulab.utils.from_int16_buffer(buffer: bytes, *, count: int = -1, offset: int = 0, out: numpy.ndarray | None = None, byteswap: bool = False) → numpy.ndarray

Converteer een buffer van int16-monsters in één doorgang naar een float numpy.ndarray.

Parameters:

  • buffer – een bytes-achtige buffer die de monsters bevat.

  • count – aantal te lezen elementen. -1 leest de hele buffer van offset tot het einde.

  • offset – aantal bytes dat aan het begin van de buffer moet worden overgeslagen.

  • out – optionele vooraf toegewezen float numpy.ndarray waarin het resultaat wordt geschreven. Indien opgegeven, wordt er geen nieuw array toegewezen.

  • byteswap – keer de bytevolgorde van elk element om vóór de conversie – de juiste instelling wanneer de buffer afkomstig is van een randapparaat dat in de tegenovergestelde bytevolgorde schreef ten opzichte van de CPU van de camera.

Geeft terug:

een float numpy.ndarray van lengte count (of het beschikbare aantal monsters wanneer count -1 is).

ulab.utils.from_uint16_buffer(buffer: bytes, *, count: int = -1, offset: int = 0, out: numpy.ndarray | None = None, byteswap: bool = False) → numpy.ndarray

Converteer een buffer van uint16-monsters in één doorgang naar een float numpy.ndarray.

Parameters:

  • buffer – een bytes-achtige buffer die de monsters bevat.

  • count – aantal te lezen elementen. -1 leest de hele buffer van offset tot het einde.

  • offset – aantal bytes dat aan het begin van de buffer moet worden overgeslagen.

  • out – optionele vooraf toegewezen float numpy.ndarray waarin het resultaat wordt geschreven. Indien opgegeven, wordt er geen nieuw array toegewezen.

  • byteswap – keer de bytevolgorde van elk element om vóór de conversie – de juiste instelling wanneer de buffer afkomstig is van een randapparaat dat in de tegenovergestelde bytevolgorde schreef ten opzichte van de CPU van de camera.

Geeft terug:

een float numpy.ndarray van lengte count (of het beschikbare aantal monsters wanneer count -1 is).

ulab.utils.from_int32_buffer(buffer: bytes, *, count: int = -1, offset: int = 0, out: numpy.ndarray | None = None, byteswap: bool = False) → numpy.ndarray

Converteer een buffer van int32-monsters in één doorgang naar een float numpy.ndarray.

Parameters:

  • buffer – een bytes-achtige buffer die de monsters bevat.

  • count – aantal te lezen elementen. -1 leest de hele buffer van offset tot het einde.

  • offset – aantal bytes dat aan het begin van de buffer moet worden overgeslagen.

  • out – optionele vooraf toegewezen float numpy.ndarray waarin het resultaat wordt geschreven. Indien opgegeven, wordt er geen nieuw array toegewezen.

  • byteswap – keer de bytevolgorde van elk element om vóór de conversie – de juiste instelling wanneer de buffer afkomstig is van een randapparaat dat in de tegenovergestelde bytevolgorde schreef ten opzichte van de CPU van de camera.

Geeft terug:

een float numpy.ndarray van lengte count (of het beschikbare aantal monsters wanneer count -1 is).

ulab.utils.from_uint32_buffer(buffer: bytes, *, count: int = -1, offset: int = 0, out: numpy.ndarray | None = None, byteswap: bool = False) → numpy.ndarray

Converteer een buffer van uint32-monsters in één doorgang naar een float numpy.ndarray.

Parameters:

  • buffer – een bytes-achtige buffer die de monsters bevat.

  • count – aantal te lezen elementen. -1 leest de hele buffer van offset tot het einde.

  • offset – aantal bytes dat aan het begin van de buffer moet worden overgeslagen.

  • out – optionele vooraf toegewezen float numpy.ndarray waarin het resultaat wordt geschreven. Indien opgegeven, wordt er geen nieuw array toegewezen.

  • byteswap – keer de bytevolgorde van elk element om vóór de conversie – de juiste instelling wanneer de buffer afkomstig is van een randapparaat dat in de tegenovergestelde bytevolgorde schreef ten opzichte van de CPU van de camera.

Geeft terug:

een float numpy.ndarray van lengte count (of het beschikbare aantal monsters wanneer count -1 is).

Spectrogram

ulab.utils.spectrogram(r: numpy.ndarray, imag: numpy.ndarray | None = None, *, scratchpad: numpy.ndarray | None = None, out: numpy.ndarray | None = None, log: bool = False) → numpy.ndarray

Geef de magnitude van de discrete Fourier-transformatie van de invoer terug, conceptueel equivalent aan np.sqrt(real * real + imag * imag) na een aanroep van numpy.fft.fft() – zonder de tussenliggende buffers toe te wijzen die de expliciete vorm zou vereisen.

Parameters:

  • r – het reële deel van de invoer als een 1-D float numpy.ndarray. De lengte moet een macht van twee zijn.

  • imag – optioneel imaginair deel van de invoer, met dezelfde vorm als r. Indien weggelaten, wordt de invoer als zuiver reëel behandeld.

  • scratchpad – optionele werkbuffer voor de FFT. Indien opgegeven, wordt er geen tijdelijk werkarray toegewezen.

  • out – optionele vooraf toegewezen bestemmingsbuffer voor het magnitudespectrum. Indien opgegeven, wordt het resultaat er direct in geschreven.

  • log – wanneer True, geef de natuurlijke logaritme van de magnitude terug in plaats van de magnitude zelf.

Geeft terug:

een float numpy.ndarray van dezelfde lengte als r die de magnitude (of de logaritme ervan) bij elke frequentiebin bevat.