PointCloud2 存储格式
PointCloud2 Storage Format
我正在尝试在 FPGA 中实现 PointCloud2 消息的 ROS 发布者节点。作为第一步，我已经在发布字符串的 FPGA 上实现了一个发布者节点。现在，我正在尝试做同样的事情，但针对 PointCloud2 消息格式。
理解字符串的存储方式非常简单，基本上每个字符都转换为它的ASCII值并存储（可以看出here）。另一方面，PointCloud2是一种复杂的数据类型，不太容易理解。
我在理解 PointCloud2 的元数据如何存储方面取得了一些进展，但是，理解 PointCloud2 数据类型的数据部分的存储非常困难。为简化起见，我还尝试了一个只有一个点的 PointCloud2，但我也无法对其进行解码。我知道 X、Y 和 Z 按顺序排列，每个 4 个字节（数据类型是 Float32）。因此，我可以隔离对应于其中一个坐标的 4 个字节。我试图将 0 到 17（十进制）的值分配给 X 坐标。这是使用这些值时存储的值（它们都是十进制）：
1 = [0, 0, 128, 63] -> little-endian 所以，最重要的字节是 63，然后是 128, 0, 0
2 = [0, 0, 0, 64]
3 = [0, 0, 64, 64]
4 = [0, 0, 128, 64]
5 = [0, 0, 160, 64]
6 = [0, 0, 192, 64]
7 = [0, 0, 224, 64]
8 = [0, 0, 0, 65]
9 = [0, 0, 16, 65]
10 = [0, 0, 32, 65]
11 = [0, 0, 48, 65]
12 = [0, 0, 64, 65]
13 = [0, 0, 80, 65]
14 = [0, 0, 96, 65]
15 = [0, 0, 112, 65]
16 = [0, 0, 128, 65]
17 = [0, 0, 136, 65]
所以，我的问题是，这些值是如何存储的？据推测，数据部分根据 here 存储在二进制 blob 中。但是，我不明白这是什么意思以及它是如何工作的。另外，我还没有找到任何关于如何将十进制值转换为这种表示的具体示例。
对于具有X、Y和Z的PointCloud2，我目前的理解如下（here是对应的数据）：
header:
- seq（4 字节）
- 戳记（8 字节）
- frame_id（每个字符 1 个字节）
高度：4字节
宽度：4字节
字段：
- 字段数（4 字节）
字段 1
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
字段 2
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
字段 3
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
is_bigendian: 1 个字节
point_step: 4 个字节
row_step: 4 个字节
大小：4 字节
数据：大小字节
is_dense: 1 个字节
当我选择数据类型 7 (FLOAT32) 时，数据部分按照标准 IEEE 754（这是一种广泛使用的有效存储浮点数的标准）中的指示进行存储。值得庆幸的是，已经有一个 Xilinx IP（浮点运算符）来处理浮点数，包括从其他类型（如 INT32）的转换和数学运算（如乘法）。
我正在尝试在 FPGA 中实现 PointCloud2 消息的 ROS 发布者节点。作为第一步，我已经在发布字符串的 FPGA 上实现了一个发布者节点。现在，我正在尝试做同样的事情，但针对 PointCloud2 消息格式。
理解字符串的存储方式非常简单，基本上每个字符都转换为它的ASCII值并存储（可以看出here）。另一方面，PointCloud2是一种复杂的数据类型，不太容易理解。
我在理解 PointCloud2 的元数据如何存储方面取得了一些进展，但是，理解 PointCloud2 数据类型的数据部分的存储非常困难。为简化起见，我还尝试了一个只有一个点的 PointCloud2，但我也无法对其进行解码。我知道 X、Y 和 Z 按顺序排列，每个 4 个字节（数据类型是 Float32）。因此，我可以隔离对应于其中一个坐标的 4 个字节。我试图将 0 到 17（十进制）的值分配给 X 坐标。这是使用这些值时存储的值（它们都是十进制）：
1 = [0, 0, 128, 63] -> little-endian 所以，最重要的字节是 63，然后是 128, 0, 0
2 = [0, 0, 0, 64]
3 = [0, 0, 64, 64]
4 = [0, 0, 128, 64]
5 = [0, 0, 160, 64]
6 = [0, 0, 192, 64]
7 = [0, 0, 224, 64]
8 = [0, 0, 0, 65]
9 = [0, 0, 16, 65]
10 = [0, 0, 32, 65]
11 = [0, 0, 48, 65]
12 = [0, 0, 64, 65]
13 = [0, 0, 80, 65]
14 = [0, 0, 96, 65]
15 = [0, 0, 112, 65]
16 = [0, 0, 128, 65]
17 = [0, 0, 136, 65]
所以，我的问题是，这些值是如何存储的？据推测，数据部分根据 here 存储在二进制 blob 中。但是，我不明白这是什么意思以及它是如何工作的。另外，我还没有找到任何关于如何将十进制值转换为这种表示的具体示例。
对于具有X、Y和Z的PointCloud2，我目前的理解如下（here是对应的数据）：
header:
- seq（4 字节）
- 戳记（8 字节）
- frame_id（每个字符 1 个字节）
高度：4字节
宽度：4字节
字段：
- 字段数（4 字节）
字段 1
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
字段 2
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
字段 3
- 维度（4 字节）
- 名称（1 字节）
- 偏移量（4 字节）
- 数据类型（1 字节）
- 计数（4 个字节）
is_bigendian: 1 个字节
point_step: 4 个字节
row_step: 4 个字节
大小：4 字节
数据：大小字节
is_dense: 1 个字节
当我选择数据类型 7 (FLOAT32) 时，数据部分按照标准 IEEE 754（这是一种广泛使用的有效存储浮点数的标准）中的指示进行存储。值得庆幸的是，已经有一个 Xilinx IP（浮点运算符）来处理浮点数，包括从其他类型（如 INT32）的转换和数学运算（如乘法）。