Mit dem Samsung Galaxy Support Package (Link) können Simulink-Modelle auf den Geräten Galaxy S4 oder GALAXY Tab 2 10.1 ausgeführt werden. Da diese Geräte Display und Kamera bereits integriert haben, können damit in kurzer Zeit Bildverarbeitungsalgorithmen integriert und getestet werden. Eine komplette Liste der Geräte die von MATLAB / Simulink unterstützt werden kann unter folgendem Link angesehen werden (Link)
Kantendetektion
Als einfaches Beispiel eines Simulinkmodells auf einem Galaxygerät wurde eine einfache Kantendetektion realisiert, bei der die erkannten Kanten auf den Rot-Kanal des aktuellen Bildes hinzugefügt werden. Das Erkennen der Kanten geschieht mit einem Sobel-Operator (Link) mit dem das Graustufenbild gefaltet wird (Faltung).
Im Simulinkmodell wird das Bild zuerst von einem uint8 in ein float Werte gewandelt. Dies muss so gemacht werden, weil Matlab für die meisten mathematischen Funktionen float oder double Werte verlangt. Durch die Addition der drei Farbkanäle rot, grün und blau und die folgende Division durch drei entsteht ein Graustufenbild, auf dem nun die Kantendetektion angewendet wird (Bild anklicken für bessere Qualität).
Der folgende Code zeigt vereinfacht die Kantendetektion. Im realen Modell wurde vor der Kantendetektion noch das Bild mit einem Median Filter 3×3 bearbeitet, damit das Rauschen des Bildes weniger Einfluss auf die Kanten hat.
Im Code sieht man in Zeile 15 und 20, dass die Kanten separat mit dem Sobel-Operator in x- und in y-Richtung detektiert werden. Die x- und y-Werte werden und dann mit dem Satz des Pythagoras wieder auf ein Bild zusammengefasst.
Wer die Image Processing Toolbox von Matlab besitzt kann den Code oben durch eine Codezeile ersetzen:
Das Ergebnis der eigenen Implementation ist im folgenden Bild zu sehen.
Simulink Support Package
Im Simulink Support Package werden folgende Module mitgeliefert, die für ein Simulinkmodell verwendet werden können:
- Beschleunigungssensor
- Temperatursensor
- Audio Aufnahme und Wiedergabe
- Kamera und Display
- Schnittstelle von und zu Apps
- Drehratensensor (Gyro)
- Feuchtigkeitssensor
- Helligkeitssensor
- GPS-Position
- Drucksensor
- UDP Senden und Empfangen
Will man zum Beispiel Luftdruck- und Temperaturveränderungen in Abhängigkeit von der geografischen Position untersuchen, kann mit diesen Tools einfach ein Datenlogger erstellt werden, der die Werte aufzeichnet. Mit dieser Lösung kann man sich schneller der Datenanalyse widmen, da so ein Datenlogger sehr schnell implementiert und getestet ist.
Fazit
Mit dem Galaxy Support Package kann auf einfache Weise ein Simulink Model für ein Samsung Galaxy Gerät erstellt werden. Durch die vielen integrierten Sensoren kann Beispielsweise in kurzer Zeit ein Model entwickelt werden das seine Daten periodisch als UDP-Pakete an einen Server sendet. Somit lassen sich ohne spezielle Hardware einen Datenlogger entwickeln, der die gemessenen Daten an die Cloud sendet und dort ausgewertet werden. Da die Modelle jeweils für ein spezifisches Gerät kompiliert werden müssen, werden sich die beschriebenen Möglichkeiten eher für die Bereiche Proof on concept oder Algorithmusentwicklung beschränken.
