Tekst źródłowy strony Laboratorium EEG/Konwerter plików Svarog–Matlab

[[Laboratorium_EEG]]/Konwerter 
=Konwerter plików Svarog-Matlab=

Do zbierania danych podczas eksperymentów używamy na pracowniach programu Svarog. Zapisuje on pliki z danymi w postaci binarnej, natomiast cala informacja o strukturze takiego pliku danych (tzw. metadane) przechowywana jest w osobnym pliku typu XML. Aby móc analizować nasze pliki danych w Matlabie musimy umieć wczytać i odpowiednio interpretować posiadane pliki danych, niestety nie mamy już gotowej funkcji dla plików zapisywanych przez Svaroga, a także dostępne funkcje do obróbki zbiorów typu XML nie nadają się do tego celu.

Jak łatwo się domyśleć, pierwszym krokiem musi być „wyciągnięcie” z pliku XML podstawowych informacji o zapisanych danych. Jest to plik tekstowy, który możemy otworzyć w edytorze tekstu (na przykład matlabowym), ale ta metoda nie jest szczególnie użyteczna. Wczytajmy więc ten plik do Matlaba i postarajmy się automatycznie znaleźć wszystkie potrzebne informacje. Będą to:
* nazwa pliku z danymi;
* liczba zapisanych kanałów;
* częstość próbkowania danych;
* format użyty do zapisu liczb;
* liczba zapisanych próbek;
* nazwy kanałów;
* wzmocnienie (''gain'') i poziom (''offset'') w każdym kanale;
*czas rozpoczęcia rejestracji.

Jak wczytać plik tekstowy do Maltaba? Wskazówką niech będzie przykład ze zliczaniem liter w poprzednim rozdziale. Różnica jest tylko taka, że tam traktowaliśmy litery tekstu jako liczby, a teraz potrzebujemy znaków tekstowych. Musimy zastosować inny typ wczytywanych danych: <tt>*char</tt>.

Jeśli udało nam się wczytać plik XML i mamy go w postaci wektora znaków w Matlabie, następnym krokiem będzie wyszukanie w tym tekście potrzebnych nam informacji. Czego będziemy szukać w naszym pliku XML? Jak łatwo zauważyć potrzebne nam informacje „opakowane” są specjalnymi znacznikami. Na przykład nazwa „właściwego” pliku danych zawarta jest pomiędzy znacznikiem <tt><rs:exportFileName></tt> a znacznikiem <tt></rs:exportFileName></tt>. Wystarczy więc znaleźć początek i koniec każdego znacznika, a następnie „pobrać” informację spomiędzy tych pozycji.

Do przeszukiwania tekstów mamy dostępnych kilka różnych funkcji. Funkcje <tt>findstr</tt> i <tt>strfind</tt> mają w naszym przypadku mniejsze zastosowanie, gdyż operują na tekstach jednowierszowych (bez znaków nowego wiersza), a nasz tekst jest wielo wierszo wy. Na szczęście jest do dyspozycji funkcja <tt>regexp</tt>, która poszukuje wyrażeń znakowych w wektorach znaków. Na dodatek zwraca indeksy początków i końców każdego znalezionego fragmentu!

Wskazówki:
* Transpozycję macierzy uzyskujemy dopisując apostrof <tt>'</tt> na końcu transponowanego wyrażenia.
* Aby z tekstu (zawierającego cyfry) zrobić liczbę stosujemy funkcję <tt>str2double</tt>.

Jeśli już wszystko wiemy na temat naszych danych, możemy je odczytać. Dane są zapisane w formacie binarnym, a jego struktura jest następująca (przy założeniu ''k'' kanałów i długości danych ''N'' próbek):

{| border="1" 
|- style="width:35px; text-align:center;"
| ''x''<sub>1</sub>(''t''<sub>1</sub>)
| ''x''<sub>2</sub>(''t''<sub>1</sub>)
| ...
| ''x''<sub>''k''</sub>(''t''<sub>1</sub>)
| ''x''<sub>1</sub>(''t''<sub>2</sub>)
| ''x''<sub>2</sub>(''t''<sub>2</sub>)
| ...
| ''x''<sub>''k''</sub>(''t''<sub>2</sub>)
| ...
| ...
| ''x''<sub>''k''</sub>(''t''<sub>''N''</sub>)
|}

Kolejne kratki oznaczają tu kolejne liczby w pliku. Format taki nazywamy przeplatanym lub multipleksowanym.

Jeśli plik nie jest bardzo duży możemy go w całości wczytać do Matlaba. Operacja jest w zasadzie analogiczna do wczytania pliku XML, z taką różnicą, że teraz format wczytywanych danych jest <tt>double</tt> (lub inny, w zależności od informacji z pliku XML). Po udanym wczytaniu danych, w pamięci mamy zmienną zawierającą dane z pliku o postaci wektora jak na przedstawionym powyżej rysunku. Należy go przekształcić do postaci macierzy o właściwych rozmiarach komendą <tt>reshape(dane,(liczba_kanalow, liczba_probek))</tt> albo <tt>dane.reshape((liczba_kanalow,liczba_probek))</tt>.

Ostatnim etapem przygotowywania danych będzie zastosowanie odpowiedniego montażu — oczywiście jako procedury w Matlabie.

[[Laboratorium_EEG]]/Konwerter