Upload processs.m
Browse files- processs.m +211 -0
processs.m
ADDED
|
@@ -0,0 +1,211 @@
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
+
clc; clear; close all;
|
| 2 |
+
|
| 3 |
+
|
| 4 |
+
function iq_new = iq_augment(iq_raw, type, param)
|
| 5 |
+
% iq_raw: Tín hiệu gốc 1xN
|
| 6 |
+
% type: 'awgn', 'phase', 'fading', 'burst'
|
| 7 |
+
% param: Tham số điều chỉnh độ mạnh
|
| 8 |
+
|
| 9 |
+
iq_new = iq_raw;
|
| 10 |
+
|
| 11 |
+
% Lấy biên độ đỉnh của tín hiệu (làm mốc tham chiếu)
|
| 12 |
+
% Dùng quantile 99.9% để tránh nhiễu đột biến (spike) làm sai lệch
|
| 13 |
+
peak_amp = quantile(abs(iq_raw), 0.999);
|
| 14 |
+
avg_amp = mean(abs(iq_raw));
|
| 15 |
+
|
| 16 |
+
switch type
|
| 17 |
+
case 'awgn'
|
| 18 |
+
%% 1. NHIỄU TRẮNG (Additive Noise) - Fix lại logic
|
| 19 |
+
% param: Tỷ lệ nhiễu so với đỉnh tín hiệu (0.0 -> 1.0)
|
| 20 |
+
% Ví dụ: 0.05 (nhẹ), 0.2 (mạnh)
|
| 21 |
+
|
| 22 |
+
% Tạo nhiễu phức có phân bố chuẩn
|
| 23 |
+
noise = (randn(size(iq_raw)) + 1j*randn(size(iq_raw)));
|
| 24 |
+
|
| 25 |
+
% Chuẩn hóa nhiễu về biên độ 1
|
| 26 |
+
noise = noise / std(noise);
|
| 27 |
+
|
| 28 |
+
% Cộng vào: Noise level tính theo Peak của tín hiệu
|
| 29 |
+
% Nếu param = 0.1, nghĩa là nhiễu cao bằng 10% tín hiệu mạnh nhất
|
| 30 |
+
iq_new = iq_raw + (peak_amp * param) * noise;
|
| 31 |
+
|
| 32 |
+
case 'phase'
|
| 33 |
+
%% 2. NHIỄU PHA (Phase Noise/Jitter)
|
| 34 |
+
% param: Độ lệch pha tối đa (Radian). Ví dụ: 0.5 (nhòe nhẹ), 1.5 (nhòe mạnh)
|
| 35 |
+
|
| 36 |
+
% Tạo nhiễu pha ngẫu nhiên
|
| 37 |
+
theta_noise = param * randn(size(iq_raw));
|
| 38 |
+
|
| 39 |
+
% Nhân xoay pha
|
| 40 |
+
iq_new = iq_raw .* exp(1j * theta_noise);
|
| 41 |
+
|
| 42 |
+
case 'fading'
|
| 43 |
+
%% 3. FADING (Multipath) - Làm tín hiệu đứt đoạn
|
| 44 |
+
% param: Tốc độ biến thiên (Hz). Ví dụ: 50
|
| 45 |
+
|
| 46 |
+
len = length(iq_raw);
|
| 47 |
+
|
| 48 |
+
% Tạo bộ lọc thông thấp để làm mượt envelope fading
|
| 49 |
+
% (Mô phỏng sự thay đổi chậm của kênh truyền)
|
| 50 |
+
filter_len = round(len / param);
|
| 51 |
+
if filter_len < 3, filter_len = 3; end
|
| 52 |
+
|
| 53 |
+
% Tạo nhiễu Gaussian ngẫu nhiên
|
| 54 |
+
fading_process = randn(1, len) + 1j*randn(1, len);
|
| 55 |
+
|
| 56 |
+
% Lọc làm trơn (Moving Average)
|
| 57 |
+
env = movmean(abs(fading_process), filter_len);
|
| 58 |
+
|
| 59 |
+
% Chuẩn hóa envelope về [0, 1] để nó cắt tín hiệu
|
| 60 |
+
env = (env - min(env)) / (max(env) - min(env));
|
| 61 |
+
|
| 62 |
+
% Nhân chồng lên tín hiệu
|
| 63 |
+
iq_new = iq_raw .* env;
|
| 64 |
+
|
| 65 |
+
case 'burst'
|
| 66 |
+
%% 4. NHIỄU XUNG (Interference) - Vạch sọc dọc
|
| 67 |
+
% param: Xác suất xuất hiện (0.01 -> 0.05)
|
| 68 |
+
|
| 69 |
+
% Tạo mặt nạ ngẫu nhiên
|
| 70 |
+
mask = rand(size(iq_raw)) < param;
|
| 71 |
+
|
| 72 |
+
% Tạo nhiễu xung cường độ CỰC MẠNH (bằng 80% đỉnh tín hiệu)
|
| 73 |
+
burst_val = (randn(size(iq_raw)) + 1j*randn(size(iq_raw))) * (peak_amp * 0.8);
|
| 74 |
+
|
| 75 |
+
iq_new = iq_raw + mask .* burst_val;
|
| 76 |
+
end
|
| 77 |
+
end
|
| 78 |
+
%% 1. CẤU HÌNH ĐƯỜNG DẪN & THAM SỐ
|
| 79 |
+
input_folder = "D:\uav_detect\drone-rf\DAUTELEVONANO"; % Folder chứa file .iq
|
| 80 |
+
output_root = "D:\uav_detect\drone-rf\DAUTELEVONANO\test"; % Folder tổng chứa kết quả
|
| 81 |
+
|
| 82 |
+
% --- Global Scale (CỐ ĐỊNH CHO CẢ TẬP) ---
|
| 83 |
+
GLOBAL_MIN_DB = -120; % Mức sàn nhiễu (Nền Xanh)
|
| 84 |
+
GLOBAL_MAX_DB = 50; % Mức tín hiệu (Đỏ)
|
| 85 |
+
|
| 86 |
+
% --- Tham số STFT ---
|
| 87 |
+
fs = 100e6;
|
| 88 |
+
duration_ms = 30;
|
| 89 |
+
overlap_time = 0.5;
|
| 90 |
+
|
| 91 |
+
nfft = 1024;
|
| 92 |
+
window = hamming(3072);
|
| 93 |
+
spec_overlap = nfft/2;
|
| 94 |
+
cmap = colormap(jet(256));
|
| 95 |
+
aug_types = {'original', 'awgn_light', 'awgn_heavy', 'phase_noise', 'fading'};
|
| 96 |
+
% Tính toán kích thước cắt
|
| 97 |
+
samples_per_image = round(fs * (duration_ms / 1000));
|
| 98 |
+
step_size = round(samples_per_image * (1 - overlap_time));
|
| 99 |
+
bytes_back = (samples_per_image - step_size) * 8;
|
| 100 |
+
|
| 101 |
+
%% 2. QUÉT FILE TRONG FOLDER
|
| 102 |
+
% Tìm tất cả file .iq trong folder drone-rf
|
| 103 |
+
file_pattern = fullfile(input_folder, 'pack1_*.iq');
|
| 104 |
+
file_list = dir(file_pattern);
|
| 105 |
+
|
| 106 |
+
if isempty(file_list)
|
| 107 |
+
error('Không tìm thấy file .iq nào trong folder "%s"', input_folder);
|
| 108 |
+
end
|
| 109 |
+
|
| 110 |
+
% Tạo folder output gốc nếu chưa có
|
| 111 |
+
if ~exist(output_root, 'dir')
|
| 112 |
+
mkdir(output_root);
|
| 113 |
+
end
|
| 114 |
+
|
| 115 |
+
fprintf('Tìm thấy %d file trong "%s".\n', length(file_list), input_folder);
|
| 116 |
+
fprintf('Scale áp dụng: [%d dB, %d dB]\n', GLOBAL_MIN_DB, GLOBAL_MAX_DB);
|
| 117 |
+
|
| 118 |
+
%% 3. BẮT ĐẦU XỬ LÝ HÀNG LOẠT
|
| 119 |
+
% Mẹo: Nếu máy mạnh, đổi "for" thành "parfor" để chạy song song (nhanh gấp 4-8 lần)
|
| 120 |
+
for k = 1:length(file_list)
|
| 121 |
+
|
| 122 |
+
% Lấy tên file và đường dẫn đầy đủ
|
| 123 |
+
current_filename = file_list(k).name;
|
| 124 |
+
full_path = fullfile(file_list(k).folder, current_filename);
|
| 125 |
+
|
| 126 |
+
% Tạo folder con: dataset_spectrograms/spectrogram01, 02...
|
| 127 |
+
sub_folder_name = sprintf('spectrogram%02d', k);
|
| 128 |
+
output_dir = fullfile(output_root, sub_folder_name);
|
| 129 |
+
|
| 130 |
+
if ~exist(output_dir, 'dir')
|
| 131 |
+
mkdir(output_dir);
|
| 132 |
+
end
|
| 133 |
+
|
| 134 |
+
fprintf('--> [%d/%d] Đang xử lý: %s >>> Lưu vào: %s\n', ...
|
| 135 |
+
k, length(file_list), current_filename, sub_folder_name);
|
| 136 |
+
|
| 137 |
+
% Mở file
|
| 138 |
+
fid = fopen(full_path, 'r');
|
| 139 |
+
if fid == -1
|
| 140 |
+
warning('Lỗi mở file %s', full_path);
|
| 141 |
+
continue;
|
| 142 |
+
end
|
| 143 |
+
|
| 144 |
+
fseek(fid, 0, 'eof'); file_size = ftell(fid); fseek(fid, 0, 'bof');
|
| 145 |
+
img_count = 0;
|
| 146 |
+
|
| 147 |
+
% --- VÒNG LẶP CẮT ẢNH ---
|
| 148 |
+
while ~feof(fid)
|
| 149 |
+
img_count = img_count + 1;
|
| 150 |
+
|
| 151 |
+
raw_data = fread(fid, [2, samples_per_image], 'float32');
|
| 152 |
+
if size(raw_data, 2) < samples_per_image
|
| 153 |
+
break;
|
| 154 |
+
end
|
| 155 |
+
|
| 156 |
+
% Xử lý tín hiệu
|
| 157 |
+
iq_chunk = complex(raw_data(1,:), raw_data(2,:));
|
| 158 |
+
|
| 159 |
+
% ...
|
| 160 |
+
aug_types = {'awgn_light', 'awgn_heavy', 'phase', 'fading', 'burst'};
|
| 161 |
+
|
| 162 |
+
for a = 2
|
| 163 |
+
type_key = aug_types{a};
|
| 164 |
+
|
| 165 |
+
switch type_key
|
| 166 |
+
case 'awgn_light'
|
| 167 |
+
% Cộng nhiễu bằng 5% đỉnh tín hiệu (Thấy nền nhiễu dâng lên nhẹ)
|
| 168 |
+
iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'awgn', 0.05);
|
| 169 |
+
|
| 170 |
+
case 'awgn_heavy'
|
| 171 |
+
% Cộng nhiễu bằng 20% đỉnh tín hiệu (Nền nhiễu dâng cao, Drone mờ đi)
|
| 172 |
+
iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'awgn', 5);
|
| 173 |
+
|
| 174 |
+
case 'phase'
|
| 175 |
+
% Lệch pha 0.8 rad (Khoảng 45 độ) -> Vạch tín hiệu sẽ bị toe toét
|
| 176 |
+
iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'phase', 0.8);
|
| 177 |
+
|
| 178 |
+
case 'fading'
|
| 179 |
+
% Fading nhanh (biến thiên 200 lần trong khung hình)
|
| 180 |
+
iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'fading', 200);
|
| 181 |
+
|
| 182 |
+
case 'burst'
|
| 183 |
+
% 3% thời gian bị nhiễu xung chèn vào
|
| 184 |
+
iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'burst', 0.03);
|
| 185 |
+
end
|
| 186 |
+
|
| 187 |
+
% ... (Tiếp tục tạo Spectrogram như cũ) ...
|
| 188 |
+
|
| 189 |
+
[s, ~, ~] = spectrogram(iq_chunk, window, spec_overlap, nfft, fs, 'centered');
|
| 190 |
+
mag = 20*log10(abs(s) + eps);
|
| 191 |
+
|
| 192 |
+
% --- CHUẨN HÓA GLOBAL ---
|
| 193 |
+
mag(mag < GLOBAL_MIN_DB) = GLOBAL_MIN_DB;
|
| 194 |
+
mag(mag > GLOBAL_MAX_DB) = GLOBAL_MAX_DB;
|
| 195 |
+
mag_norm = (mag - GLOBAL_MIN_DB) / (GLOBAL_MAX_DB - GLOBAL_MIN_DB);
|
| 196 |
+
|
| 197 |
+
% Tạo ảnh màu RGB
|
| 198 |
+
img_rgb = ind2rgb(gray2ind(mag_norm, 256), cmap);
|
| 199 |
+
|
| 200 |
+
% Lưu file (Quality 95 để giữ chi tiết cho SAHI)
|
| 201 |
+
fname = sprintf('seq%02d_%05d_%s.jpg', k, img_count, type_key);
|
| 202 |
+
imwrite(img_rgb, fullfile(output_dir, fname), 'Quality', 95);
|
| 203 |
+
end
|
| 204 |
+
% Lùi đầu đọc (Overlap)
|
| 205 |
+
fseek(fid, -bytes_back, 'cof');
|
| 206 |
+
end
|
| 207 |
+
|
| 208 |
+
fclose(fid);
|
| 209 |
+
end
|
| 210 |
+
|
| 211 |
+
fprintf('\n=== HOÀN TẤT! KIỂM TRA FOLDER "%s" ===\n', output_root);
|