clc; clear; close all; function iq_new = iq_augment(iq_raw, type, param) % iq_raw: Tín hiệu gốc 1xN % type: 'awgn', 'phase', 'fading', 'burst' % param: Tham số điều chỉnh độ mạnh iq_new = iq_raw; % Lấy biên độ đỉnh của tín hiệu (làm mốc tham chiếu) % Dùng quantile 99.9% để tránh nhiễu đột biến (spike) làm sai lệch peak_amp = quantile(abs(iq_raw), 0.999); avg_amp = mean(abs(iq_raw)); switch type case 'awgn' %% 1. NHIỄU TRẮNG (Additive Noise) - Fix lại logic % param: Tỷ lệ nhiễu so với đỉnh tín hiệu (0.0 -> 1.0) % Ví dụ: 0.05 (nhẹ), 0.2 (mạnh) % Tạo nhiễu phức có phân bố chuẩn noise = (randn(size(iq_raw)) + 1j*randn(size(iq_raw))); % Chuẩn hóa nhiễu về biên độ 1 noise = noise / std(noise); % Cộng vào: Noise level tính theo Peak của tín hiệu % Nếu param = 0.1, nghĩa là nhiễu cao bằng 10% tín hiệu mạnh nhất iq_new = iq_raw + (peak_amp * param) * noise; case 'phase' %% 2. NHIỄU PHA (Phase Noise/Jitter) % param: Độ lệch pha tối đa (Radian). Ví dụ: 0.5 (nhòe nhẹ), 1.5 (nhòe mạnh) % Tạo nhiễu pha ngẫu nhiên theta_noise = param * randn(size(iq_raw)); % Nhân xoay pha iq_new = iq_raw .* exp(1j * theta_noise); case 'fading' %% 3. FADING (Multipath) - Làm tín hiệu đứt đoạn % param: Tốc độ biến thiên (Hz). Ví dụ: 50 len = length(iq_raw); % Tạo bộ lọc thông thấp để làm mượt envelope fading % (Mô phỏng sự thay đổi chậm của kênh truyền) filter_len = round(len / param); if filter_len < 3, filter_len = 3; end % Tạo nhiễu Gaussian ngẫu nhiên fading_process = randn(1, len) + 1j*randn(1, len); % Lọc làm trơn (Moving Average) env = movmean(abs(fading_process), filter_len); % Chuẩn hóa envelope về [0, 1] để nó cắt tín hiệu env = (env - min(env)) / (max(env) - min(env)); % Nhân chồng lên tín hiệu iq_new = iq_raw .* env; case 'burst' %% 4. NHIỄU XUNG (Interference) - Vạch sọc dọc % param: Xác suất xuất hiện (0.01 -> 0.05) % Tạo mặt nạ ngẫu nhiên mask = rand(size(iq_raw)) < param; % Tạo nhiễu xung cường độ CỰC MẠNH (bằng 80% đỉnh tín hiệu) burst_val = (randn(size(iq_raw)) + 1j*randn(size(iq_raw))) * (peak_amp * 0.8); iq_new = iq_raw + mask .* burst_val; end end %% 1. CẤU HÌNH ĐƯỜNG DẪN & THAM SỐ input_folder = "D:\uav_detect\drone-rf\DAUTELEVONANO"; % Folder chứa file .iq output_root = "D:\uav_detect\drone-rf\DAUTELEVONANO\test"; % Folder tổng chứa kết quả % --- Global Scale (CỐ ĐỊNH CHO CẢ TẬP) --- GLOBAL_MIN_DB = -120; % Mức sàn nhiễu (Nền Xanh) GLOBAL_MAX_DB = 50; % Mức tín hiệu (Đỏ) % --- Tham số STFT --- fs = 100e6; duration_ms = 30; overlap_time = 0.5; nfft = 1024; window = hamming(3072); spec_overlap = nfft/2; cmap = colormap(jet(256)); aug_types = {'original', 'awgn_light', 'awgn_heavy', 'phase_noise', 'fading'}; % Tính toán kích thước cắt samples_per_image = round(fs * (duration_ms / 1000)); step_size = round(samples_per_image * (1 - overlap_time)); bytes_back = (samples_per_image - step_size) * 8; %% 2. QUÉT FILE TRONG FOLDER % Tìm tất cả file .iq trong folder drone-rf file_pattern = fullfile(input_folder, 'pack1_*.iq'); file_list = dir(file_pattern); if isempty(file_list) error('Không tìm thấy file .iq nào trong folder "%s"', input_folder); end % Tạo folder output gốc nếu chưa có if ~exist(output_root, 'dir') mkdir(output_root); end fprintf('Tìm thấy %d file trong "%s".\n', length(file_list), input_folder); fprintf('Scale áp dụng: [%d dB, %d dB]\n', GLOBAL_MIN_DB, GLOBAL_MAX_DB); %% 3. BẮT ĐẦU XỬ LÝ HÀNG LOẠT % Mẹo: Nếu máy mạnh, đổi "for" thành "parfor" để chạy song song (nhanh gấp 4-8 lần) for k = 1:length(file_list) % Lấy tên file và đường dẫn đầy đủ current_filename = file_list(k).name; full_path = fullfile(file_list(k).folder, current_filename); % Tạo folder con: dataset_spectrograms/spectrogram01, 02... sub_folder_name = sprintf('spectrogram%02d', k); output_dir = fullfile(output_root, sub_folder_name); if ~exist(output_dir, 'dir') mkdir(output_dir); end fprintf('--> [%d/%d] Đang xử lý: %s >>> Lưu vào: %s\n', ... k, length(file_list), current_filename, sub_folder_name); % Mở file fid = fopen(full_path, 'r'); if fid == -1 warning('Lỗi mở file %s', full_path); continue; end fseek(fid, 0, 'eof'); file_size = ftell(fid); fseek(fid, 0, 'bof'); img_count = 0; % --- VÒNG LẶP CẮT ẢNH --- while ~feof(fid) img_count = img_count + 1; raw_data = fread(fid, [2, samples_per_image], 'float32'); if size(raw_data, 2) < samples_per_image break; end % Xử lý tín hiệu iq_chunk = complex(raw_data(1,:), raw_data(2,:)); % ... aug_types = {'awgn_light', 'awgn_heavy', 'phase', 'fading', 'burst'}; for a = 2 type_key = aug_types{a}; switch type_key case 'awgn_light' % Cộng nhiễu bằng 5% đỉnh tín hiệu (Thấy nền nhiễu dâng lên nhẹ) iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'awgn', 0.05); case 'awgn_heavy' % Cộng nhiễu bằng 20% đỉnh tín hiệu (Nền nhiễu dâng cao, Drone mờ đi) iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'awgn', 5); case 'phase' % Lệch pha 0.8 rad (Khoảng 45 độ) -> Vạch tín hiệu sẽ bị toe toét iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'phase', 0.8); case 'fading' % Fading nhanh (biến thiên 200 lần trong khung hình) iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'fading', 200); case 'burst' % 3% thời gian bị nhiễu xung chèn vào iq_processed = iq_augment(iq_chunk, 'burst', 0.03); end % ... (Tiếp tục tạo Spectrogram như cũ) ... [s, ~, ~] = spectrogram(iq_chunk, window, spec_overlap, nfft, fs, 'centered'); mag = 20*log10(abs(s) + eps); % --- CHUẨN HÓA GLOBAL --- mag(mag < GLOBAL_MIN_DB) = GLOBAL_MIN_DB; mag(mag > GLOBAL_MAX_DB) = GLOBAL_MAX_DB; mag_norm = (mag - GLOBAL_MIN_DB) / (GLOBAL_MAX_DB - GLOBAL_MIN_DB); % Tạo ảnh màu RGB img_rgb = ind2rgb(gray2ind(mag_norm, 256), cmap); % Lưu file (Quality 95 để giữ chi tiết cho SAHI) fname = sprintf('seq%02d_%05d_%s.jpg', k, img_count, type_key); imwrite(img_rgb, fullfile(output_dir, fname), 'Quality', 95); end % Lùi đầu đọc (Overlap) fseek(fid, -bytes_back, 'cof'); end fclose(fid); end fprintf('\n=== HOÀN TẤT! KIỂM TRA FOLDER "%s" ===\n', output_root);