dll bug fix

ZikaiVan · Nov 14, 2024 · 3bfb55a · 3bfb55a
1 parent a549a80
commit 3bfb55a
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Showing 19 changed files with 716 additions and 141 deletions.
diff --git a/.gitignore b/.gitignore
@@ -4,6 +4,9 @@
 ## Get latest from https://github.com/github/gitignore/blob/master/VisualStudio.gitignore
 
 Wearable/
+*.csv
+*.mat
+*.txt
 
 # User-specific files
 *.rsuser

diff --git a/Cheby1Filter.cpp b/Cheby1Filter.cpp
@@ -6,7 +6,7 @@
 Cheby1Filter::Cheby1Filter(){}
 
 // type: Lowpass, Highpass, bandPass, bandStop
-Cheby1Filter::Cheby1Filter(int order, int ripple, double wn1, double wn2, double srate, char type) {
+Cheby1Filter::Cheby1Filter(int order, double ripple, double wn1, double wn2, double srate, char type) {
     order_ = order; 
     ripple_ = ripple;
     srate_ = srate; 

diff --git a/Cheby1Filter.h b/Cheby1Filter.h
@@ -6,11 +6,11 @@
 #define M_PI 3.1415926
 
 class Cheby1Filter {
-public:
+public: 
     Eigen::Tensor<double, 1> b_;
     Eigen::Tensor<double, 1> a_;
     Cheby1Filter();
-    Cheby1Filter(int order, int ripple, double wn1, double wn2, double srate, char type);
+    Cheby1Filter(int order, double ripple, double wn1, double wn2, double srate, char type);
 
 private:
     int order_;

diff --git a/Preprocess.cpp b/Preprocess.cpp
@@ -17,9 +17,11 @@ Preprocess::Preprocess(int s_rate, int subbands, int electrodes, int num_samples
 	// Lowpass, Highpass, bandPass, bandStop
 	bsf_ = std::make_unique<Cheby1Filter>(4, 2, 47, 53, s_rate_, 's');
 	bpf_ = std::make_unique<Cheby1Filter[]>(subbands);
+	std::vector<int> passband = { 6, 14, 22, 30, 38, 46, 54, 62, 70, 78 };
 
 	for (int i = 0; i < subbands; i++) {
-		bpf_[i] = Cheby1Filter(4, 1, 9 * (i + 1), 90, s_rate_, 'p');
+		//bpf_[i] = Cheby1Filter(4, 1, 9 * (i + 1), 90, s_rate_, 'p');
+		bpf_[i] = Cheby1Filter(6, 0.5, passband[i], 90, s_rate_, 'p');
 	}
 }
 

diff --git a/README.md b/README.md
@@ -1,41 +1,252 @@
 ## TRCA-cpp-src
 - Cheby1Filter类: 带通、带阻滤波器设计
+
 - Preprocess类: notch滤波、filterBank、detrend、均值计算、标准差计算
+
 - TRCA类: TRCA算法实现
-- utils: 包含数据函数、调试函数，其中一部分数据函数应该放到别的类里面
-- vstudio默认gb2312编码, vs code默认utf8编码, 大部分含中文注释代码的文件已经转换为utf8编码
 
-## TRCA-dll
-- 具体实现参照[dll.cpp](./dll.cpp), python调用参照[dllvalid.py](./dllvalid.py)
+- utils: 包含数据函数、调试函数
+    - TODO: 其中一部分数据函数应该放到别的类里面
+
+- vstudio默认gb2312编码，vs code默认utf8编码，大部分含中文注释代码的文件已经转换为utf8编码
+
+## TRCA.dll
+- 具体实现参照[dll.cpp](./dll.cpp)，python调用参照[dllValid.py](./dllValid.py)、[onlineValid.py](./onlineValid.py)
+
+### FilterBank
+完成notch滤波、filterBank滤波（最多10组6阶带通，[{6, 14, 22, 30, 38, 46, 54, 62, 70, 78}，90]）、去直流、标准化操作，滤波器设计为Cheby1
+
+- 输入（2指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[轮数，刺激数，电极数，信号点数]），一般情况下，轮数=1，刺激数=trials数即可
+
+    - dout: double指针（行优先的4D数组，[轮数*刺激数，filterBank数，电极数，信号点数]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - len: int（轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1进入调试，将filterBank数据覆盖写入路径下csv文件
+
+- 输出
+    - dout: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码（还没做，下同）
+
 ### TrcaTrain
-- 输入
-    - darray: double指针(行优先的4D数组, [训练轮数, 刺激数, 电极数, 信号点数])
-    - pTemplate: double指针(4D数组, [刺激数, filterBank数, 电极数, 信号点数])
-    - pU: double指针(4D数组, [filterBank数量, 刺激数, 电极数, 1])
-    - s_rate: int(采样率)
-    - subbands: int(filterBank数量)
-    - train_len: int(训练轮数)
-    - stimulus: int(刺激数)
-    - electrodes: int(电极数)
-    - num_samples: int(信号点数)
+完整的TRCA训练流程，filterBank+TrcaTrainOnly
+
+- 输入（3指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[训练轮数，刺激数，电极数，信号点数]）
+
+    - pTemplate: double指针（4D数组，[刺激数，filterBank数，电极数，信号点数]），一般不考虑该数组的存储主序，因为会直接输入给Test使用，当前输出的是列优先的数据，**下同**
+
+    - pU: double指针（4D数组，[filterBank数量，刺激数，电极数，1]），一般不考虑该数组的存储主序，因为会直接输入给Test使用，当前输出的是列优先的数据，**下同**
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - train_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时将templates和u覆盖写入路径下csv文件，传入2时将input、filterBank数据、templates和u覆盖写入路径下csv文件
+
 - 输出
-    - 计算得到的template和U通过memcpy的方式copy到pTemplate和pU地址上
-    - 返回错误码(还没做)
+    - pTemplate: 指针拷贝数据
+
+    - pU: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
+
+### TrcaTrainOnly
+只执行Trca训练功能
+
+- 输入（3指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[训练轮数*刺激数，filterBank数，电极数，信号点数]），即filterBank完成后的数据
+
+    - pTemplate: double指针（4D数组，[刺激数，filterBank数，电极数，信号点数]）
+
+    - pU: double指针（4D数组，[filterBank数量，刺激数，电极数，1]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - train_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时将templates和u覆盖写入路径下csv文件，传入2时将input、filterBank数据、templates和u覆盖写入路径下csv文件
+
+- 输出
+    - pTemplate: 指针拷贝数据
+
+    - pU: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
 ### TrcaTest
-- 输入
-    - darray: double指针(行优先的3D数组, [测试次数, 电极数, 信号点数])
-    - pTemplate: train得到的指针
-    - pU: train得到的指针
-    - pPred: int指针(1D数组, [测试次数])
-    - s_rate: 同上
-    - subbands: 同上
-    - stimulus: 同上
-    - electrodes: 同上
-    - num_samples: 同上
+完整的TRCA测试流程，filterBank+TrcaTestOnly
+
+- 输入（5指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[1，测试次数，电极数，信号点数]）
+
+    - pTemplate: double指针，train得到的指针
+
+    - pU: double指针，train得到的指针
+
+    - pcoeff: double指针（1D数组，[测试次数*stimulus]）
+
+    - pPred: int指针（1D数组，[测试次数]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - test_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时进入调试，将templates、u和filterBank数据覆盖写入路径下csv文件
+
+- 输出
+    - pPred: 指针拷贝数据
+
+    - pcoeff: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
+### TrcaTestOnly
+只执行Trca测试功能
+
+- 输入（5指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[1*测试次数，filterBank数，电极数，信号点数]）
+
+    - pTemplate: double指针，train得到的指针
+
+    - pU: double指针，train得到的指针
+
+    - pcoeff: double指针（1D数组，[测试次数*stimulus]）
+
+    - pPred: int指针（1D数组，[测试次数]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - test_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时进入调试，将templates、u和输入数据覆盖写入路径下csv文件
+
+- 输出
+    - pPred: 指针拷贝数据
+
+    - pcoeff: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
+### TrcaTestCsv
+完整的TRCA测试流程，filterBank+TrcaTestOnly，使用csv文件输入template和u
+
+- 输入（5指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[1，测试次数，电极数，信号点数]）
+
+    - pTemplate: char指针，存放templates的csv文件路径
+
+    - pU: char指针，存放u的csv文件路径
+
+    - pcoeff: double指针（1D数组，[测试次数*stimulus]）
+
+    - pPred: int指针（1D数组，[测试次数]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - test_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时进入调试，将templates、u和filterBank数据覆盖写入路径下csv文件
+
 - 输出
-    - 计算得到的标签通过memcpy方式拷贝到pPred
-    - 返回错误码(还没做)
+    - pPred: 指针拷贝数据
+
+    - pcoeff: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
+### TrcaTestOnlyCsv
+只执行Trca测试功能，使用csv文件输入template和u
+
+- 输入（5指针、7int）
+    - darray: double指针（行优先的4D数组，[1，测试次数，电极数，信号点数]）
+
+    - pTemplate: char指针，存放templates的csv文件路径
+
+    - pU: char指针，存放u的csv文件路径
+
+    - pcoeff: double指针（1D数组，[测试次数*stimulus]）
+
+    - pPred: int指针（1D数组，[测试次数]）
+
+    - s_rate: int（采样率）
+
+    - subbands: int（filterBank数量）
+
+    - test_len: int（训练轮数）
+
+    - stimulus: int（刺激数）
+
+    - electrodes: int（电极数）
+
+    - num_samples: int（信号点数）
+
+    - debug: int，传入1时进入调试，将templates、u和filterBank数据覆盖写入路径下csv文件
+
+- 输出
+    - pPred: 指针拷贝数据
+
+    - pcoeff: 指针拷贝数据
+
+    - 返回错误码
+
 
 ## 测试
-- dllvalid.py: 使用[SSVEP-AnaTool](https://github.com/pikipity/SSVEP-Analysis-Toolbox)测试, 需确认lib版本, 也可使用本repo中提供的lib
-- 使用Wearable-SSVEP(wet)数据集测试, 其中使用SSVEPAnalysisToolbox库测试时, 需要确认库get_data方法截取的数据是否正确, 需比照lib代码和数据集说明
+- dllvalid.py: 使用[SSVEP-AnaTool]（https://github.com/pikipity/SSVEP-Analysis-Toolbox）测试，需确认toolbox版本，也可使用本repo中提供的toolbox
+
+- 使用Wearable-SSVEP（wet）数据集测试，其中使用SSVEPAnalysisToolbox库测试时，需要确认库get_data方法截取的数据是否正确，需比照toolbox代码和数据集说明
+
+- 测试数据重排请使用可控的循环实现，避免调用transpose等api
diff --git a/TRCA.cpp b/TRCA.cpp
@@ -25,7 +25,7 @@ Trca::Trca(int subbands, int stimulus, int electrodes, int num_samples, int trai
 	}
 	else {
 		for (int i = 0; i < subbands_; i++) {
-			filter_banks_weights(i) = pow(i+1, -1.25) + 0.15;
+			filter_banks_weights(i) = pow(i+1, -1.25) + 0.25;
 		}
 	}
 	filter_banks_weights_ = filter_banks_weights;
@@ -86,9 +86,10 @@ Eigen::Tensor<double, 2> Trca::trcaU(const Eigen::Tensor<double, 3>& trials) con
 }
 
 Eigen::Tensor<int, 1> Trca::predict(const Eigen::Tensor<double, 4>& trials, const Eigen::Tensor<double, 4>& templates,
-	const Eigen::Tensor<double, 4>& U, const Eigen::Tensor<double, 4>& V) const {
+	const Eigen::Tensor<double, 4>& U, const Eigen::Tensor<double, 4>& V, std::vector<double> &coeff) const {
 	Eigen::Tensor<int, 1> pred_labels(trials.dimension(0));
 	Eigen::array<Eigen::IndexPair<int>, 1> product_dims = { Eigen::IndexPair<int>(1, 0) };
+
 	for (int i = 0; i < trials.dimension(0); i++) {
 		Eigen::Tensor<double, 2> r = tensor1to2(filter_banks_weights_).
 			contract(canoncorrWithUV(trials.chip<0>(i), templates, U, V), product_dims);
@@ -97,6 +98,7 @@ Eigen::Tensor<int, 1> Trca::predict(const Eigen::Tensor<double, 4>& trials, cons
 			if (r(j) == max_coeff(0)) {
 				pred_labels(i) = j;
 			}
+			coeff.push_back(r(j));
 		}
 	}
 	return pred_labels;

diff --git a/TRCA.dll b/TRCA.dll
diff --git a/TRCA.h b/TRCA.h
@@ -5,10 +5,10 @@
 class Trca {
 public:
 	~Trca();
-	Trca(int subbands, int stimulus, int electrodes, int num_samples, int train_len=1, int fb_weights_type=1);
+	Trca(int subbands, int stimulus, int electrodes, int num_samples, int train_len=1, int fb_weights_type=0);
 	Eigen::Tensor<double, 4> fit(const Eigen::Tensor<double, 4>& trials, const Eigen::Tensor<double, 4>& templates);
 	Eigen::Tensor<int, 1> predict(const Eigen::Tensor<double, 4>& trials, const Eigen::Tensor<double, 4>& templates,
-		const Eigen::Tensor<double, 4>& U, const Eigen::Tensor<double, 4>& V) const;
+		const Eigen::Tensor<double, 4>& U, const Eigen::Tensor<double, 4>& V, std::vector<double>& coeff) const;
 
 private:
 	int subbands_;

diff --git a/TRCA.sln b/TRCA.sln
@@ -5,6 +5,8 @@ VisualStudioVersion = 17.7.34024.191
 MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
 Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "TRCA", "TRCA.vcxproj", "{95A805F6-EFC1-4F9F-ACD5-C88D3F110DA2}"
 EndProject
+Project("{8BC9CEB8-8B4A-11D0-8D11-00A0C91BC942}") = "test", "..\test\test.vcxproj", "{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}"
+EndProject
 Global
 	GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
 		Debug|x64 = Debug|x64
@@ -21,6 +23,14 @@ Global
 		{95A805F6-EFC1-4F9F-ACD5-C88D3F110DA2}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
 		{95A805F6-EFC1-4F9F-ACD5-C88D3F110DA2}.Release|x86.ActiveCfg = Release|Win32
 		{95A805F6-EFC1-4F9F-ACD5-C88D3F110DA2}.Release|x86.Build.0 = Release|Win32
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Debug|x64.ActiveCfg = Debug|x64
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Debug|x64.Build.0 = Debug|x64
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Debug|x86.ActiveCfg = Debug|Win32
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Debug|x86.Build.0 = Debug|Win32
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Release|x64.ActiveCfg = Release|x64
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Release|x64.Build.0 = Release|x64
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Release|x86.ActiveCfg = Release|Win32
+		{FB92ABE4-E904-46F7-9BAB-7B92CA3352A3}.Release|x86.Build.0 = Release|Win32
 	EndGlobalSection
 	GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
 		HideSolutionNode = FALSE