src/utils/hist.c

   1 /*
   2   Copyright (C) 2003-2009 Paul Brossier <piem@aubio.org>
   3
   4   This file is part of aubio.
   5
   6   aubio is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   aubio is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with aubio.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #include "aubio_priv.h"
  22 #include "fvec.h"
  23 #include "utils/scale.h"
  24 #include "mathutils.h" //fvec_min fvec_max
  25 #include "utils/hist.h"
  26
  27 /********
  28  * Object Structure
  29  */
  30
  31 struct _aubio_hist_t {
  32   fvec_t * hist;
  33   uint_t nelems;
  34   fvec_t * cent;
  35   aubio_scale_t *scaler;
  36 };
  37
  38 /**
  39  * Object creation/deletion calls
  40  */
  41 aubio_hist_t * new_aubio_hist (smpl_t flow, smpl_t fhig, uint_t nelems){
  42   aubio_hist_t * s = AUBIO_NEW(aubio_hist_t);
  43   smpl_t step = (fhig-flow)/(smpl_t)(nelems);
  44   smpl_t accum = step;
  45   uint_t i;
  46   if ((sint_t)nelems <= 0) {
  47     return NULL;
  48   }
  49   s->nelems = nelems;
  50   s->hist = new_fvec(nelems);
  51   s->cent = new_fvec(nelems);
  52
  53   /* use scale to map flow/fhig -> 0/nelems */
  54   s->scaler = new_aubio_scale(flow,fhig,0,nelems);
  55   /* calculate centers now once */
  56   s->cent->data[0] = flow + 0.5 * step;
  57   for (i=1; i < s->nelems; i++, accum+=step )
  58     s->cent->data[i] = s->cent->data[0] + accum;
  59
  60   return s;
  61 }
  62
  63 void del_aubio_hist(aubio_hist_t *s) {
  64   del_fvec(s->hist);
  65   del_fvec(s->cent);
  66   del_aubio_scale(s->scaler);
  67   AUBIO_FREE(s);
  68 }
  69
  70 /***
  71  * do it
  72  */
  73 void aubio_hist_do (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
  74   uint_t j;
  75   sint_t tmp = 0;
  76   aubio_scale_do(s->scaler, input);
  77   /* reset data */
  78   fvec_zeros(s->hist);
  79   /* run accum */
  80   for (j=0;  j < input->length; j++)
  81   {
  82     tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[j]);
  83     if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems)) {
  84       s->hist->data[tmp] += 1;
  85     }
  86   }
  87 }
  88
  89 void aubio_hist_do_notnull (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
  90   uint_t j;
  91   sint_t tmp = 0;
  92   aubio_scale_do(s->scaler, input);
  93   /* reset data */
  94   fvec_zeros(s->hist);
  95   /* run accum */
  96   for (j=0;  j < input->length; j++) {
  97     if (input->data[j] != 0) {
  98       tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[j]);
  99       if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems))
 100         s->hist->data[tmp] += 1;
 101     }
 102   }
 103 }
 104
 105
 106 void aubio_hist_dyn_notnull (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
 107   uint_t i;
 108   sint_t tmp = 0;
 109   smpl_t ilow = fvec_min(input);
 110   smpl_t ihig = fvec_max(input);
 111   smpl_t step = (ihig-ilow)/(smpl_t)(s->nelems);
 112
 113   /* readapt */
 114   aubio_scale_set_limits (s->scaler, ilow, ihig, 0, s->nelems);
 115
 116   /* recalculate centers */
 117   s->cent->data[0] = ilow + 0.5f * step;
 118   for (i=1; i < s->nelems; i++)
 119     s->cent->data[i] = s->cent->data[0] + i * step;
 120
 121   /* scale */
 122   aubio_scale_do(s->scaler, input);
 123
 124   /* reset data */
 125   fvec_zeros(s->hist);
 126   /* run accum */
 127   for (i=0;  i < input->length; i++) {
 128     if (input->data[i] != 0) {
 129       tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[i]);
 130       if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems))
 131         s->hist->data[tmp] += 1;
 132     }
 133   }
 134 }
 135
 136 void aubio_hist_weight (aubio_hist_t *s) {
 137   uint_t j;
 138   for (j=0; j < s->nelems; j++) {
 139     s->hist->data[j] *= s->cent->data[j];
 140   }
 141 }
 142
 143 smpl_t aubio_hist_mean (const aubio_hist_t *s) {
 144   uint_t j;
 145   smpl_t tmp = 0.0;
 146   for (j=0; j < s->nelems; j++)
 147     tmp += s->hist->data[j];
 148   return tmp/(smpl_t)(s->nelems);
 149 }
 150