[awhitening] use shortest length available (closes gh-216)
[aubio.git] / 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