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   s->nelems = nelems;
  47   s->hist = new_fvec(nelems);
  48   s->cent = new_fvec(nelems);
  49
  50   /* use scale to map flow/fhig -> 0/nelems */
  51   s->scaler = new_aubio_scale(flow,fhig,0,nelems);
  52   /* calculate centers now once */
  53   s->cent->data[0] = flow + 0.5 * step;
  54   for (i=1; i < s->nelems; i++, accum+=step )
  55     s->cent->data[i] = s->cent->data[0] + accum;
  56
  57   return s;
  58 }
  59
  60 void del_aubio_hist(aubio_hist_t *s) {
  61   del_fvec(s->hist);
  62   del_fvec(s->cent);
  63   del_aubio_scale(s->scaler);
  64   AUBIO_FREE(s);
  65 }
  66
  67 /***
  68  * do it
  69  */
  70 void aubio_hist_do (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
  71   uint_t j;
  72   sint_t tmp = 0;
  73   aubio_scale_do(s->scaler, input);
  74   /* reset data */
  75   fvec_zeros(s->hist);
  76   /* run accum */
  77   for (j=0;  j < input->length; j++)
  78   {
  79     tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[j]);
  80     if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems)) {
  81       s->hist->data[tmp] += 1;
  82     }
  83   }
  84 }
  85
  86 void aubio_hist_do_notnull (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
  87   uint_t j;
  88   sint_t tmp = 0;
  89   aubio_scale_do(s->scaler, input);
  90   /* reset data */
  91   fvec_zeros(s->hist);
  92   /* run accum */
  93   for (j=0;  j < input->length; j++) {
  94     if (input->data[j] != 0) {
  95       tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[j]);
  96       if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems))
  97         s->hist->data[tmp] += 1;
  98     }
  99   }
 100 }
 101
 102
 103 void aubio_hist_dyn_notnull (aubio_hist_t *s, fvec_t *input) {
 104   uint_t i;
 105   sint_t tmp = 0;
 106   smpl_t ilow = fvec_min(input);
 107   smpl_t ihig = fvec_max(input);
 108   smpl_t step = (ihig-ilow)/(smpl_t)(s->nelems);
 109
 110   /* readapt */
 111   aubio_scale_set_limits (s->scaler, ilow, ihig, 0, s->nelems);
 112
 113   /* recalculate centers */
 114   s->cent->data[0] = ilow + 0.5f * step;
 115   for (i=1; i < s->nelems; i++)
 116     s->cent->data[i] = s->cent->data[0] + i * step;
 117
 118   /* scale */
 119   aubio_scale_do(s->scaler, input);
 120
 121   /* reset data */
 122   fvec_zeros(s->hist);
 123   /* run accum */
 124   for (i=0;  i < input->length; i++) {
 125     if (input->data[i] != 0) {
 126       tmp = (sint_t)FLOOR(input->data[i]);
 127       if ((tmp >= 0) && (tmp < (sint_t)s->nelems))
 128         s->hist->data[tmp] += 1;
 129     }
 130   }
 131 }
 132
 133 void aubio_hist_weight (aubio_hist_t *s) {
 134   uint_t j;
 135   for (j=0; j < s->nelems; j++) {
 136     s->hist->data[j] *= s->cent->data[j];
 137   }
 138 }
 139
 140 smpl_t aubio_hist_mean (const aubio_hist_t *s) {
 141   uint_t j;
 142   smpl_t tmp = 0.0;
 143   for (j=0; j < s->nelems; j++)
 144     tmp += s->hist->data[j];
 145   return tmp/(smpl_t)(s->nelems);
 146 }
 147