git.sesse.net Git - nageru/blob - correlation_measurer.cpp

   1 // Adapted from Adriaensen's project Zita-mu1 (as of January 2016).
   2 // Original copyright follows:
   3 //
   4 //  Copyright (C) 2008-2015 Fons Adriaensen <fons@linuxaudio.org>
   5 //
   6 //  This program 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 //  This program 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 this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 #include "correlation_measurer.h"
  20
  21 #include <assert.h>
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <math.h>
  24
  25 using namespace std;
  26
  27 CorrelationMeasurer::CorrelationMeasurer(unsigned sample_rate,
  28                                          float lowpass_cutoff_hz,
  29                                          float falloff_seconds)
  30     : w1(2.0 * M_PI * lowpass_cutoff_hz / sample_rate),
  31       w2(1.0 / (falloff_seconds * sample_rate))
  32 {
  33 }
  34
  35 void CorrelationMeasurer::reset()
  36 {
  37         zl = zr = zll = zlr = zrr = 0.0f;
  38 }
  39
  40 void CorrelationMeasurer::process_samples(const std::vector<float> &samples)
  41 {
  42         assert(samples.size() % 2 == 0);
  43
  44         // The compiler isn't always happy about modifying members,
  45         // since it doesn't always know they can't alias on <samples>.
  46         // Help it out a bit.
  47         float l = zl, r = zr, ll = zll, lr = zlr, rr = zrr;
  48         const float w1c = w1, w2c = w2;
  49
  50         for (size_t i = 0; i < samples.size(); i += 2) {
  51                 // The 1e-15f epsilon is to avoid denormals.
  52                 // TODO: Just set the SSE flush-to-zero flags instead.
  53                 l += w1c * (samples[i + 0] - l) + 1e-15f;
  54                 r += w1c * (samples[i + 1] - r) + 1e-15f;
  55                 lr += w2c * (l * r - lr);
  56                 ll += w2c * (l * l - ll);
  57                 rr += w2c * (r * r - rr);
  58         }
  59
  60         zl = l;
  61         zr = r;
  62         zll = ll;
  63         zlr = lr;
  64         zrr = rr;
  65 }
  66
  67 float CorrelationMeasurer::get_correlation() const
  68 {
  69         // The 1e-12f epsilon is to avoid division by zero.
  70         // zll and zrr are both always non-negative, so we do not risk negative values.
  71         return zlr / sqrt(zll * zrr + 1e-12f);
  72 }