Moving the SILK fixed-point and float files
[opus.git] / silk / fixed / SKP_Silk_corrMatrix_FIX.c
1 /***********************************************************************\r
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26 ***********************************************************************/\r
27 \r
28 /**********************************************************************\r
29  * Correlation Matrix Computations for LS estimate. \r
30  **********************************************************************/\r
31 \r
32 #include "SKP_Silk_main_FIX.h"\r
33 \r
34 /* Calculates correlation vector X'*t */\r
35 void SKP_Silk_corrVector_FIX(\r
36     const SKP_int16                 *x,         /* I    x vector [L + order - 1] used to form data matrix X */\r
37     const SKP_int16                 *t,         /* I    target vector [L]                                   */\r
38     const SKP_int                   L,          /* I    Length of vectors                                   */\r
39     const SKP_int                   order,      /* I    Max lag for correlation                             */\r
40     SKP_int32                       *Xt,        /* O    Pointer to X'*t correlation vector [order]          */\r
41     const SKP_int                   rshifts     /* I    Right shifts of correlations                        */\r
42 )\r
43 {\r
44     SKP_int         lag, i;\r
45     const SKP_int16 *ptr1, *ptr2;\r
46     SKP_int32       inner_prod;\r
47 \r
48     ptr1 = &x[ order - 1 ]; /* Points to first sample of column 0 of X: X[:,0] */\r
49     ptr2 = t;\r
50     /* Calculate X'*t */\r
51     if( rshifts > 0 ) {\r
52         /* Right shifting used */\r
53         for( lag = 0; lag < order; lag++ ) {\r
54             inner_prod = 0;\r
55             for( i = 0; i < L; i++ ) {\r
56                 inner_prod += SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ i ], ptr2[i] ), rshifts );\r
57             }\r
58             Xt[ lag ] = inner_prod; /* X[:,lag]'*t */\r
59             ptr1--; /* Go to next column of X */\r
60         }\r
61     } else {\r
62         SKP_assert( rshifts == 0 );\r
63         for( lag = 0; lag < order; lag++ ) {\r
64             Xt[ lag ] = SKP_Silk_inner_prod_aligned( ptr1, ptr2, L ); /* X[:,lag]'*t */\r
65             ptr1--; /* Go to next column of X */\r
66         }\r
67     }\r
68 }\r
69 \r
70 /* Calculates correlation matrix X'*X */\r
71 void SKP_Silk_corrMatrix_FIX(\r
72     const SKP_int16                 *x,         /* I    x vector [L + order - 1] used to form data matrix X */\r
73     const SKP_int                   L,          /* I    Length of vectors                                   */\r
74     const SKP_int                   order,      /* I    Max lag for correlation                             */\r
75     const SKP_int                   head_room,  /* I    Desired headroom                                    */\r
76     SKP_int32                       *XX,        /* O    Pointer to X'*X correlation matrix [ order x order ]*/\r
77     SKP_int                         *rshifts    /* I/O  Right shifts of correlations                        */\r
78 )\r
79 {\r
80     SKP_int         i, j, lag, rshifts_local, head_room_rshifts;\r
81     SKP_int32       energy;\r
82     const SKP_int16 *ptr1, *ptr2;\r
83 \r
84     /* Calculate energy to find shift used to fit in 32 bits */\r
85     SKP_Silk_sum_sqr_shift( &energy, &rshifts_local, x, L + order - 1 );\r
86     /* Add shifts to get the desired head room */\r
87     head_room_rshifts = SKP_max( head_room - SKP_Silk_CLZ32( energy ), 0 );\r
88     \r
89     energy = SKP_RSHIFT32( energy, head_room_rshifts );\r
90     rshifts_local += head_room_rshifts;\r
91 \r
92     /* Calculate energy of first column (0) of X: X[:,0]'*X[:,0] */\r
93     /* Remove contribution of first order - 1 samples */\r
94     for( i = 0; i < order - 1; i++ ) {\r
95         energy -= SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( x[ i ], x[ i ] ), rshifts_local );\r
96     }\r
97     if( rshifts_local < *rshifts ) {\r
98         /* Adjust energy */\r
99         energy = SKP_RSHIFT32( energy, *rshifts - rshifts_local );\r
100         rshifts_local = *rshifts;\r
101     }\r
102 \r
103     /* Calculate energy of remaining columns of X: X[:,j]'*X[:,j] */\r
104     /* Fill out the diagonal of the correlation matrix */\r
105     matrix_ptr( XX, 0, 0, order ) = energy;\r
106     ptr1 = &x[ order - 1 ]; /* First sample of column 0 of X */\r
107     for( j = 1; j < order; j++ ) {\r
108         energy = SKP_SUB32( energy, SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ L - j ], ptr1[ L - j ] ), rshifts_local ) );\r
109         energy = SKP_ADD32( energy, SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ -j ], ptr1[ -j ] ), rshifts_local ) );\r
110         matrix_ptr( XX, j, j, order ) = energy;\r
111     }\r
112 \r
113     ptr2 = &x[ order - 2 ]; /* First sample of column 1 of X */\r
114     /* Calculate the remaining elements of the correlation matrix */\r
115     if( rshifts_local > 0 ) {\r
116         /* Right shifting used */\r
117         for( lag = 1; lag < order; lag++ ) {\r
118             /* Inner product of column 0 and column lag: X[:,0]'*X[:,lag] */\r
119             energy = 0;\r
120             for( i = 0; i < L; i++ ) {\r
121                 energy += SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ i ], ptr2[i] ), rshifts_local );\r
122             }\r
123             /* Calculate remaining off diagonal: X[:,j]'*X[:,j + lag] */\r
124             matrix_ptr( XX, lag, 0, order ) = energy;\r
125             matrix_ptr( XX, 0, lag, order ) = energy;\r
126             for( j = 1; j < ( order - lag ); j++ ) {\r
127                 energy = SKP_SUB32( energy, SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ L - j ], ptr2[ L - j ] ), rshifts_local ) );\r
128                 energy = SKP_ADD32( energy, SKP_RSHIFT32( SKP_SMULBB( ptr1[ -j ], ptr2[ -j ] ), rshifts_local ) );\r
129                 matrix_ptr( XX, lag + j, j, order ) = energy;\r
130                 matrix_ptr( XX, j, lag + j, order ) = energy;\r
131             }\r
132             ptr2--; /* Update pointer to first sample of next column (lag) in X */\r
133         }\r
134     } else {\r
135         for( lag = 1; lag < order; lag++ ) {\r
136             /* Inner product of column 0 and column lag: X[:,0]'*X[:,lag] */\r
137             energy = SKP_Silk_inner_prod_aligned( ptr1, ptr2, L );\r
138             matrix_ptr( XX, lag, 0, order ) = energy;\r
139             matrix_ptr( XX, 0, lag, order ) = energy;\r
140             /* Calculate remaining off diagonal: X[:,j]'*X[:,j + lag] */\r
141             for( j = 1; j < ( order - lag ); j++ ) {\r
142                 energy = SKP_SUB32( energy, SKP_SMULBB( ptr1[ L - j ], ptr2[ L - j ] ) );\r
143                 energy = SKP_SMLABB( energy, ptr1[ -j ], ptr2[ -j ] );\r
144                 matrix_ptr( XX, lag + j, j, order ) = energy;\r
145                 matrix_ptr( XX, j, lag + j, order ) = energy;\r
146             }\r
147             ptr2--;/* Update pointer to first sample of next column (lag) in X */\r
148         }\r
149     }\r
150     *rshifts = rshifts_local;\r
151 }\r
152 \r