Stack allocation cleanup...
[speexdsp.git] / libspeex / vq.c
1 /* Copyright (C) 2002 Jean-Marc Valin
2    File: vq.c
3    Vector quantization
4
5    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6    modification, are permitted provided that the following conditions
7    are met:
8    
9    - Redistributions of source code must retain the above copyright
10    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
11    
12    - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15    
16    - Neither the name of the Xiph.org Foundation nor the names of its
17    contributors may be used to endorse or promote products derived from
18    this software without specific prior written permission.
19    
20    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21    ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
23    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR
24    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
25    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
26    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
27    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
28    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
29    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
30    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31 */
32
33 #include "vq.h"
34
35 /*Finds the index of the entry in a codebook that best matches the input*/
36 int vq_index(float *in, float *codebook, int len, int entries)
37 {
38    int i,j;
39    float min_dist=0;
40    int best_index=0;
41    for (i=0;i<entries;i++)
42    {
43       float dist=0;
44       for (j=0;j<len;j++)
45       {
46          float tmp = in[j]-*codebook++;
47          dist += tmp*tmp;
48       }
49       if (i==0 || dist<min_dist)
50       {
51          min_dist=dist;
52          best_index=i;
53       }
54    }
55    return best_index;
56 }
57
58
59 /*Finds the indices of the n-best entries in a codebook*/
60 void vq_nbest(float *in, float *codebook, int len, int entries, float *E, int N, int *nbest, float *best_dist)
61 {
62    int i,j,k;
63    for (i=0;i<entries;i++)
64    {
65       float dist=.5*E[i];
66       for (j=0;j<len;j++)
67          dist -= in[j]**codebook++;
68       if (i<N || dist<best_dist[N-1])
69       {
70
71          for (j=0;j<N;j++)
72          {
73             if (j >= i || dist < best_dist[j])
74             {
75                for (k=N-1;k>j;k--)
76                {
77                   best_dist[k]=best_dist[k-1];
78                   nbest[k] = nbest[k-1];
79                }
80                best_dist[j]=dist;
81                nbest[j]=i;
82                break;
83             }
84          }
85       }
86    }
87 }
88
89 /*Finds the indices of the n-best entries in a codebook with sign*/
90 void vq_nbest_sign(float *in, float *codebook, int len, int entries, float *E, int N, int *nbest, float *best_dist)
91 {
92    int i,j,k, sign;
93    for (i=0;i<entries;i++)
94    {
95       float dist=0;
96       for (j=0;j<len;j++)
97          dist -= in[j]**codebook++;
98       if (dist>0)
99       {
100          sign=1;
101          dist=-dist;
102       } else
103       {
104          sign=0;
105       }
106       dist += .5*E[i];
107       if (i<N || dist<best_dist[N-1])
108       {
109
110          for (j=0;j<N;j++)
111          {
112             if (j >= i || dist < best_dist[j])
113             {
114                for (k=N-1;k>j;k--)
115                {
116                   best_dist[k]=best_dist[k-1];
117                   nbest[k] = nbest[k-1];
118                }
119                best_dist[j]=dist;
120                nbest[j]=i;
121                if (sign)
122                   nbest[j]+=entries;
123                break;
124             }
125          }
126       }
127    }
128 }