root/applications/pmsm/simulator_zdenek/ekf_example/matrix_vs.cpp @ 1454

Revision 1340, 18.1 kB (checked in by smidl, 14 years ago)

format of D is now explicitely qD. Good choice for 2d model is 13

Line 
1/************************************
2        Extended Kalman Filter
3        Matrix operations
4
5        V. Smidl, Z. Peroutka
6
7Rev. 28.10.2010   (ZP)
8
926.10.2010      Prvni verze (VS)
10
1126.10.2010      Upravena chyba v Thorton_fast - spatne shiftovani o vypoctu SIGMA.
1227.10.2010      Pokus o odstraneni problemu v Thorton_fast - potize dela omezovani (orezavani) varianci.
1328.10.2010      Drobne upravy v kodu.
14
15*************************************/
16
17#include "matrix_vs.h"
18#include <math.h>
19#include "matrix.h"
20
21#include <stdio.h>
22/* Matrix multiply Full matrix by upper diagonal matrix; */
23void mmultAU(int16 *m1, int16 *up, int16 *result, unsigned int16 rows, unsigned int16 columns) {
24    unsigned int16 i, j, k;
25    int32 tmp_sum=0L; //in 15+qAU
26    int16 *m2pom;
27    int16 *m1pom=m1;
28    int16 *respom=result;
29
30    for (i=0; i<rows; i++) //rows of result
31    {
32        for (j=0; j<columns; j++) //columns of result
33        {
34            m2pom=up+j;//??
35
36            for (k=0; k<j; k++) //inner loop up to "j" - U(j,j)==1;
37            {
38                tmp_sum+=((int32)(*(m1pom++))**m2pom)>>(15-qAU);
39                m2pom+=columns;
40            }
41            // add the missing A(i,j)
42            tmp_sum +=(int32)(*m1pom)<<qAU; // no need to shift
43            m1pom-=(j); // shift back to first element
44
45            *respom++=tmp_sum>>15;
46
47            tmp_sum=0;
48        }
49        m1pom+=(columns);
50    }
51};
52
53//same as mmultAU but different precision
54void mmultCU(int16 *m1, int16 *up, int16 *result, unsigned int16 rows, unsigned int16 columns) {
55        unsigned int16 i, j, k;
56        int32 tmp_sum=0L; //in 15+qAU
57        int16 *m2pom;
58        int16 *m1pom=m1;
59        int16 *respom=result;
60       
61        for (i=0; i<rows; i++) //rows of result
62    {
63                for (j=0; j<columns; j++) //columns of result
64        {
65                m2pom=up+j;//??
66               
67                for (k=0; k<j; k++) //inner loop up to "j" - U(j,j)==1;
68            {
69                                tmp_sum+=((int32)(*(m1pom++))**m2pom)>>(15-qCU);
70                                m2pom+=columns;
71                        }
72                        // add the missing A(i,j)
73                        tmp_sum +=(int32)(*m1pom)<<qCU; // no need to shift
74                        m1pom-=(j); // shift back to first element
75                       
76                        *respom++=tmp_sum>>15;
77               
78                tmp_sum=0;
79        }
80        m1pom+=(columns);
81        }
82};
83
84
85void bierman_fast(int16 *difz, int16 *xp, int16 *U, int16 *D, int16 *R, unsigned int16 dimy, unsigned int16 dimx )
86{
87    int16 alpha; // in qD!!
88    int16 beta,lambda;
89    int16 b[5]; // ok even for 4-dim state  // in qD!!!
90    int16 *a; // in [0,1] -> q15
91    unsigned int16 iy,j,i;
92
93    int16 *b_j,*b_i;
94    int16 *a_j;
95    int16 *D_j;
96    int16 *U_ij;
97    int16 *x_i;
98       
99        int16 Ucopy[16];
100       
101        /* copy U for vector a */
102        int16 *Uc_i=Ucopy;
103        int16 *U_i=U;
104        for (i=0;i<dimx*dimx;i++) *(Uc_i++)=*(U_i++);
105
106    a = Ucopy; // iyth row of U
107    for (iy=0; iy<dimy; iy++, a+=dimx) {
108        // a is a row
109        for (j=0,a_j=a,b_j=b,D_j=D; j<dimx; j++,b_j++,D_j++,a_j++)
110            *b_j=((int32)(*D_j)*(*a_j))>>15;
111
112        alpha = (R[iy])>>(15-qD); //\alpha = R+vDv = R+a*b
113        for (j=0,a_j=a,b_j=b,D_j=D; j<dimx; j++,a_j++,b_j++,D_j++) {
114
115                        lambda=alpha; // in qD
116            alpha  += ((int32)(*a_j)*(*b_j))>>15;
117            D[j] = ((int32)lambda**D_j)/alpha;
118
119            if (*D_j==0) *D_j=1;
120
121            for (i=0,b_i=b,U_ij=U+j; i<j; i++, b_i++,U_ij+=dimx) {
122                beta   = *U_ij;
123                *U_ij -=  ((int32)(*a_j)*(*b_i))/lambda;         // pozadovane optimalni reseni
124                *b_i  +=  ((int32)beta*(*b_j))>>15;
125            }
126        }
127        // no shift due to gamma
128        for (i=0,x_i=xp,b_i=b; i<dimx; i++,x_i++,b_i++) {
129            *x_i  += ((int32)difz[iy]*(*b_i))/alpha; // multiply by unscaled Kalman gain
130        }
131    }
132}
133
134void bierman_fastC(int16 *difz, int16 *xp, int16 *U, int16 *D, int16 *C, int16 *R, unsigned int16 dimy, unsigned int16 dimx )
135{
136        int16 alpha; // in qD
137        int16 beta,lambda;
138        int16 b[5]; // ok even for 4-dim state  // in qD
139        int16 *a; // in [0,1] -> qCU
140        unsigned int16 iy,j,i;
141       
142        int16 *b_j,*b_i;
143        int16 *a_j;
144        int16 *D_j;
145        int16 *U_ij;
146        int16 *x_i;
147       
148//      int32 z_pom;
149//      int16 z_pom_int16;
150       
151        int16 UC[16]; // in q15
152       
153        /* copy U for vector a */
154        mmultCU(C,U,UC,dimy,dimx);
155       
156        a = UC; // iyth row of U
157        for (iy=0; iy<dimy; iy++, a+=dimx) {
158                // a is a row
159                for (j=0,a_j=a,b_j=b,D_j=D; j<dimx; j++,b_j++,D_j++,a_j++)
160                        *b_j=((int32)(*D_j)*(*a_j))>>15; 
161               
162                alpha = (R[iy])>>(15-qD); //\alpha = R+vDv = R+a*b
163                // R in q15, a in q15, b=q15
164                //              gamma = (1<<15)/alpha; //(in q15)
165                //min alpha = R[iy] = 164
166                //max gamma = 0.0061 => gamma_ref = q7
167                for (j=0,a_j=a,b_j=b,D_j=D; j<dimx; j++,a_j++,b_j++,D_j++) {
168                        /*            beta=alpha;
169                         *            lambda = -((int32)(*a_j)<<15)/beta;
170                         *            alpha  += ((int32)(*a_j)*(*b_j))>>15;
171                         *            D[j] = ((int32)beta**D_j)/alpha;*/
172                        /*xx*/
173                        lambda=alpha;
174                        alpha  += ((int32)(*a_j)*(*b_j))>>15;
175                        D[j] = ((int32)lambda**D_j)/alpha;
176//                      z_pom_int16 = -((int32)(*a_j)<<15)/lambda;
177                        /*xx*/
178                       
179                        if (*D_j==0) *D_j=1;
180                       
181                        for (i=0,b_i=b,U_ij=U+j; i<j; i++, b_i++,U_ij+=dimx) {
182                                beta   = *U_ij;
183                                //                *U_ij +=  ((int32)lambda*(*b_i))>>15;         // puvodni reseni
184                                *U_ij -=  ((int32)(*a_j)*(*b_i))/lambda;         // pozadovane optimalni reseni
185                                 *b_i  +=  ((int32)beta*(*b_j))>>15;
186                                 //printf("%d, %d, %d\n", ((int32)(*a_j)*(*b_i))/lambda, *b_i, beta);
187                        }
188                }
189                // no shift due to gamma
190                for (i=0,x_i=xp,b_i=b; i<dimx; i++,x_i++,b_i++) {
191                        *x_i  += ((int32)difz[iy]*(*b_i))/alpha; // multiply by unscaled Kalman gain
192                }
193        }
194}
195
196// Thorton procedure - Kalman predictive variance in UD
197void thorton(int16 *U, int16 *D, int16 *PSIU, int16 *Q, int16 *G, int16 *Dold, unsigned int16 rows) {
198        thorton_fast(U, D, PSIU, Q, G, Dold, rows);
199}
200       
201// Thorton procedure - Kalman predictive variance in UD
202void thorton_fast(int16 *U, int16 *D, int16 *PSIU, int16 *Q, int16 *G, int16 *Dold, unsigned int16 rows) {
203    unsigned int16 i,j,k;
204    // copy D to Dold
205    int16 *Dold_i,*Dold_k;
206    int16 *D_i;
207    int16 *PSIU_ij,*PSIU_ik,*PSIU_jk;
208    int16 *Q_jj,*Q_ii,*Q_kk;
209    int16 *U_ji;
210    int16 *G_ik,*G_jk;
211    int16 irows,jrows;
212    int32 sigma; // in qAU+qD!!
213    int32 z;
214
215    for (i=0,Dold_i=Dold,D_i=D;i<rows;i++,Dold_i++,D_i++) {
216        *Dold_i=*D_i;
217    }
218
219    // initialize G = eye()
220    G_ik= G;
221    *G_ik++=32767;
222    for (i=0;i<rows-1;i++) {
223        // clean elem before diag
224        for (k=0; k<rows; k++) {
225            *G_ik++=0;
226        }
227        *G_ik++=32767;
228    }
229    // eye created
230
231    for (i=rows-1, Dold_i=Dold+i, D_i=D+i;
232            1; i--, Dold_i--,D_i--) { // stop if i==0 at the END!
233        irows=i*rows;
234        sigma = 0;
235        for (k=0, PSIU_ik=PSIU+irows,Dold_k=Dold;
236                k<rows; k++, PSIU_ik++,Dold_k++) {
237                        sigma += (((int32)(*PSIU_ik)**PSIU_ik)>>(qAU))*(*Dold_k);
238        }
239        sigma += (int32)(*(Q+i+irows))<<(qAU+qD-15);
240        for (j=i+1, G_ik=G+irows+i+1; j<rows; j++,G_ik++) {
241            sigma += ((((int32)(*G_ik)**G_ik)>>15)**(Q+j+j*rows))>>(30-qAU-qD);
242        }
243
244                if (sigma>((int32)1<<(qAU+15))) {
245                        *D_i = 32767;
246//                      *(Dold+i)-=*(Q+i+irows);
247                } else {
248                        *D_i=sigma>>qAU;
249                }
250        if (*D_i==0) *D_i=1;
251
252        for (j=0;j<i;j++) {
253            jrows = j*rows;
254
255            sigma =0;
256            for (k=0, PSIU_ik=PSIU+irows, PSIU_jk=PSIU+jrows, Dold_k=Dold;
257                    k<rows; k++, PSIU_ik++, PSIU_jk++, Dold_k++) {
258
259                                sigma += ((((int32)(*PSIU_ik)**PSIU_jk)>>qAU)**Dold_k);
260            }
261
262            for (k=i,G_ik=G+irows+i,G_jk=G+jrows+i,Q_kk=Q+k*rows+k;
263                    k<rows;k++,G_ik++,G_jk++,Q_kk+=rows+1) {
264                sigma += (((((int32)*G_ik)**G_jk)>>15)**Q_kk)>>(30-qD-qAU);
265            }
266
267            z=(sigma/(*D_i))<<(15-qAU); // shift to q15
268            if (z>32767) z=32767;
269            if (z<-32768) z=-32768;
270
271            U_ji=U+jrows+i;
272            *U_ji = (int16)z;
273
274
275            for (k=0,PSIU_ik=PSIU+irows,PSIU_jk=PSIU+jrows;
276                    k<rows;k++,PSIU_ik++,PSIU_jk++) {
277                *PSIU_jk -= ((int32)*U_ji**PSIU_ik)>>15;
278            }
279
280            for (k=0,G_jk=G+jrows,G_ik=G+irows;
281                    k<rows;k++, G_jk++, G_ik++) {
282                *G_jk -=  ((int32)*U_ji**G_ik)>>15;
283            }
284
285        }
286                if (i==0) return;
287    }
288}
289
290void householder(int16 *Ch /*= int16 *PSICh*/, int16 *Q, unsigned int16 dimx) {
291    int16 k,j,i;
292    int16 alpha,beta;
293    int32  sigma; // 2*qCh
294    int32  tmp_long;
295    int16 B[25];//Q in qCh
296    int16 w[5];
297    int16 v[5];
298
299    // copy Q to B
300    for (i=0;i<dimx*dimx;i++)
301    {
302        B[i]=Q[i]>>(15-qCh);
303    }
304
305    for (k=dimx-1; k>=0; k--)
306    {
307        sigma=0;
308        for (j=0;j<dimx;j++)
309        {
310            sigma+=((int32)B[k*dimx+j]*B[k*dimx+j]);
311        }
312        for (j=0;j<=k;j++)
313        {
314            sigma+=((int32)Ch[k*dimx+j]*Ch[k*dimx+j]);
315        }
316       
317        //alpha in qCh
318        alpha = (int16)(sqrt((double)sigma)+0.5);   // predelat pro DSP
319
320                sigma=0;
321        for (j=0;j<dimx;j++) {
322            w[j]=B[k*dimx+j];
323            sigma+=(int32)w[j]*w[j];
324        }
325        for (j=0; j<=k;j++) {
326            if (j==k) {
327                v[j]=Ch[k*dimx+j]-alpha;
328            } else {
329                v[j]=Ch[k*dimx+j];
330            }
331            sigma+=(int32)v[j]*v[j];
332        }
333       
334        alpha=sigma>>(qCh+1); // alpha = sigma /2;
335        if (alpha==0) alpha =1;
336
337        for (i=0;i<=k;i++) {
338            sigma=0;
339            for (j=0;j<dimx;j++) {
340                sigma+=((int32)B[i*dimx+j]*w[j]);
341            }
342            for (j=0;j<=k;j++) {
343                sigma+=(int32)Ch[i*dimx+j]*v[j];
344            }
345
346            sigma = sigma >> 15;               // navrat do Q15
347          //  if (sigma>32767)sigma=32767;
348                       
349            for (j=0;j<dimx;j++) 
350            {
351                                tmp_long=B[i*dimx+j]-(sigma*w[j])/alpha;
352                                if (tmp_long>32767) {
353                                        B[i*dimx+j]=32767;
354                                } else {
355                                        if (tmp_long<-32767){
356                                                B[i*dimx+j]=-32767;
357                                        } else {
358                                                B[i*dimx+j]=tmp_long;
359                                        }
360                                }                       
361            };
362           
363            for (j=0;j<=k;j++)
364            {
365                tmp_long=Ch[i*dimx+j]-(sigma*v[j])/alpha;
366                                if (tmp_long>32767) {
367                                        Ch[i*dimx+j]=32767;
368                                } else {
369                                        if (tmp_long<-32767){
370                                                Ch[i*dimx+j]=-32767;
371                                        } else {
372                                                Ch[i*dimx+j]=tmp_long;
373                                        }
374                                }
375                        }
376        }
377    }
378
379}
380
381void carlson(int16 *difz, int16 *xp, int16 *Ch, int16 *R, unsigned int16 dimy, unsigned int16 dimx ) {
382    int16 alpha,beta,gamma;
383    int16 delta, eta,epsilon,zeta,sigma,tau;
384    int16 i,j,iy;
385    int16 w[5];
386        int32 tmp_long;
387
388    for (iy=0; iy<dimy; iy++)
389    {
390        alpha=R[iy];
391        delta = difz[iy];
392
393        for (j=0;j<dimx;j++)
394        {
395            sigma=Ch[iy*dimx+j];
396            beta=alpha;
397            alpha+=((int32)sigma*sigma)>>15;
398//                      double ab=(double)alpha*beta/32768./32768.;
399//                      double s_ab=sqrt(ab);
400            gamma=(int16)(sqrt((double)((int32)alpha*beta))+0.5);            // predelat v DSP
401            //gamma = round(s_ab*(1<<15));
402//            eta=((long)beta<<15) / gamma;
403            //zeta=(long(sigma)<<15)/ gamma;
404            w[j]=0;
405            for (i=0;i<=j;i++) {
406                tau=Ch[i*dimx+j];
407                                tmp_long=((int32)beta*Ch[i*dimx+j] -(int32)sigma*w[i])/gamma;
408                /*              if (tmp_long>32767) {
409                                        Ch[i*dimx+j]=32767;
410                                } else {
411                                        if (tmp_long<-32767){
412                                                Ch[i*dimx+j]=-32767;
413                                        } else {
414                */                              Ch[i*dimx+j]=tmp_long;
415                        /*              }
416                                }
417                        */     
418                w[i]+=((int32)tau*sigma)>>15;
419            }
420        }
421
422        //epsilon=(long(difz)<<15) / (alpha); // q15*q13/q13 = q15
423        for (i=0;i<dimx;i++) {
424            xp[i]+=((int32)w[i]*delta)/alpha;
425        }
426    }
427}
428
429/* perform Householder update of Ch matrix using PSI*Ch , Q, */
430extern void givens(int16 *Ch /*= int16 *PSICh*/, int16 *Q, unsigned int16 dimx){
431        int16 i,j,k;
432        int16 rho,s,c,tau;
433        int32  tmp_long;
434
435        int16 A[25];//beware
436        // copy Q to A
437        for (i=0;i<dimx*dimx;i++) {
438                A[i]=Q[i]>>(15-qCh);
439        }
440
441
442        for (i=dimx-1; i>=0; i--){
443                for (j=0; j<dimx; j++) {
444                        tmp_long=(int32)Ch[i*dimx+i]*Ch[i*dimx+i]+int32(A[i*dimx+j])*A[i*dimx+j];
445                        if (tmp_long>0){
446                                rho=sqrt(double(tmp_long));
447                                s=(int32(A[i*dimx+j])<<15)/rho;
448                                c=(int32(Ch[i*dimx+i])<<15)/rho;
449                                for (k=0;k<=i; k++){
450                                        tau=(int32(c)*A[k*dimx+j]-int32(s)*Ch[k*dimx+i])>>15;
451                                        Ch[k*dimx +i]=(int32(s)*A[k*dimx+j]+int32(c)*Ch[k*dimx+i])>>15;
452                                        A[k*dimx +j]=tau;
453                                }
454                        }
455                }
456
457                for (j=0; j<i; j++){
458                        tmp_long=(int32(Ch[i*dimx+i])*Ch[i*dimx+i]+int32(Ch[i*dimx+j])*Ch[i*dimx+j]);
459                        if (tmp_long>0){
460                                rho=sqrt((double)(tmp_long));
461                                s=(int32(Ch[i*dimx+j])<<15)/rho;
462                                c=(int32(Ch[i*dimx+i])<<15)/rho;
463                                for (k=0; k<=i; k++){
464                                        tau=(int32(c)*Ch[k*dimx+j]-int32(s)*Ch[k*dimx+i])>>15;
465                                        Ch[k*dimx+i]=(int32(s)*Ch[k*dimx+j]+int32(c)*Ch[k*dimx+i])>>15;
466                                        Ch[k*dimx+j]=tau;
467                                }
468                        }
469                }
470
471        }
472}
473
474/* Matrix multiply Full matrix by upper diagonal matrix; */
475void mmultACh(int16 *m1, int16 *up, int16 *result, unsigned int16 rows, unsigned int16 columns) {
476        unsigned int16 i, j, k;
477        int32 tmp_sum=0L;
478        int16 *m2pom;
479        int16 *m1pom=m1;
480        int16 *respom=result;
481       
482        for (i=0; i<rows; i++) //rows of result
483    {
484                for (j=0; j<columns; j++) //columns of result
485        {
486                        m2pom=up+j;//??
487                       
488                        for (k=0; k<=j; k++) //inner loop up to "j" - U(j,j)==1;
489            {
490                                tmp_sum+=(int32)(*(m1pom++))**m2pom;
491                                m2pom+=columns;
492                        }
493                        m1pom-=(j+1); // shift back to first element
494       
495                /*      if (tmp_sum>(1<<29)-1)
496                                *respom++=(1<<14);
497                        else
498                */     
499                *respom++=(tmp_sum+(1<<14))>>15;
500               
501                        tmp_sum=0;
502                }
503                m1pom+=(columns);
504        }
505}
506
507
508void givens_fast(int16 *Ch, int16 *Q, unsigned int16 dimx)
509{
510        int16 i,j,k;
511        int16 rho,s,c,tau;
512        int32  tmp_long;
513       
514        //c,s in q14!!
515       
516        int16 A[25];//beware
517       
518        int16 *A_ij, *Q_i, *Ch_ki, *Ch_kj, *Ch_ii, *Ch_ij, *A_kj;
519       
520        A_ij=A;
521        Q_i=Q;
522        // copy Q to A
523        for (i=0;i<dimx*dimx;i++)
524        {
525                //              A[i]=Q[i]>>(15-qCh);
526                *A_ij++=(*Q_i++)>>(15-qCh);
527        }
528       
529        for (i=dimx-1; i>=0; i--)
530        {
531                Ch_ii=Ch+i*dimx+i;
532                A_ij=A+i*dimx;
533               
534                for (j=0; j<dimx; j++) 
535                {
536                        if (*A_ij!=0)
537                        {
538                                tmp_long=(int32)*Ch_ii**Ch_ii+(int32)*A_ij**A_ij;
539                                //                              rho=qsqrt(tmp_long);                   // verze pro DSP
540                                rho=(int16)(sqrt((double)tmp_long));     // verze pro PC
541                                s=(((int32)*A_ij)<<14)/rho;
542                                c=(((int32)*Ch_ii)<<14)/rho;
543                               
544                                Ch_ki=Ch+i;
545                                A_kj=A+j;
546                               
547                                for (k=0;k<=i; k++)
548                                {
549                                        tau=((int32)c**A_kj-(int32)s**Ch_ki)>>14;
550                                        tmp_long=(int32)s**A_kj+(int32)c**Ch_ki;
551                                        if (tmp_long>(1<<29)) //q14 + q14
552                                                *Ch_ki = (1<<15)-1;
553                                        else 
554                                                *Ch_ki=tmp_long>>14;
555                                        *A_kj=tau;
556                                       
557                                        Ch_ki+=dimx;
558                                        A_kj+=dimx;
559                                }
560                        }
561                        A_ij++;
562                }
563               
564                Ch_ij = Ch+i*dimx;
565               
566                for (j=0; j<i; j++)
567                {
568                       
569                        if (*Ch_ij>0)
570                        {
571                                tmp_long=(int32)*Ch_ii**Ch_ii+(int32)*Ch_ij**Ch_ij;
572                                //                      rho=qsqrt(tmp_long);                     // verze pro DSP
573                                if (tmp_long>(1<<30)-1)
574                                        rho=(1<<15)-1;
575                                else
576                                        rho=(int16)(sqrt((double)tmp_long));       // verze pro PC
577                                               
578                                s=(((int32)*Ch_ij)<<14)/rho;
579                                c=(((int32)*Ch_ii)<<14)/rho;
580                               
581                                Ch_kj = Ch + j;
582                                Ch_ki = Ch + i;
583                               
584                                for (k=0; k<=i; k++)
585                                {
586                                        tau=((int32)c**Ch_kj-(int32)s**Ch_ki)>>14;
587                                        tmp_long =((int32)s**Ch_kj+(int32)c**Ch_ki);
588                                        if (tmp_long>(1<<29))
589                                                *Ch_ki = (1<<15)-1;
590                                        else 
591                                                *Ch_ki=tmp_long>>14;
592                                        *Ch_kj=tau;
593                                       
594                                        Ch_kj += dimx;
595                                        Ch_ki += dimx;
596                                }
597                        }
598                        Ch_ij++;
599                }
600        }
601}
602
603void carlson_fast(int16 *difz, int16 *xp, int16 *Ch, int16 *R, unsigned int16 dimy, unsigned int16 dimx ) {
604        int16 alpha,beta,gamma;
605        int16 delta, eta,epsilon,zeta,sigma,tau;
606        int16 i,j,iy;
607        int16 w[5];
608        int32 tmp_long;
609       
610        int16 *Ch_ij, *w_i, *x_i;
611       
612       
613        for (iy=0; iy<dimy; iy++)
614        {
615                alpha=R[iy];
616                delta = difz[iy];
617               
618                for (j=0;j<dimx;j++)
619                {
620                        sigma=Ch[iy*dimx+j];
621                        beta=alpha;
622                        //            alpha+=((long)sigma*sigma)>>15;
623                        alpha=(((int32)alpha<<15)+(int32)sigma*sigma)>>15;                              // vyssi presnost
624                        //            gamma= qsqrt(((long)alpha*beta));                          // verze pro DSP
625                        gamma= (int16)(sqrt((double)((int32)alpha*beta)));              // verze pro PC
626                       
627                        w[j]=0;
628                       
629                        Ch_ij=Ch+j;
630                        w_i=w;
631                       
632                        for (i=0;i<=j;i++)
633                        {
634                                //                tau=Ch[i*dimx+j];
635                                tau=*Ch_ij;
636                                //                              tmp_long=((long)beta*Ch[i*dimx+j] -(long)sigma*w[i])/gamma;
637                                tmp_long=((int32)beta**Ch_ij -(int32)sigma**w_i)/gamma;
638                               
639                                if (tmp_long>32767)
640                                        tmp_long=32767;
641                                if (tmp_long<-32768)
642                                        tmp_long=-32768;
643                                *Ch_ij=tmp_long;
644                               
645                                //                w_i+=((long)tau*sigma)>>15;
646                                *w_i=(((int32)*w_i<<15)+(int32)tau*sigma)>>15;
647                               
648                                w_i++;
649                                Ch_ij+=dimx;
650                        }
651                }
652               
653                x_i=xp;
654                w_i=w;
655                for (i=0;i<dimx;i++) {
656                        //            xp[i]+=((long)w[i]*delta)/alpha;
657                        //            *x_i+=((long)*w_i*delta)/alpha;
658                        *x_i=((int32)*x_i*alpha+(int32)*w_i*delta)/alpha;               // vyssi presnost
659                        x_i++;
660                        w_i++;
661                }
662        }
663}
664
665void carlson_fastC(int16 *difz, int16 *xp, int16 *Ch, int16 *C, int16 *R, unsigned int16 dimy, unsigned int16 dimx ) {
666        int16 alpha,beta,gamma;
667        int16 delta, eta,epsilon,zeta,sigma,tau;
668        int16 i,j,iy;
669        int16 w[5];
670        int32 tmp_long;
671       
672        int16 *Ch_ij, *w_i, *x_i, *C_yi;
673       
674       
675        for (iy=0; iy<dimy; iy++)
676        {
677                alpha=R[iy];
678                delta = difz[iy];
679               
680                for (j=0;j<dimx;j++)
681                {
682                        C_yi = C+iy*dimx; 
683                        sigma = 0;
684                        Ch_ij=Ch+j;
685                        for (i=0;i<=j;i++){
686                                sigma += ((int32)*Ch_ij**C_yi)>>15; //sigma in qCh 
687                                Ch_ij+=dimx;
688                                C_yi++;
689                        }
690                       
691                        //sigma=Ch[iy*dimx+j];
692                        beta=alpha; // in q15
693                        //            alpha+=((long)sigma*sigma)>>15;
694                        tmp_long=((int32)alpha<<15)+(((int32)sigma*sigma)<<(30-2*qCh));
695                        alpha=(tmp_long+(1<<14))>>15;                           // vyssi presnost
696                                       
697                        //            gamma= qsqrt(((long)alpha*beta));                          // verze pro DSP
698                        gamma= (int16)(sqrt((double)((int32)alpha*beta)));              // verze pro PC
699                               // in q15
700                        w[j]=0;
701                       
702                        Ch_ij=Ch+j;
703                        w_i=w; // in q15
704                       
705                        for (i=0;i<=j;i++)
706                        {
707                                //                tau=Ch[i*dimx+j];
708                                tau=*Ch_ij;
709                                //                              tmp_long=((long)beta*Ch[i*dimx+j] -(long)sigma*w[i])/gamma;
710                                tmp_long=((int32)beta**Ch_ij -(int32)sigma**w_i)/gamma; // in qCh
711                               
712/*                              if (tmp_long>32767)
713                                        tmp_long=32767;
714                                if (tmp_long<-32768)
715                                        tmp_long=-32768;*/
716                                *Ch_ij=tmp_long;
717                               
718                                //                w_i+=((long)tau*sigma)>>15;
719                                tmp_long = ((int32)*w_i<<15)+((int32)tau*sigma<<(30-2*qCh));
720                                *w_i=(tmp_long+(1<<14))>>15;
721                               
722                                w_i++;
723                                Ch_ij+=dimx;
724                        }
725                }
726               
727                x_i=xp;
728                w_i=w;
729                for (i=0;i<dimx;i++) {
730                        //            xp[i]+=((long)w[i]*delta)/alpha;
731                        //            *x_i+=((long)*w_i*delta)/alpha;
732                        *x_i=((int32)*x_i*alpha+(int32)*w_i*delta)/alpha;               // vyssi presnost
733                        x_i++;
734                        w_i++;
735                }
736        }
737}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.