qssmoother.h

 
#ifndef QSIGNAL_SMOOTHER
#define QSIGNAL_SMOOTHER
 
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
 
    #include <stdlib.h>
    #include <stdint.h>
    #include "qtdl.h"
 
    typedef enum {
        QSSMOOTHER_TYPE_LPF1 = 0,   
        QSSMOOTHER_TYPE_LPF2,       
        QSSMOOTHER_TYPE_MWM1,       
        QSSMOOTHER_TYPE_MWM2,       
        QSSMOOTHER_TYPE_MOR1,       
        QSSMOOTHER_TYPE_MOR2,       
        QSSMOOTHER_TYPE_GMWF,       
        QSSMOOTHER_TYPE_KLMN,       
        QSSMOOTHER_TYPE_EXPW,       
        QSSMOOTHER_TYPE_DESF,       
        QSSMOOTHER_TYPE_ALNF,       
    } qSSmoother_Type_t;
 
    #define qSSmootherPtr_t  void
    /*abstract class*/
    typedef struct _qSSmoother_s //skipcq: CXX-E2000
    {
        void *vt;
        uint8_t init;
    } _qSSmoother_t; //skipcq: CXX-E2000
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float alpha, y1;
    } qSSmoother_LPF1_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float y1, y2, x1, x2;
        float k, a1, a2, b1;
    } qSSmoother_LPF2_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float *w;
        size_t wsize;
    } qSSmoother_MWM1_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        qTDL_t tdl;
        float sum;
    } qSSmoother_MWM2_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float *w, m, alpha;
        size_t wsize;
    } qSSmoother_MOR1_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        qTDL_t tdl;
        float sum, m, alpha;
    } qSSmoother_MOR2_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float *w, *k;
        size_t wsize;
    } qSSmoother_GMWF_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float lambda, m, w;
    } qSSmoother_EXPW_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float x;  /* state */
        float A;  /* x(n)=A*x(n-1)+u(n),u(n)~N(0,q) */
        float H;  /* z(n)=H*x(n)+w(n),w(n)~N(0,r) */
        float q;  /* process(predict) noise covariance */
        float r;  /* measure noise covariance */
        float p;  /* estimated error covariance */
        float gain;
    } qSSmoother_KLMN_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float alpha, beta;
        float lt, bt, n;
    } qSSmoother_DESF_t;
 
    typedef struct
    {
        _qSSmoother_t f;
        float alpha, mu;
        float *w, *w_1, *x;
        size_t n;
    } qSSmoother_ALNF_t;
 
    int qSSmoother_IsInitialized( const qSSmootherPtr_t * const s );
 
    int qSSmoother_Reset( qSSmootherPtr_t * const s );
 
    float qSSmoother_Perform( qSSmootherPtr_t * const s,
                              const float x );
 
    int qSSmoother_Setup( qSSmootherPtr_t * const s,
                          const qSSmoother_Type_t type,
                          const float * const param,
                          float *window,
                          const size_t wsize );
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
 
#endif