Algorithm to traverse an array

Question

So I’m having a simple logic problem but I can’t find a good solution.

Problem: I’m looking to go through a registry file (a .csv whose I have to solve a RMS - Root Mean Square calculation). But I want my last loop value to be the first of the next iteration.

Simplified example:

int array[3];
Primeira iteração:
array [0] = 1;
array [1] = 2;
array [2] = 3;
Segunda iteração:
array [0] = 3;
array [1] = 4;
array [2] = 5;
Terceira iteração:
array [0] = 5;
array [1] = 6;
array [2] = 7;

I exemplified above in a simple way for the best understanding of the problem.

The real situation is as follows:

Basically I need to perform an RMS calculation, my window is 480 samples, however I need to overlap 160 samples with each iteration (ie take the last 160 values and make them the first of the next iteration)then I thought the best way is to separate the window into 3 samples of size 160 ( totaling 480 samples), and assign these samples to indexes of a control vector:

int controle[3];
Primeira iteração:
controle[0] = dados{0~159};
controle[1] = dados{160~319};
controle[2] = dados{320~479}; // Valor a ser utilizado na sobreposição.
Segunda iteração:
controle[0] = dados{320~479}; // isto é a sobreposição que citei.
controle[1] = dados{480~639};
controle[2] = dados{640~799};// Valor a ser utilizado na sobreposição.
Terceira iteração:
controle[0] = dados{640~799}; // isto é a sobreposição que citei.
controle[1] = dados{800~959};
controle[2] = dados{960~1120};

I am working with audio tracks at the precise 16Khz frequency of 30ms windows (480 samples) with overlap of 10ms (160 samples) to perform the calculation of RMS.

Follow the attempt to encode this problem, I removed the file manipulation parts to make it more evident:

#include <stdio.h>

int main() {
    int j = 0, a = 0, i = 0; // variaveis de iteração.
    int inicio = 0; // Inicio do contador de 160
    int fim = 160; // Fim do contador de 160
    int inicio_principal = 0; // contador do vetor de controle.
    int fim_principal = 3; // 

    // Loop externo para limitar a execução no debug.
    while (a < 1) {
        // Loop para fazer a contagem de 0 a 2 do vetor de controle.
        for(i = inicio_principal; i < fim_principal; i++){

            printf("Loops Externos I = %d\n\n",i); // Debug visual

            // Loop para carregar o vetor com os dados do csv
            for(j = inicio; j < fim; j++){
                printf("J = %d\n",j); //Debug visual.
                // Aqui preenche o vetor com os 30ms de dados.
            }

            // Faz os incrementos de 160 em 160;
            inicio = fim; 
            fim = fim + 160;
        }
        a++; // contador para parar o while.
    }

    return 0;
}

Any suggestions for better solving this problem?

Answer 1

Scroll through the samples in "window - overlay steps":

#include <math.h>

// ...

for (int i = 0; i < total_amostras; i += janela - sobreposicao) {
  int meanSquare = 0;

  // Percorre a janela (com a sobreposição) calculando a média dos
  // quadrados
  for (int j = 0; j < janela; j++) {
    int amostra = amostras[i + j];
    meanSquare += amostra * amostra / janela; // mean square das amostras da janela
  }

  int rms = sqrt(meanSquare);

  // Use seu RMS da janela como quiser aqui
}

// ...

You will need to define some values as well:

• total_amostras: Total number of samples
• janela: Window size (in your case, 480)
• sobreposicao: Overlap (in your case, 160)

It is worth noting that your total samples have to be multiple of 320.