Update to 2.0.0 tree from current Fremantle build
[opencv] / ml / src / mlnbayes.cpp
diff --git a/ml/src/mlnbayes.cpp b/ml/src/mlnbayes.cpp
deleted file mode 100644 (file)
index 090c5ee..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,569 +0,0 @@
-/*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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-//
-//M*/
-
-#include "_ml.h"
-
-CvNormalBayesClassifier::CvNormalBayesClassifier()
-{
-    var_count = var_all = 0;
-    var_idx = 0;
-    cls_labels = 0;
-    count = 0;
-    sum = 0;
-    productsum = 0;
-    avg = 0;
-    inv_eigen_values = 0;
-    cov_rotate_mats = 0;
-    c = 0;
-    default_model_name = "my_nb";
-}
-
-
-void CvNormalBayesClassifier::clear()
-{
-    if( cls_labels )
-    {
-        for( int cls = 0; cls < cls_labels->cols; cls++ )
-        {
-            cvReleaseMat( &count[cls] );
-            cvReleaseMat( &sum[cls] );
-            cvReleaseMat( &productsum[cls] );
-            cvReleaseMat( &avg[cls] );
-            cvReleaseMat( &inv_eigen_values[cls] );
-            cvReleaseMat( &cov_rotate_mats[cls] );
-        }
-    }
-    
-    cvReleaseMat( &cls_labels );
-    cvReleaseMat( &var_idx );
-    cvReleaseMat( &c );
-    cvFree( &count );
-}
-
-
-CvNormalBayesClassifier::~CvNormalBayesClassifier()
-{
-    clear();
-}
-
-
-CvNormalBayesClassifier::CvNormalBayesClassifier(
-    const CvMat* _train_data, const CvMat* _responses,
-    const CvMat* _var_idx, const CvMat* _sample_idx )
-{
-    var_count = var_all = 0;
-    var_idx = 0;
-    cls_labels = 0;
-    count = 0;
-    sum = 0;
-    productsum = 0;
-    avg = 0;
-    inv_eigen_values = 0;
-    cov_rotate_mats = 0;
-    c = 0;
-    default_model_name = "my_nb";
-
-    train( _train_data, _responses, _var_idx, _sample_idx );
-}
-
-
-bool CvNormalBayesClassifier::train( const CvMat* _train_data, const CvMat* _responses,
-                            const CvMat* _var_idx, const CvMat* _sample_idx, bool update )
-{
-    const float min_variation = FLT_EPSILON;
-    bool result = false;
-    CvMat* responses   = 0;
-    const float** train_data = 0;
-    CvMat* __cls_labels = 0;
-    CvMat* __var_idx = 0;
-    CvMat* cov = 0;
-    
-    CV_FUNCNAME( "CvNormalBayesClassifier::train" );
-
-    __BEGIN__;
-
-    int cls, nsamples = 0, _var_count = 0, _var_all = 0, nclasses = 0;
-    int s, c1, c2;
-    const int* responses_data;
-    
-    CV_CALL( cvPrepareTrainData( 0,
-        _train_data, CV_ROW_SAMPLE, _responses, CV_VAR_CATEGORICAL,
-        _var_idx, _sample_idx, false, &train_data,
-        &nsamples, &_var_count, &_var_all, &responses,
-        &__cls_labels, &__var_idx ));
-
-    if( !update )
-    {
-        const size_t mat_size = sizeof(CvMat*);
-        size_t data_size;
-
-        clear();
-
-        var_idx = __var_idx;
-        cls_labels = __cls_labels;
-        __var_idx = __cls_labels = 0;
-        var_count = _var_count;
-        var_all = _var_all;
-
-        nclasses = cls_labels->cols;
-        data_size = nclasses*6*mat_size;
-
-        CV_CALL( count = (CvMat**)cvAlloc( data_size ));
-        memset( count, 0, data_size );
-
-        sum             = count      + nclasses;
-        productsum      = sum        + nclasses;
-        avg             = productsum + nclasses;
-        inv_eigen_values= avg        + nclasses;
-        cov_rotate_mats = inv_eigen_values         + nclasses;
-        
-        CV_CALL( c = cvCreateMat( 1, nclasses, CV_64FC1 ));
-
-        for( cls = 0; cls < nclasses; cls++ )
-        {
-            CV_CALL(count[cls]            = cvCreateMat( 1, var_count, CV_32SC1 ));
-            CV_CALL(sum[cls]              = cvCreateMat( 1, var_count, CV_64FC1 ));
-            CV_CALL(productsum[cls]       = cvCreateMat( var_count, var_count, CV_64FC1 ));
-            CV_CALL(avg[cls]              = cvCreateMat( 1, var_count, CV_64FC1 ));
-            CV_CALL(inv_eigen_values[cls] = cvCreateMat( 1, var_count, CV_64FC1 ));
-            CV_CALL(cov_rotate_mats[cls]  = cvCreateMat( var_count, var_count, CV_64FC1 ));
-            CV_CALL(cvZero( count[cls] ));
-            CV_CALL(cvZero( sum[cls] ));
-            CV_CALL(cvZero( productsum[cls] ));
-            CV_CALL(cvZero( avg[cls] ));
-            CV_CALL(cvZero( inv_eigen_values[cls] ));
-            CV_CALL(cvZero( cov_rotate_mats[cls] ));
-        }
-    }
-    else
-    {
-        // check that the new training data has the same dimensionality etc.
-        if( _var_count != var_count || _var_all != var_all || !(!_var_idx && !var_idx ||
-            _var_idx && var_idx && cvNorm(_var_idx,var_idx,CV_C) < DBL_EPSILON) )
-            CV_ERROR( CV_StsBadArg,
-            "The new training data is inconsistent with the original training data" );
-
-        if( cls_labels->cols != __cls_labels->cols ||
-            cvNorm(cls_labels, __cls_labels, CV_C) > DBL_EPSILON )
-            CV_ERROR( CV_StsNotImplemented,
-            "In the current implementation the new training data must have absolutely "
-            "the same set of class labels as used in the original training data" );
-
-        nclasses = cls_labels->cols;
-    }
-
-    responses_data = responses->data.i;
-    CV_CALL( cov = cvCreateMat( _var_count, _var_count, CV_64FC1 ));
-
-    /* process train data (count, sum , productsum) */
-    for( s = 0; s < nsamples; s++ )
-    {
-        cls = responses_data[s];
-        int* count_data = count[cls]->data.i;
-        double* sum_data = sum[cls]->data.db;
-        double* prod_data = productsum[cls]->data.db;
-        const float* train_vec = train_data[s];
-        
-        for( c1 = 0; c1 < _var_count; c1++, prod_data += _var_count )
-        {
-            double val1 = train_vec[c1];
-            sum_data[c1] += val1;
-            count_data[c1]++;
-            for( c2 = c1; c2 < _var_count; c2++ )
-                prod_data[c2] += train_vec[c2]*val1;
-        }
-    }
-
-    /* calculate avg, covariance matrix, c */
-    for( cls = 0; cls < nclasses; cls++ )
-    {
-        double det = 1;
-        int i, j;
-        CvMat* w = inv_eigen_values[cls];
-        int* count_data = count[cls]->data.i;
-        double* avg_data = avg[cls]->data.db;
-        double* sum1 = sum[cls]->data.db;
-
-        cvCompleteSymm( productsum[cls], 0 );
-
-        for( j = 0; j < _var_count; j++ )
-        {
-            int n = count_data[j];
-            avg_data[j] = n ? sum1[j] / n : 0.;
-        }
-
-        count_data = count[cls]->data.i;
-        avg_data = avg[cls]->data.db;
-        sum1 = sum[cls]->data.db;
-
-        for( i = 0; i < _var_count; i++ )
-        {
-            double* avg2_data = avg[cls]->data.db;
-            double* sum2 = sum[cls]->data.db;
-            double* prod_data = productsum[cls]->data.db + i*_var_count;
-            double* cov_data = cov->data.db + i*_var_count;
-            double s1val = sum1[j];
-            double avg1 = avg_data[i];
-            int count = count_data[i];
-
-            for( j = 0; j <= i; j++ )
-            {
-                double avg2 = avg2_data[j];
-                double cov_val = prod_data[j] - avg1 * sum2[j] - avg2 * s1val + avg1 * avg2 * count;
-                cov_val = (count > 1) ? cov_val / (count - 1) : cov_val;
-                cov_data[j] = cov_val;
-            }
-        }
-
-        CV_CALL( cvCompleteSymm( cov, 1 ));
-        CV_CALL( cvSVD( cov, w, cov_rotate_mats[cls], 0, CV_SVD_U_T ));
-        CV_CALL( cvMaxS( w, min_variation, w ));
-        for( j = 0; j < _var_count; j++ )
-            det *= w->data.db[j];
-
-        CV_CALL( cvDiv( NULL, w, w ));
-        c->data.db[cls] = log( det );
-    }
-
-    result = true;
-
-    __END__;
-
-    if( !result || cvGetErrStatus() < 0 )
-        clear();
-
-    cvReleaseMat( &cov );
-    cvReleaseMat( &__cls_labels );
-    cvReleaseMat( &__var_idx );
-    cvFree( &train_data );
-
-    return result;
-}
-
-
-float CvNormalBayesClassifier::predict( const CvMat* samples, CvMat* results ) const
-{
-    float value = 0;
-    void* buffer = 0;
-    int allocated_buffer = 0;
-
-    CV_FUNCNAME( "CvNormalBayesClassifier::predict" );
-    
-    __BEGIN__;
-
-    int i, j, k, cls = -1, _var_count, nclasses;
-    double opt = FLT_MAX;
-    CvMat diff;
-    int rtype = 0, rstep = 0, size;
-    const int* vidx = 0;
-
-    nclasses = cls_labels->cols;
-    _var_count = avg[0]->cols;
-
-    if( !CV_IS_MAT(samples) || CV_MAT_TYPE(samples->type) != CV_32FC1 || samples->cols != var_all )
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg,
-        "The input samples must be 32f matrix with the number of columns = var_all" );
-
-    if( samples->rows > 1 && !results )
-        CV_ERROR( CV_StsNullPtr,
-        "When the number of input samples is >1, the output vector of results must be passed" );
-
-    if( results )
-    {
-        if( !CV_IS_MAT(results) || CV_MAT_TYPE(results->type) != CV_32FC1 &&
-        CV_MAT_TYPE(results->type) != CV_32SC1 ||
-        results->cols != 1 && results->rows != 1 ||
-        results->cols + results->rows - 1 != samples->rows )
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "The output array must be integer or floating-point vector "
-        "with the number of elements = number of rows in the input matrix" );
-
-        rtype = CV_MAT_TYPE(results->type);
-        rstep = CV_IS_MAT_CONT(results->type) ? 1 : results->step/CV_ELEM_SIZE(rtype);
-    }
-    
-    if( var_idx )
-        vidx = var_idx->data.i;
-
-// allocate memory and initializing headers for calculating
-    size = sizeof(double) * (nclasses + var_count);
-    if( size <= CV_MAX_LOCAL_SIZE )
-        buffer = cvStackAlloc( size );
-    else
-    {
-        CV_CALL( buffer = cvAlloc( size ));
-        allocated_buffer = 1;
-    }
-    
-    diff = cvMat( 1, var_count, CV_64FC1, buffer );
-
-    for( k = 0; k < samples->rows; k++ )
-    {
-        int ival;
-        
-        for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        {
-            double cur = c->data.db[i];
-            CvMat* u = cov_rotate_mats[i];
-            CvMat* w = inv_eigen_values[i];
-            const double* avg_data = avg[i]->data.db;
-            const float* x = (const float*)(samples->data.ptr + samples->step*k);
-
-            // cov = u w u'  -->  cov^(-1) = u w^(-1) u'
-            for( j = 0; j < _var_count; j++ )
-                diff.data.db[j] = avg_data[j] - x[vidx ? vidx[j] : j];
-
-            CV_CALL(cvGEMM( &diff, u, 1, 0, 0, &diff, CV_GEMM_B_T ));
-            for( j = 0; j < _var_count; j++ )
-            {
-                double d = diff.data.db[j];
-                cur += d*d*w->data.db[j];
-            }
-
-            if( cur < opt )
-            {
-                cls = i;
-                opt = cur;
-            }
-            /* probability = exp( -0.5 * cur ) */
-        }
-
-        ival = cls_labels->data.i[cls];
-        if( results )
-        {
-            if( rtype == CV_32SC1 )
-                results->data.i[k*rstep] = ival;
-            else
-                results->data.fl[k*rstep] = (float)ival;
-        }
-        if( k == 0 )
-            value = (float)ival;
-
-        /*if( _probs )
-        {
-            CV_CALL( cvConvertScale( &expo, &expo, -0.5 ));
-            CV_CALL( cvExp( &expo, &expo ));
-            if( _probs->cols == 1 )
-                CV_CALL( cvReshape( &expo, &expo, 1, nclasses ));
-            CV_CALL( cvConvertScale( &expo, _probs, 1./cvSum( &expo ).val[0] ));
-        }*/
-    }
-
-    __END__;
-
-    if( allocated_buffer )
-        cvFree( &buffer );
-
-    return value;
-}
-
-
-void CvNormalBayesClassifier::write( CvFileStorage* fs, const char* name )
-{
-    CV_FUNCNAME( "CvNormalBayesClassifier::write" );
-
-    __BEGIN__;
-
-    int nclasses, i;
-
-    nclasses = cls_labels->cols;
-
-    cvStartWriteStruct( fs, name, CV_NODE_MAP, CV_TYPE_NAME_ML_NBAYES );
-
-    CV_CALL( cvWriteInt( fs, "var_count", var_count ));
-    CV_CALL( cvWriteInt( fs, "var_all", var_all ));
-
-    if( var_idx )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, "var_idx", var_idx ));
-    CV_CALL( cvWrite( fs, "cls_labels", cls_labels ));
-
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "count", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, count[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "sum", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, sum[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "productsum", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, productsum[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "avg", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, avg[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "inv_eigen_values", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, inv_eigen_values[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-
-    CV_CALL( cvStartWriteStruct( fs, "cov_rotate_mats", CV_NODE_SEQ ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-        CV_CALL( cvWrite( fs, NULL, cov_rotate_mats[i] ));
-    CV_CALL( cvEndWriteStruct( fs ));
-
-    CV_CALL( cvWrite( fs, "c", c ));
-
-    cvEndWriteStruct( fs );
-
-    __END__;
-}
-
-
-void CvNormalBayesClassifier::read( CvFileStorage* fs, CvFileNode* root_node )
-{
-    bool ok = false;
-    CV_FUNCNAME( "CvNormalBayesClassifier::read" );
-
-    __BEGIN__;
-
-    int nclasses, i;
-    size_t data_size;
-    CvFileNode* node;
-    CvSeq* seq;
-    CvSeqReader reader;
-    
-    clear();
-
-    CV_CALL( var_count = cvReadIntByName( fs, root_node, "var_count", -1 ));
-    CV_CALL( var_all = cvReadIntByName( fs, root_node, "var_all", -1 ));
-    CV_CALL( var_idx = (CvMat*)cvReadByName( fs, root_node, "var_idx" ));
-    CV_CALL( cls_labels = (CvMat*)cvReadByName( fs, root_node, "cls_labels" ));
-    if( !cls_labels )
-        CV_ERROR( CV_StsParseError, "No \"cls_labels\" in NBayes classifier" );
-    if( cls_labels->cols < 1 )
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "Number of classes is less 1" );
-    if( var_count <= 0 )
-        CV_ERROR( CV_StsParseError,
-        "The field \"var_count\" of NBayes classifier is missing" );
-    nclasses = cls_labels->cols;
-
-    data_size = nclasses*6*sizeof(CvMat*);
-    CV_CALL( count = (CvMat**)cvAlloc( data_size ));
-    memset( count, 0, data_size );
-
-    sum = count + nclasses;
-    productsum  = sum  + nclasses;
-    avg = productsum + nclasses;
-    inv_eigen_values = avg + nclasses;
-    cov_rotate_mats = inv_eigen_values + nclasses;
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "count" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( count[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "sum" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( sum[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "productsum" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( productsum[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "avg" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( avg[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "inv_eigen_values" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( inv_eigen_values[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( node = cvGetFileNodeByName( fs, root_node, "cov_rotate_mats" ));
-    seq = node->data.seq;
-    if( !CV_NODE_IS_SEQ(node->tag) || seq->total != nclasses)
-        CV_ERROR( CV_StsBadArg, "" );
-    CV_CALL( cvStartReadSeq( seq, &reader, 0 ));
-    for( i = 0; i < nclasses; i++ )
-    {
-        CV_CALL( cov_rotate_mats[i] = (CvMat*)cvRead( fs, (CvFileNode*)reader.ptr ));
-        CV_NEXT_SEQ_ELEM( seq->elem_size, reader );
-    }
-
-    CV_CALL( c = (CvMat*)cvReadByName( fs, root_node, "c" ));
-
-    ok = true;
-
-    __END__;
-
-    if( !ok )
-        clear();
-}
-
-/* End of file. */
-