Ricerca di una libreria half float o quarter float

Question

Ho bisogno di memorizzare i valori in un intervallo compreso tra -10000 e 10000. Ai margini dell'intervallo, la precisione necessaria non è molto alta (forse circa 64, vedrò come si adatta), intorno allo zero la precisione deve essere 1 o migliore.

Purtroppo lo spazio è molto limitato, non più di 12 bit, meno sarebbe anche meglio. In senso stretto, anche half floats sono fuori. Esiste una libreria open source che gestisce alcuni formati float molto brevi con mantissa breve e lunghezza esponenziale? Come la mantissa a 8 bit e l'esponente a 3 bit.

È richiesta solo la conversione da/verso i formati più grandi, non viene eseguita alcuna operazione aritmetica.

Answer 1

Forse μ-law o A-law potrebbe essere utile per voi.

Answer 2

Se non si sta eseguendo alcun calcolo, non c'è quasi bisogno di una libreria. frexp, ldexp e un po 'di smarrimento dovrebbe fare il lavoro.

Answer 3

Utilizziamo libHalf fornito con openexr. Non ne sono un grande fan in quanto la qualità del codice non è esattamente stellare (anche se non è seriamente rotto). Cerca la directory denominata Half nelle origini estratte: dovrebbe essere indipendente.

Answer 4

Estrapolando dalla risposta di Jens Björnhager, ho ottenuto questo:

double from_storage(unsigned short bits) { //only lowest 10 bits read 
     double a = bits&0x1FF; 
     a /= 5.11967985; 
     a = a*a; 
     return double(bits&0x200 ? -a : a); 
} 

unsigned short to_storage(double a) { //only lowest 10 bits set/relevant 
     assert(a<=10000.0); 
     assert(a>=-10000.0); 
     if (a >= 0) { 
       a = std::pow(a, .5); // inverse of number in from_storage 
       a *= 5.11967985; 
       unsigned short b = ((unsigned short)(a)); 
       assert((b&0x200)==0); 
       return b; 
     } else { 
       a = std::pow(-a, .5); 
       a *= 5.11967985; 
       unsigned short b = ((unsigned short)(a)); 
       assert((b&0x200)==0); 
       return b | 0x200; 
     } 
} 

come dimostrato in http://ideone.com/DLTUn. Questo può contenere in modo univoco ciascuno dei valori compresi tra -10 e 10 e i valori superiori sono solo 39. (Ci sono anche 3 valori tra 0 e 1). Qualcuno più math potrebbe probabilmente ottenere il positivo e il negativo a più di un formato "complimento di due", che ridurrebbe il codice to_storage a metà.