include/filter.h

   1 #ifndef FILTER_H
   2 #define FILTER_H
   3
   4
   5 class SignalFilter {
   6  public:
   7
   8     typedef enum {
   9         FILTER_INVALID,
  10         FILTER_BANDLIMIT,
  11         FILTER_SINC,
  12         FILTER_G_HAMMING,
  13         FILTER_COSINE,
  14         FILTER_TRIANGLE,
  15         FILTER_ABS_BANDLIMIT,   // filter times |x|
  16         FILTER_ABS_SINC,
  17         FILTER_ABS_G_HAMMING,
  18         FILTER_ABS_COSINE,
  19         FILTER_SHEPP
  20     } FilterID;
  21
  22     typedef enum {
  23         DOMAIN_INVALID,
  24         DOMAIN_FREQ,
  25         DOMAIN_SPATIAL
  26     } DomainID;
  27
  28
  29     SignalFilter (const char* filterName, double bw, double xmin, double xmax, int n, double param, const char* domainName, const int numInt);
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  31     SignalFilter (const FilterID filt_type, double bw, double xmin, double xmax, int n, double param, const DomainID domain, const int numInt);
  32
  33     ~SignalFilter (void);
  34
  35     double* getFilter (void) const
  36       { return m_vecFilter; }
  37
  38     double convolve (const double f[], const double dx, const int n, const int np) const;
  39
  40     double convolve (const float f[], const double dx, const int n, const int np) const;
  41
  42     bool fail(void) const       {return m_fail;}
  43     const string& nameFilter(void) const        { return m_nameFilter;}
  44     const string& nameDomain(void) const        { return m_nameDomain;}
  45     const FilterID idFilter(void) const         { return m_idFilter;}
  46     const DomainID idDomain(void) const         { return m_idDomain;}
  47
  48     static double response (const char* const FilterName, const char* const DomainName, double bw, double x, double param);
  49
  50     static double spatialResponseCalc (FilterID fType, double bw, double x, double param, int n);
  51
  52     static double spatialResponseAnalytic (FilterID fType, double bw, double x, double param);
  53
  54     static double frequencyResponse (FilterID fType, double bw, double u, double param);
  55
  56  private:
  57     double m_bw;
  58     int m_nPoints;
  59     double m_xmin;
  60     double m_xmax;
  61     double* m_vecFilter;
  62     bool m_fail;
  63     string m_nameFilter;
  64     string m_nameDomain;
  65     FilterID m_idFilter;
  66     DomainID m_idDomain;
  67
  68     static const char FILTER_ABS_BANDLIMIT_STR[]= "abs_bandlimit";
  69     static const char FILTER_ABS_SINC_STR[]=      "abs_sinc";
  70     static const char FILTER_ABS_COS_STR[]=       "abs_cos";
  71     static const char FILTER_ABS_HAMMING_STR[]=   "abs_hamming";
  72     static const char FILTER_SHEPP_STR[]=         "shepp";
  73     static const char FILTER_BANDLIMIT_STR[]=     "bandlimit";
  74     static const char FILTER_SINC_STR[]=          "sinc";
  75     static const char FILTER_COS_STR[]=           "cos";
  76     static const char FILTER_HAMMING_STR[]=       "hamming";
  77     static const char FILTER_TRIANGLE_STR[]=      "triangle";
  78
  79     static const char DOMAIN_FREQ_STR[]=    "freq";
  80     static const char DOMAIN_SPATIAL_STR[]= "spatial";
  81
  82     static FilterID convertFilterNameToID (const char* filterName);
  83     static const char* convertFilterIDToName (const FilterID filterID);
  84     static const DomainID convertDomainNameToID (const char* domainName);
  85     static const char* convertDomainIDToName (const DomainID domainID);
  86
  87     void init (const FilterID filt_type, double bw, double xmin, double xmax, int n, double param, const DomainID domain, const int numInt);
  88
  89 double spatialResponseCalc (double x, double param, int n) const;
  90
  91     double spatialResponseAnalytic (double x, double param) const;
  92
  93     double frequencyResponse (double u, double param) const;
  94
  95     static double sinc (double x, double mult)
  96       { return (fabs(x) > F_EPSILON ? (sin (x * mult) / x) : 1.0); }
  97
  98     static double integral_abscos (double u, double w);
  99
 100 };
 101
 102
 103 #endif