r166: *** empty log message ***
[ctsim.git] / libctsim / filter.cpp
index 65163f3185b0be2de8beb7342ad643f0701ff875..84d2e7b4e080f877d9d162973d548e70131be084 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: filter.cpp,v 1.15 2000/07/07 15:30:59 kevin Exp $
+**  $Id: filter.cpp,v 1.23 2000/07/31 14:48:35 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
 
 #include "ct.h"
 
+int SignalFilter::N_INTEGRAL=500;  //static member
+
+const int SignalFilter::FILTER_INVALID = -1 ;
+const int SignalFilter::FILTER_ABS_BANDLIMIT = 0;      // filter times |x = |
+const int SignalFilter::FILTER_ABS_SINC = 1;
+const int SignalFilter::FILTER_ABS_G_HAMMING = 2;
+const int SignalFilter::FILTER_ABS_COSINE = 3;
+const int SignalFilter::FILTER_SHEPP = 4;
+const int SignalFilter::FILTER_BANDLIMIT = 5;
+const int SignalFilter::FILTER_SINC = 6;
+const int SignalFilter::FILTER_G_HAMMING = 7;
+const int SignalFilter::FILTER_COSINE = 8;
+const int SignalFilter::FILTER_TRIANGLE = 9;
+
+const char* SignalFilter::s_aszFilterName[] = {
+  {"abs_bandlimit"},
+  {"abs_sinc"},
+  {"abs_hamming"},
+  {"abs_cosine"},
+  {"shepp"},
+  {"bandlimit"},
+  {"sinc"},
+  {"hamming"},
+  {"cosine"},
+  {"triangle"},
+};
+
+const char* SignalFilter::s_aszFilterTitle[] = {
+  {"Abs(w) * Bandlimit"},
+  {"Abs(w) * Sinc"},
+  {"Abs(w) * Hamming"},
+  {"Abs(w) * Cosine"},
+  {"Shepp"},
+  {"Bandlimit"},
+  {"Sinc"},
+  {"Hamming"},
+  {"Cosine"},
+  {"Triangle"},
+};
+
+const int SignalFilter::s_iFilterCount = sizeof(s_aszFilterName) / sizeof(const char*);
+
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_INVALID = -1;
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_CONVOLUTION = 0;
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FOURIER = 1;
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE = 2;
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FFT = 3;
+#if HAVE_FFTW
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FFTW = 4;
+const int SignalFilter::FILTER_METHOD_RFFTW =5 ;
+#endif
+
+const char* SignalFilter::s_aszFilterMethodName[] = {
+  {"convolution"},
+  {"fourier"},
+  {"fouier_table"},
+  {"fft"},
+#if HAVE_FFTW
+  {"fftw"},
+  {"rfftw"},
+#endif
+};
+
+const char* SignalFilter::s_aszFilterMethodTitle[] = {
+  {"Convolution"},
+  {"Direct Fourier"},
+  {"Fouier Trigometric Table Lookout"},
+  {"FFT"},
+#if HAVE_FFTW
+  {"FFTW"},
+  {"Real/Half-Complex FFTW"},
+#endif
+};
+
+const int SignalFilter::s_iFilterMethodCount = sizeof(s_aszFilterMethodName) / sizeof(const char*);
+
+
+const int SignalFilter::DOMAIN_INVALID = -1;
+const int SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY = 0;
+const int SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL = 1;
+    
+const char* SignalFilter::s_aszDomainName[] = {
+  {"frequency"},
+  {"spatial"},
+};
+
+const char* SignalFilter::s_aszDomainTitle[] = {
+  {"Frequency"},
+  {"Spatial"},
+};
+
+const int SignalFilter::s_iDomainCount = sizeof(s_aszDomainName) / sizeof(const char*);
+
 
 /* NAME
  *   SignalFilter::SignalFilter     Construct a signal
  *   int nSignalPoints Number of points in signal
  *   double param      General input parameter to filters
  *   int domain                FREQUENCY or SPATIAL domain wanted
- *   int numint                Number if intervals for calculating discrete inverse fourier xform
- *                     for spatial domain filters.  For ANALYTIC solutions, use numint = 0
  */
 
-SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* filterMethodName, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const char* domainName, int zeropad = 0, int numIntegral = 0)
+SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* filterMethodName, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const char* domainName, int zeropad = 0, int preinterpolationFactor = 1)
+  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
 {
-  m_vecFilter = NULL;
-  m_vecFourierCosTable = NULL;
-  m_vecFourierSinTable = NULL;
   m_idFilter = convertFilterNameToID (filterName);
   if (m_idFilter == FILTER_INVALID) {
     m_fail = true;
@@ -70,24 +159,22 @@ SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* filterMethodName
     m_failMessage += domainName;
     return;
   }
-  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, m_idDomain, zeropad, numIntegral);
+  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, m_idDomain, zeropad, preinterpolationFactor);
 }
 
-SignalFilter::SignalFilter (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const DomainID domainID, int zeropad = 0, int numIntegral = 0)
+SignalFilter::SignalFilter (const int filterID, const int filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const int domainID, int zeropad = 0, int preinterpolationFactor = 1)
+  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
 {
-  init (filterID, filterMethodID, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, domainID, zeropad, numIntegral);
+  init (filterID, filterMethodID, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, domainID, zeropad, preinterpolationFactor);
 }
 
-SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* domainName, double bw, double param, int numIntegral = 0)
+SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* domainName, double bw, double param)
+  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
 {
   m_bw = bw;
   m_nSignalPoints = 0;
   m_nFilterPoints = 0;
-  m_vecFilter = NULL;
-  m_vecFourierCosTable = NULL;
-  m_vecFourierSinTable = NULL;
   m_filterParam = param;  
-  m_numIntegral = numIntegral;
   m_idFilter = convertFilterNameToID (filterName);
   if (m_idFilter == FILTER_INVALID) {
     m_fail = true;
@@ -105,7 +192,7 @@ SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* domainName, doub
 }
 
 void
-SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const DomainID domainID, int zeropad, int numint)
+SignalFilter::init (const int filterID, const int filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double filterParam, const int domainID, int zeropad, int preinterpolationFactor)
 {
   m_bw = bw;
   m_idFilter = filterID;
@@ -119,11 +206,11 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
   m_nameFilter = convertFilterIDToName (m_idFilter);
   m_nameDomain = convertDomainIDToName (m_idDomain);
   m_nameFilterMethod = convertFilterMethodIDToName (m_idFilterMethod);
-  m_fail = false;
   m_nSignalPoints = nSignalPoints;
   m_signalInc = signalIncrement;
-  m_filterParam = param;  
+  m_filterParam = filterParam;  
   m_zeropad = zeropad;
+  m_preinterpolationFactor = preinterpolationFactor;
 
   m_vecFourierCosTable = NULL;
   m_vecFourierSinTable = NULL;
@@ -139,7 +226,7 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
 #endif
   }
 
-  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER || FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT
 #if HAVE_FFTW
       || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW
 #endif
@@ -152,8 +239,10 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
        nextPowerOf2++;
       nextPowerOf2 += (m_zeropad - 1);
       m_nFilterPoints = 1 << nextPowerOf2;
-      cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
+      if (m_traceLevel >= TRACE_TEXT)
+       cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
     }
+    m_nOutputPoints = m_nFilterPoints * m_preinterpolationFactor;
     m_filterMin = -1. / (2 * m_signalInc);
     m_filterMax = 1. / (2 * m_signalInc);
     m_filterInc = (m_filterMax - m_filterMin) / m_nFilterPoints;
@@ -167,16 +256,16 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
 
   // precalculate sin and cosine tables for fourier transform
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE) {
-    int nFourier = m_nFilterPoints * m_nFilterPoints + 1;
-    double angleIncrement = (2. * PI) / m_nFilterPoints;
-    m_vecFourierCosTable = new double[ nFourier ];
-    m_vecFourierSinTable = new double[ nFourier ];
-    double angle = 0;
-    for (int i = 0; i < nFourier; i++) {
-      m_vecFourierCosTable[i] = cos (angle);
-      m_vecFourierSinTable[i] = sin (angle);
-      angle += angleIncrement;
-    }
+      int nFourier = max(m_nFilterPoints,m_nOutputPoints) * max(m_nFilterPoints, m_nOutputPoints) + 1;
+      double angleIncrement = (2. * PI) / m_nFilterPoints;
+      m_vecFourierCosTable = new double[ nFourier ];
+      m_vecFourierSinTable = new double[ nFourier ];
+      double angle = 0;
+      for (int i = 0; i < nFourier; i++) {
+         m_vecFourierCosTable[i] = cos (angle);
+         m_vecFourierSinTable[i] = sin (angle);
+         angle += angleIncrement;
+      }
   }
 
 #if HAVE_FFTW
@@ -186,19 +275,21 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
   }
 
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-      m_complexPlanForward = m_complexPlanBackward = NULL;
       m_realPlanForward = rfftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_REAL_TO_COMPLEX, FFTW_ESTIMATE);
-      m_realPlanBackward = rfftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_COMPLEX_TO_REAL, FFTW_ESTIMATE);
+      m_realPlanBackward = rfftw_create_plan (m_nOutputPoints, FFTW_COMPLEX_TO_REAL, FFTW_ESTIMATE);
       m_vecRealFftInput = new fftw_real [ m_nFilterPoints ];
+      m_vecRealFftSignal = new fftw_real [ m_nOutputPoints ];
       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
          m_vecRealFftInput[i] = 0;
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-      m_realPlanForward = m_realPlanBackward = NULL;
-      m_complexPlanForward = fftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
-      m_complexPlanBackward = fftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_BACKWARD, FFTW_ESTIMATE);
+       m_complexPlanForward = fftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
+      m_complexPlanBackward = fftw_create_plan (m_nOutputPoints, FFTW_BACKWARD, FFTW_ESTIMATE);
       m_vecComplexFftInput = new fftw_complex [ m_nFilterPoints ];
+      m_vecComplexFftSignal = new fftw_complex [ m_nOutputPoints ];
       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
          m_vecComplexFftInput[i].re = m_vecComplexFftInput[i].im = 0;
+      for (int i = 0; i < m_nOutputPoints; i++) 
+         m_vecComplexFftSignal[i].re = m_vecComplexFftSignal[i].im = 0;
   }
 #endif
 
@@ -207,7 +298,6 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
     m_filterMin = -m_signalInc * (m_nSignalPoints - 1);
     m_filterMax = m_signalInc * (m_nSignalPoints - 1);
     m_filterInc = (m_filterMax - m_filterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
-    m_numIntegral = numint;
     m_vecFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
     
     if (m_idFilter == FILTER_SHEPP) {
@@ -223,15 +313,20 @@ SignalFilter::init (const FilterID filterID, const FilterMethodID filterMethodID
       double x;
       int i;
       for (x = m_filterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_filterInc, i++)
-       m_vecFilter[i] = frequencyResponse (x, param);
+       m_vecFilter[i] = frequencyResponse (x, m_filterParam);
     } else if (m_idDomain == DOMAIN_SPATIAL) {
       double x;
       int i;
-      for (x = m_filterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_filterInc, i++)
-       if (numint == 0)
-         m_vecFilter[i] = spatialResponseAnalytic (x, param);
+      for (x = m_filterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_filterInc, i++) {
+       if (haveAnalyticSpatial(m_idFilter))
+         m_vecFilter[i] = spatialResponseAnalytic (x, m_filterParam);
        else
-         m_vecFilter[i] = spatialResponseCalc (x, param, numint);
+         m_vecFilter[i] = spatialResponseCalc (x, m_filterParam);
+#if LIMIT_BANDWIDTH_TRIAL
+       if (i < m_nFilterPoints / 4 || i > (m_nFilterPoints * 3) / 4)
+         m_vecFilter[i] = 0;
+#endif
+      }
     } else {
       m_failMessage = "Illegal domain name ";
       m_failMessage += m_idDomain;
@@ -251,146 +346,125 @@ SignalFilter::~SignalFilter (void)
        fftw_destroy_plan(m_complexPlanForward);
        fftw_destroy_plan(m_complexPlanBackward);
        delete [] m_vecComplexFftInput;
+       delete [] m_vecComplexFftSignal;
     }
     if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
        rfftw_destroy_plan(m_realPlanForward);
        rfftw_destroy_plan(m_realPlanBackward);
        delete [] m_vecRealFftInput;
+       delete [] m_vecRealFftSignal;
     }
 #endif
 }
 
 
-const SignalFilter::FilterID
+int
 SignalFilter::convertFilterNameToID (const char *filterName)
 {
-  FilterID filterID = FILTER_INVALID;
-
-  if (strcasecmp (filterName, FILTER_BANDLIMIT_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_BANDLIMIT;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_HAMMING_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_G_HAMMING;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_SINC_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_SINC;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_COS_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_COSINE;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_TRIANGLE_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_TRIANGLE;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_ABS_BANDLIMIT_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_ABS_BANDLIMIT;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_ABS_HAMMING_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_ABS_G_HAMMING;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_ABS_SINC_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_ABS_SINC;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_ABS_COS_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_ABS_COSINE;
-  else if (strcasecmp (filterName, FILTER_SHEPP_STR) == 0)
-    filterID = FILTER_SHEPP;
+  int filterID = FILTER_INVALID;
+
+  for (int i = 0; i < s_iFilterCount; i++)
+    if (strcasecmp (filterName, s_aszFilterName[i]) == 0) {
+      filterID = i;
+      break;
+    }
 
   return (filterID);
 }
 
 const char *
-SignalFilter::convertFilterIDToName (const FilterID filterID)
-{
-  const char *name = "";
-
-  if (filterID == FILTER_SHEPP)
-    name = FILTER_SHEPP_STR;
-  else if (filterID == FILTER_ABS_COSINE)
-    name = FILTER_ABS_COS_STR;
-  else if (filterID == FILTER_ABS_SINC)
-    name = FILTER_ABS_SINC_STR;
-  else if (filterID == FILTER_ABS_G_HAMMING)
-    name = FILTER_ABS_HAMMING_STR;
-  else if (filterID == FILTER_ABS_BANDLIMIT)
-    name = FILTER_ABS_BANDLIMIT_STR;
-  else if (filterID == FILTER_COSINE)
-    name = FILTER_COS_STR;
-  else if (filterID == FILTER_SINC)
-    name = FILTER_SINC_STR;
-  else if (filterID == FILTER_G_HAMMING)
-    name = FILTER_HAMMING_STR;
-  else if (filterID == FILTER_BANDLIMIT)
-    name = FILTER_BANDLIMIT_STR;
-  else if (filterID == FILTER_TRIANGLE)
-    name = FILTER_TRIANGLE_STR;
-           
+SignalFilter::convertFilterIDToName (const int filterID)
+{
+  static const char *name = "";
+  if (filterID >= 0 && filterID < s_iFilterCount)
+      return (s_aszFilterName [filterID]);
+
   return (name);
 }
+
+const char *
+SignalFilter::convertFilterIDToTitle (const int filterID)
+{
+  static const char *title = "";
+  if (filterID >= 0 && filterID < s_iFilterCount)
+      return (s_aszFilterTitle [filterID]);
+
+  return (title);
+}
       
-const SignalFilter::FilterMethodID
+int
 SignalFilter::convertFilterMethodNameToID (const char* const filterMethodName)
 {
-  FilterMethodID fmID = FILTER_METHOD_INVALID;
+  int fmID = FILTER_METHOD_INVALID;
 
-  if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_CONVOLUTION_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_CONVOLUTION;
-  else if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_FOURIER_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_FOURIER;
-  else if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE;
-  else if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_FFT_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_FFT;
-#if HAVE_FFTW
-  else if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_FFTW_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_FFTW;
-  else if (strcasecmp (filterMethodName, FILTER_METHOD_RFFTW_STR) == 0)
-    fmID = FILTER_METHOD_RFFTW;
-#endif
+  for (int i = 0; i < s_iFilterMethodCount; i++)
+   if (strcasecmp (filterMethodName, s_aszFilterMethodName[i]) == 0) {
+      fmID = i;
+      break;
+    }
 
   return (fmID);
 }
 
 const char *
-SignalFilter::convertFilterMethodIDToName (const FilterMethodID fmID)
-{
-  const char *name = "";
-
-  if (fmID == FILTER_METHOD_CONVOLUTION)
-    return (FILTER_METHOD_CONVOLUTION_STR);
-  else if (fmID == FILTER_METHOD_FOURIER)
-    return (FILTER_METHOD_FOURIER_STR);
-  else if (fmID == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE)
-    return (FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE_STR);
-  else if (fmID == FILTER_METHOD_FFT)
-    return (FILTER_METHOD_FFT_STR);
-#if HAVE_FFTW
-  else if (fmID == FILTER_METHOD_FFTW)
-    return (FILTER_METHOD_FFTW_STR);
-  else if (fmID == FILTER_METHOD_RFFTW)
-    return (FILTER_METHOD_RFFTW_STR);
-#endif
+SignalFilter::convertFilterMethodIDToName (const int fmID)
+{
+  static const char *name = "";
+
+  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
+      return (s_aszFilterMethodName [fmID]);
 
   return (name);
 }
 
-const SignalFilter::DomainID
+const char *
+SignalFilter::convertFilterMethodIDToTitle (const int fmID)
+{
+  static const char *title = "";
+
+  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
+      return (s_aszFilterTitle [fmID]);
+
+  return (title);
+}
+
+int
 SignalFilter::convertDomainNameToID (const char* const domainName)
 {
-  DomainID dID = DOMAIN_INVALID;
+  int dID = DOMAIN_INVALID;
 
-  if (strcasecmp (domainName, DOMAIN_SPATIAL_STR) == 0)
-    dID = DOMAIN_SPATIAL;
-  else if (strcasecmp (domainName, DOMAIN_FREQUENCY_STR) == 0)
-    dID = DOMAIN_FREQUENCY;
+  for (int i = 0; i < s_iDomainCount; i++)
+   if (strcasecmp (domainName, s_aszDomainName[i]) == 0) {
+      dID = i;
+      break;
+    }
 
   return (dID);
 }
 
 const char *
-SignalFilter::convertDomainIDToName (const DomainID domain)
+SignalFilter::convertDomainIDToName (const int domainID)
 {
-  const char *name = "";
+  static const char *name = "";
 
-  if (domain == DOMAIN_SPATIAL)
-    return (DOMAIN_SPATIAL_STR);
-  else if (domain == DOMAIN_FREQUENCY)
-    return (DOMAIN_FREQUENCY_STR);
+  if (domainID >= 0 && domainID < s_iDomainCount)
+      return (s_aszDomainName [domainID]);
 
   return (name);
 }
 
+const char *
+SignalFilter::convertDomainIDToTitle (const int domainID)
+{
+  static const char *title = "";
+
+  if (domainID >= 0 && domainID < s_iDomainCount)
+      return (s_aszDomainTitle [domainID]);
+
+  return (title);
+}
 
 void
 SignalFilter::filterSignal (const float input[], double output[]) const
@@ -432,29 +506,31 @@ SignalFilter::filterSignal (const float input[], double output[]) const
       for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
          m_vecRealFftInput[i] = input[i];
 
-      fftw_real out[m_nFilterPoints];
-      rfftw_one (m_realPlanForward, m_vecRealFftInput, out);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         out[i] *= m_vecFilter[i];
-      }
-      fftw_real outFiltered[m_nFilterPoints];
-      rfftw_one(m_realPlanBackward, out, outFiltered);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
-         output[i] = outFiltered[i];
+      fftw_real fftOutput [ m_nFilterPoints ];
+      rfftw_one (m_realPlanForward, m_vecRealFftInput, fftOutput);
+      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+         m_vecRealFftSignal[i] = m_vecFilter[i] * fftOutput[i];
+      for (int i = m_nFilterPoints; i < m_nOutputPoints; i++)
+       m_vecRealFftSignal[i] = 0;
+
+      fftw_real ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
+      rfftw_one(m_realPlanBackward, m_vecRealFftSignal, ifftOutput);
+      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_preinterpolationFactor; i++)
+         output[i] = ifftOutput[i];
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
       for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
          m_vecComplexFftInput[i].re = input[i];
 
-      fftw_complex out[m_nFilterPoints];
-      fftw_one(m_complexPlanForward, m_vecComplexFftInput, out);
+      fftw_complex fftOutput [ m_nFilterPoints ];
+      fftw_one(m_complexPlanForward, m_vecComplexFftInput, fftOutput);
       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         out[i].re *= m_vecFilter[i];
-         out[i].im *= m_vecFilter[i];
+         m_vecComplexFftSignal[i].re = m_vecFilter[i] * fftOutput[i].re;
+         m_vecComplexFftSignal[i].im = m_vecFilter[i] * fftOutput[i].im;
       }
-      fftw_complex outFiltered[m_nFilterPoints];
-      fftw_one(m_complexPlanBackward, out, outFiltered);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
-         output[i] = outFiltered[i].re;
+      fftw_complex ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
+      fftw_one(m_complexPlanBackward, m_vecComplexFftSignal, ifftOutput);
+      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_preinterpolationFactor; i++) 
+         output[i] = ifftOutput[i].re;
   }
 #endif
 }
@@ -465,7 +541,7 @@ SignalFilter::response (double x)
   double response = 0;
 
   if (m_idDomain == DOMAIN_SPATIAL)
-    response = spatialResponse (m_idFilter, m_bw, x, m_filterParam, m_numIntegral);
+    response = spatialResponse (m_idFilter, m_bw, x, m_filterParam);
   else if (m_idDomain == DOMAIN_FREQUENCY)
     response = frequencyResponse (m_idFilter, m_bw, x, m_filterParam);
 
@@ -474,12 +550,12 @@ SignalFilter::response (double x)
 
 
 double 
-SignalFilter::spatialResponse (FilterID filterID, double bw, double x, double param, int nIntegral = 0)
+SignalFilter::spatialResponse (int filterID, double bw, double x, double param)
 {
-  if (nIntegral == 0)
+  if (haveAnalyticSpatial(filterID))
     return spatialResponseAnalytic (filterID, bw, x, param);
   else
-    return spatialResponseCalc (filterID, bw, x, param, nIntegral);
+    return spatialResponseCalc (filterID, bw, x, param, N_INTEGRAL);
 }
 
 /* NAME
@@ -498,13 +574,13 @@ SignalFilter::spatialResponse (FilterID filterID, double bw, double x, double pa
  */
 
 double 
-SignalFilter::spatialResponseCalc (double x, double param, int nIntegral) const
+SignalFilter::spatialResponseCalc (double x, double param) const
 {
-  return (spatialResponseCalc (m_idFilter, m_bw, x, param, nIntegral));
+  return (spatialResponseCalc (m_idFilter, m_bw, x, param, N_INTEGRAL));
 }
 
 double 
-SignalFilter::spatialResponseCalc (FilterID filterID, double bw, double x, double param, int n)
+SignalFilter::spatialResponseCalc (int filterID, double bw, double x, double param, int n)
 {
   double zmin, zmax;
 
@@ -548,7 +624,7 @@ SignalFilter::frequencyResponse (double u, double param) const
 
 
 double 
-SignalFilter::frequencyResponse (FilterID filterID, double bw, double u, double param)
+SignalFilter::frequencyResponse (int filterID, double bw, double u, double param)
 {
   double q;
   double au = fabs (u);
@@ -632,8 +708,32 @@ SignalFilter::spatialResponseAnalytic (double x, double param) const
   return spatialResponseAnalytic (m_idFilter, m_bw, x, param);
 }
 
+const bool
+SignalFilter::haveAnalyticSpatial (int filterID)
+{
+  bool haveAnalytic = false;
+
+  switch (filterID) {
+  case FILTER_BANDLIMIT:
+  case FILTER_TRIANGLE:
+  case FILTER_COSINE:
+  case FILTER_G_HAMMING:
+  case FILTER_ABS_BANDLIMIT:
+  case FILTER_ABS_COSINE:
+  case FILTER_ABS_G_HAMMING:
+  case FILTER_SHEPP:
+  case FILTER_SINC:
+    haveAnalytic = true;
+    break;
+  default:
+    break;
+  }
+
+  return (haveAnalytic);
+}
+
 double 
-SignalFilter::spatialResponseAnalytic (FilterID filterID, double bw, double x, double param)
+SignalFilter::spatialResponseAnalytic (int filterID, double bw, double x, double param)
 {
   double q, temp;
   double u = TWOPI * x;