Use OpenMP for signal filtering
[ctsim.git] / libctsim / procsignal.cpp
index 5c10c9e9ff2a44b6b9ba602c5352c52bf6c1094e..3a28676ff606bbb94c5f4b9753f8b189d2c5268d 100644 (file)
@@ -1,15 +1,13 @@
 /*****************************************************************************
 ** File IDENTIFICATION
-** 
-**     Name:                   filter.cpp
-**     Purpose:                Routines for signal-procesing filters
-**     Progammer:             Kevin Rosenberg
-**     Date Started:           Aug 1984
 **
-**  This is part of the CTSim program
-**  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
+**     Name:            procsignal.cpp
+**     Purpose:         Routines for processing signals and projections
+**     Progammer:           Kevin Rosenberg
+**     Date Started:    Aug 1984
 **
-**  $Id: procsignal.cpp,v 1.5 2000/08/31 08:38:58 kevin Exp $
+**  This is part of the CTSim program
+**  Copyright (c) 1983-2009 Kevin Rosenberg
 **
 **  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"
 
+#ifdef HAVE_WXWINDOWS
+#include "nographics.h"
+#endif
+
 // FilterMethod ID/Names
 const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_INVALID = -1;
 const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_CONVOLUTION = 0;
@@ -37,24 +39,24 @@ const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_FFT = 3;
 const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_FFTW = 4;
 const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_RFFTW =5 ;
 #endif
-const char* ProcessSignal::s_aszFilterMethodName[] = {
-  {"convolution"},
-  {"fourier"},
-  {"fouier_table"},
-  {"fft"},
+const char* const ProcessSignal::s_aszFilterMethodName[] = {
+  "convolution",
+  "fourier",
+  "fouier-table",
+  "fft",
 #if HAVE_FFTW
-  {"fftw"},
-  {"rfftw"},
+  "fftw",
+  "rfftw",
 #endif
 };
-const char* ProcessSignal::s_aszFilterMethodTitle[] = {
-  {"Convolution"},
-  {"Fourier"},
-  {"Fouier Trigometric Table"},
-  {"FFT"},
+const char* const ProcessSignal::s_aszFilterMethodTitle[] = {
+  "Convolution",
+  "Fourier",
+  "Fouier Trigometric Table",
+  "FFT",
 #if HAVE_FFTW
-  {"FFTW"},
-  {"Real/Half-Complex FFTW"},
+  "FFTW",
+  "Real/Half-Complex FFTW",
 #endif
 };
 const int ProcessSignal::s_iFilterMethodCount = sizeof(s_aszFilterMethodName) / sizeof(const char*);
@@ -63,13 +65,13 @@ const int ProcessSignal::s_iFilterMethodCount = sizeof(s_aszFilterMethodName) /
 const int ProcessSignal::FILTER_GENERATION_INVALID = -1;
 const int ProcessSignal::FILTER_GENERATION_DIRECT = 0;
 const int ProcessSignal::FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER = 1;
-const char* ProcessSignal::s_aszFilterGenerationName[] = {
-  {"direct"},
-  {"inverse_fourier"},
+const char* const ProcessSignal::s_aszFilterGenerationName[] = {
+  "direct",
+  "inverse-fourier",
 };
-const char* ProcessSignal::s_aszFilterGenerationTitle[] = {
-  {"Direct"},
-  {"Inverse Fourier"},
+const char* const ProcessSignal::s_aszFilterGenerationTitle[] = {
+  "Direct",
+  "Inverse Fourier",
 };
 const int ProcessSignal::s_iFilterGenerationCount = sizeof(s_aszFilterGenerationName) / sizeof(const char*);
 
@@ -77,8 +79,11 @@ const int ProcessSignal::s_iFilterGenerationCount = sizeof(s_aszFilterGeneration
 // CLASS IDENTIFICATION
 //   ProcessSignal
 //
-ProcessSignal::ProcessSignal (const char* szFilterName, const char* szFilterMethodName, double dBandwidth, double dSignalIncrement, int nSignalPoints, double dFilterParam, const char* szDomainName, const char* szFilterGenerationName, int iZeropad, int iPreinterpolationFactor, int iTraceLevel, int iGeometry, double dFocalLength)
-    : m_adFourierCosTable(NULL), m_adFourierSinTable(NULL), m_adFilter(NULL), m_fail(false)
+ProcessSignal::ProcessSignal (const char* szFilterName, const char* szFilterMethodName, double dBandwidth,
+                              double dSignalIncrement, int nSignalPoints, double dFilterParam, const char* szDomainName,
+                              const char* szFilterGenerationName, int iZeropad, int iPreinterpolationFactor, int iTraceLevel,
+                              int iGeometry, double dFocalLength, double dSourceDetectorLength, SGP* pSGP)
+                              : m_adFourierCosTable(NULL), m_adFourierSinTable(NULL), m_adFilter(NULL), m_fail(false)
 {
   m_idFilterMethod = convertFilterMethodNameToID (szFilterMethodName);
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID) {
@@ -109,19 +114,26 @@ ProcessSignal::ProcessSignal (const char* szFilterName, const char* szFilterMeth
     return;
   }
 
-  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, dBandwidth, dSignalIncrement, nSignalPoints, dFilterParam, m_idDomain, m_idFilterGeneration, iZeropad, iPreinterpolationFactor, iTraceLevel, iGeometry, dFocalLength);
+  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, dBandwidth, dSignalIncrement, nSignalPoints, dFilterParam, m_idDomain,
+    m_idFilterGeneration, iZeropad, iPreinterpolationFactor, iTraceLevel, iGeometry, dFocalLength,
+    dSourceDetectorLength, pSGP);
 }
 
 
 void
-ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandwidth, double dSignalIncrement, int nSignalPoints, double dFilterParam, const int idDomain, const int idFilterGeneration, const int iZeropad, const int iPreinterpolationFactor, int iTraceLevel, int iGeometry, double dFocalLength)
+ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandwidth, double dSignalIncrement,
+                     int nSignalPoints, double dFilterParam, const int idDomain, const int idFilterGeneration,
+                     const int iZeropad, const int iPreinterpolationFactor, int iTraceLevel, int iGeometry,
+                     double dFocalLength, double dSourceDetectorLength, SGP* pSGP)
 {
+  int i;
   m_idFilter = idFilter;
   m_idDomain = idDomain;
   m_idFilterMethod = idFilterMethod;
   m_idFilterGeneration = idFilterGeneration;
   m_idGeometry = iGeometry;
   m_dFocalLength = dFocalLength;
+  m_dSourceDetectorLength = dSourceDetectorLength;
 
   if (m_idFilter == SignalFilter::FILTER_INVALID || m_idDomain == SignalFilter::DOMAIN_INVALID || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID || m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVALID) {
     m_fail = true;
@@ -133,15 +145,16 @@ ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandw
   m_dBandwidth = dBandwidth;
   m_nSignalPoints = nSignalPoints;
   m_dSignalInc = dSignalIncrement;
-  m_dFilterParam = dFilterParam;  
+  m_dFilterParam = dFilterParam;
   m_iZeropad = iZeropad;
   m_iPreinterpolationFactor = iPreinterpolationFactor;
 
-  // scale signalInc/BW to signalInc/2 to adjust for imaginary detector
-  // through origin of phantom, see Kak-Slaney Fig 3.22, for Collinear
+  // scale signalInc/BW to adjust for imaginary detector through origin of phantom
+  // see Kak-Slaney Fig 3.22, for Collinear diagram
   if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
-    m_dSignalInc /= 2;
-    m_dBandwidth *= 2;
+    double dEquilinearScale = m_dSourceDetectorLength / m_dFocalLength;
+    m_dSignalInc /= dEquilinearScale;
+    m_dBandwidth *= dEquilinearScale;
   }
 
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT) {
@@ -162,88 +175,80 @@ ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandw
   if (! m_bFrequencyFiltering) {
 
     if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_DIRECT) {
-       m_nFilterPoints = 2 * (m_nSignalPoints - 1) + 1;
-       m_dFilterMin = -m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
-       m_dFilterMax = m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
-       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
-       SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);
-       m_adFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
-       filter.copyFilterData (m_adFilter, 0, m_nFilterPoints);
+      m_nFilterPoints = 2 * (m_nSignalPoints - 1) + 1;
+      m_dFilterMin = -m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
+      m_dFilterMax = m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
+      m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
+      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);
+      m_adFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
+      filter.copyFilterData (m_adFilter, 0, m_nFilterPoints);
     } else if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER) {
-       m_nFilterPoints = 2 * (m_nSignalPoints - 1) + 1;
-       m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
-       SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY);
-       m_adFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
-       double adFrequencyFilter [m_nFilterPoints];
-       filter.copyFilterData (adFrequencyFilter, 0, m_nFilterPoints);
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-         SGPDriver sgpDriver ("Frequency Filter: Natural Order");
-         SGP sgp (sgpDriver);
-         EZPlot ezplot (sgp);
-
-         ezplot.ezset ("title Filter Response: Natural Order");
-         ezplot.addCurve (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
-       }
-           
-       shuffleNaturalToFourierOrder (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-         SGPDriver sgpDriver ("Frequency Filter: Fourier Order");
-         SGP sgp (sgpDriver);
-         EZPlot ezplot (sgp);
-
-         ezplot.ezset ("title Filter Response: Fourier Order");
-         ezplot.addCurve (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
-       }
-       ProcessSignal::finiteFourierTransform (adFrequencyFilter, m_adFilter, m_nFilterPoints, -1);
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-         SGPDriver sgpDriver ("Inverse Fourier Frequency: Fourier Order");
-         SGP sgp (sgpDriver);
-         EZPlot ezplot (sgp);
-
-         ezplot.ezset ("title Inverse Fourier Frequency: Fourier Order");
-         ezplot.addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
-       }
-       shuffleFourierToNaturalOrder (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-         SGPDriver sgpDriver ("Inverse Fourier Frequency: Natural Order");
-         SGP sgp (sgpDriver);
-         EZPlot ezplot (sgp);
-
-         ezplot.ezset ("title Inverse Fourier Frequency: Natural Order");
-         ezplot.addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
-       }
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-           m_adFilter[i] /= m_dSignalInc;
-       }
+      m_nFilterPoints = 2 * (m_nSignalPoints - 1) + 1;
+      m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
+      m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
+      m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
+      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY);
+      m_adFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
+      double* adFrequencyFilter = new double [m_nFilterPoints];
+      filter.copyFilterData (adFrequencyFilter, 0, m_nFilterPoints);
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Filter Response: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
+      Fourier::shuffleNaturalToFourierOrder (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
+#ifdef HAVE_SGP
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Filter Response: Fourier Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
+      ProcessSignal::finiteFourierTransform (adFrequencyFilter, m_adFilter, m_nFilterPoints, FORWARD);
+      delete adFrequencyFilter;
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Inverse Fourier Frequency: Fourier Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
+      Fourier::shuffleFourierToNaturalOrder (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Inverse Fourier Frequency: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
+      for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
+        m_adFilter[i] /= m_dSignalInc;
+      }
     }
     if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-           m_adFilter[i] *= 0.5;
+      for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+        m_adFilter[i] *= 0.5;
     } else if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         int iDetFromZero = i - ((m_nFilterPoints - 1) / 2);
-         double sinScale = sin (iDetFromZero * m_dSignalInc);
-         if (fabs(sinScale) < 1E-7)
-             sinScale = 1;
-         else
-             sinScale = (iDetFromZero * m_dSignalInc) / sinScale;
-         double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
-         m_adFilter[i] *= dScale;
-       }
+      for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
+        int iDetFromZero = i - ((m_nFilterPoints - 1) / 2);
+        double sinScale = 1 / SignalFilter::sinc (iDetFromZero * m_dSignalInc);
+        double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
+        m_adFilter[i] *= dScale;
+      }
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Scaled Inverse Fourier Frequency: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
     } // if (geometry)
   } // if (spatial filtering)
 
@@ -251,72 +256,68 @@ ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandw
 
     if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_DIRECT) {
       // calculate number of filter points with zeropadding
-      m_nFilterPoints = m_nSignalPoints;
-      if (m_iZeropad > 0) {
-       double logBase2 = log(m_nFilterPoints) / log(2);
-       int nextPowerOf2 = static_cast<int>(floor(logBase2));
-       if (logBase2 != floor(logBase2))
-         nextPowerOf2++;
-       nextPowerOf2 += (m_iZeropad - 1);
-       m_nFilterPoints = 1 << nextPowerOf2;
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_CONSOLE)
-       cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
-      }
+      m_nFilterPoints = addZeropadFactor (m_nSignalPoints, m_iZeropad);
       m_nOutputPoints = m_nFilterPoints * m_iPreinterpolationFactor;
 
-      if (m_nFilterPoints % 2) { // Odd
-       m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
+      if (isOdd (m_nFilterPoints)) { // Odd
+        m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
+        m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
+        m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
       } else { // Even
-       m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
-       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / m_nFilterPoints;
-       m_dFilterMax -= m_dFilterInc;
+        m_dFilterMin = -1. / (2 * m_dSignalInc);
+        m_dFilterMax = 1. / (2 * m_dSignalInc);
+        m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / m_nFilterPoints;
+        m_dFilterMax -= m_dFilterInc;
       }
 
-      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY);
+      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth,
+        m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY);
       m_adFilter = new double [m_nFilterPoints];
       filter.copyFilterData (m_adFilter, 0, m_nFilterPoints);
 
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Frequency Filter: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
+      }
+#endif
+
+      // This works fairly well. I'm not sure why since scaling for geometries is done on
+      // frequency filter rather than spatial filter as it should be.
+      // It gives values slightly off than freq/inverse filtering
       if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-         m_adFilter[i] *= 0.5;
+        for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+          m_adFilter[i] *= 0.5;
       } else if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         int iDetFromZero = i - ((m_nFilterPoints - 1) / 2);
-         double sinScale = sin (iDetFromZero * m_dSignalInc);
-         if (fabs(sinScale) < 1E-7)
-           sinScale = 1;
-         else
-           sinScale = (iDetFromZero * m_dSignalInc) / sinScale;
-         double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
-         //      m_adFilter[i] *= dScale;
-       }
+        for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
+          int iDetFromZero = i - ((m_nFilterPoints - 1) / 2);
+          double sinScale = 1 / SignalFilter::sinc (iDetFromZero * m_dSignalInc);
+          double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
+          m_adFilter[i] *= dScale;
+        }
+      }
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Filter Geometry Scaled: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
       }
-      if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-       SGPDriver sgpDriver ("Frequency Filter: Natural Order");
-       SGP sgp (sgpDriver);
-       EZPlot ezplot (sgp);
-       
-       ezplot.ezset ("title Filter Filter: Natural Order");
-       ezplot.addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
+#endif
+      Fourier::shuffleNaturalToFourierOrder (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Filter Geometry Scaled: Fourier Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
       }
-      shuffleNaturalToFourierOrder (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-         SGPDriver sgpDriver ("Frequency Filter: Fourier Order");
-         SGP sgp (sgpDriver);
-         EZPlot ezplot (sgp);
-
-         ezplot.ezset ("title Filter Filter: Fourier Order");
-         ezplot.addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-         ezplot.plot();
-         cio_put_str ("Press any key to continue");
-         cio_kb_getc ();
-       }
+#endif
+
+      // FILTERING:  FREQUENCY - INVERSE FOURIER
+
     } else if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER) {
       // calculate number of filter points with zeropadding
       int nSpatialPoints = 2 * (m_nSignalPoints - 1) + 1;
@@ -325,75 +326,83 @@ ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandw
       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (nSpatialPoints - 1);
       m_nFilterPoints = nSpatialPoints;
       if (m_iZeropad > 0) {
-       double logBase2 = log(nSpatialPoints) / log(2);
-       int nextPowerOf2 = static_cast<int>(floor(logBase2));
-       if (logBase2 != floor(logBase2))
-         nextPowerOf2++;
-       nextPowerOf2 += (m_iZeropad - 1);
-       m_nFilterPoints = 1 << nextPowerOf2;
+        double logBase2 = log(nSpatialPoints) / log(2);
+        int nextPowerOf2 = static_cast<int>(floor(logBase2));
+        if (logBase2 != floor(logBase2))
+          nextPowerOf2++;
+        nextPowerOf2 += (m_iZeropad - 1);
+        m_nFilterPoints = 1 << nextPowerOf2;
       }
       m_nOutputPoints = m_nFilterPoints * m_iPreinterpolationFactor;
+#if defined(DEBUG) || defined(_DEBUG)
       if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_CONSOLE)
-       cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
-      double adSpatialFilter [m_nFilterPoints];
-      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, nSpatialPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);
+        sys_error (ERR_TRACE, "nFilterPoints = %d", m_nFilterPoints);
+#endif
+      double* adSpatialFilter = new double [m_nFilterPoints];
+      SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, nSpatialPoints, m_dBandwidth,
+        m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);
       filter.copyFilterData (adSpatialFilter, 0, nSpatialPoints);
-      if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-       SGPDriver sgpDriver ("Spatial Filter: Natural Order");
-       SGP sgp (sgpDriver);
-       EZPlot ezplot (sgp);
-       
-       ezplot.ezset ("title Spatial Filter: Natural Order");
-       ezplot.addCurve (adSpatialFilter, nSpatialPoints);
-       ezplot.plot();
-       cio_put_str ("Press any key to continue");
-       cio_kb_getc ();
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Spatial Filter: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (adSpatialFilter, nSpatialPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
       }
+#endif
+
       if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-         adSpatialFilter[i] *= 0.5;
+        for (i = 0; i < nSpatialPoints; i++)
+          adSpatialFilter[i] *= 0.5;
       } else if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
-       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         int iDetFromZero = i - ((m_nFilterPoints - 1) / 2);
-         double sinScale = sin (iDetFromZero * m_dSignalInc);
-         if (fabs(sinScale) < 1E-7)
-           sinScale = 1;
-         else
-           sinScale = (iDetFromZero * m_dSignalInc) / sinScale;
-         double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
-         adSpatialFilter[i] *= dScale;
-       }
+        for (i = 0; i < nSpatialPoints; i++) {
+          int iDetFromZero = i - ((nSpatialPoints - 1) / 2);
+          double sinScale = sin (iDetFromZero * m_dSignalInc);
+          if (fabs(sinScale) < 1E-7)
+            sinScale = 1;
+          else
+            sinScale = (iDetFromZero * m_dSignalInc) / sinScale;
+          double dScale = 0.5 * sinScale * sinScale;
+          adSpatialFilter[i] *= dScale;
+        }
+      }
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Scaled Spatial Filter: Natural Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (adSpatialFilter, nSpatialPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
       }
-      for (int i = nSpatialPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
-       adSpatialFilter[i] = 0;
+#endif
+      for (i = nSpatialPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
+        adSpatialFilter[i] = 0;
 
       m_adFilter = new double [m_nFilterPoints];
-      complex<double> acInverseFilter [m_nFilterPoints];
-      finiteFourierTransform (adSpatialFilter, acInverseFilter, m_nFilterPoints, 1);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-       m_adFilter[i] = abs(acInverseFilter[i]) * m_dSignalInc;
-      if (m_traceLevel >= Trace::TRACE_PLOT) {
-       SGPDriver sgpDriver ("Spatial Filter: Inverse");
-       SGP sgp (sgpDriver);
-       EZPlot ezplot (sgp);
-       
-       ezplot.ezset ("title Spatial Filter: Inverse");
-       ezplot.addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
-       ezplot.plot();
-       cio_put_str ("Press any key to continue");
-       cio_kb_getc ();
+      std::complex<double>* acInverseFilter = new std::complex<double> [m_nFilterPoints];
+      finiteFourierTransform (adSpatialFilter, acInverseFilter, m_nFilterPoints, BACKWARD);
+      delete adSpatialFilter;
+      for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+        m_adFilter[i] = std::abs (acInverseFilter[i]) * m_dSignalInc;
+      delete acInverseFilter;
+#if defined(HAVE_WXWINDOWS) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))
+      if (g_bRunningWXWindows && m_traceLevel > 0) {
+        EZPlotDialog dlgEZPlot;
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->ezset ("title Fourier Scaled Spatial Filter: Fourier Order");
+        dlgEZPlot.getEZPlot()->addCurve (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+        dlgEZPlot.ShowModal();
       }
+#endif
     }
   }
-  
+
   // precalculate sin and cosine tables for fourier transform
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE) {
-    int nFourier = max(m_nFilterPoints,m_nOutputPoints) * max(m_nFilterPoints, m_nOutputPoints) + 1;
+    int nFourier = imax (m_nFilterPoints,m_nOutputPoints) * imax (m_nFilterPoints, m_nOutputPoints) + 1;
     double angleIncrement = (2. * PI) / m_nFilterPoints;
     m_adFourierCosTable = new double[ nFourier ];
     m_adFourierSinTable = new double[ nFourier ];
     double angle = 0;
-    for (int i = 0; i < nFourier; i++) {
+    for (i = 0; i < nFourier; i++) {
       m_adFourierCosTable[i] = cos (angle);
       m_adFourierSinTable[i] = sin (angle);
       angle += angleIncrement;
@@ -402,50 +411,59 @@ ProcessSignal::init (const int idFilter, const int idFilterMethod, double dBandw
 
 #if HAVE_FFTW
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)  //fftw uses unnormalized fft
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)  //fftw uses unnormalized fft
       m_adFilter[i] /= m_nFilterPoints;
   }
 
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-    m_realPlanForward = rfftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_REAL_TO_COMPLEX, FFTW_ESTIMATE);
-    m_realPlanBackward = rfftw_create_plan (m_nOutputPoints, FFTW_COMPLEX_TO_REAL, FFTW_ESTIMATE);
-    m_adRealFftInput = new fftw_real [ m_nFilterPoints ];
-    m_adRealFftSignal = new fftw_real [ m_nOutputPoints ];
-    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
+    m_adRealFftInput = static_cast<double*>(fftw_malloc (sizeof(double) * m_nFilterPoints));
+    m_adRealFftOutput = static_cast<double*>(fftw_malloc (sizeof(double) * m_nFilterPoints));
+    m_realPlanForward = fftw_plan_r2r_1d (m_nFilterPoints, m_adRealFftInput, m_adRealFftOutput, FFTW_R2HC, FFTW_ESTIMATE);
+    m_adRealFftSignal = static_cast<double*>(fftw_malloc (sizeof(double) *  m_nOutputPoints));
+    m_adRealFftBackwardOutput = static_cast<double*>(fftw_malloc (sizeof(double) * m_nOutputPoints));
+    m_realPlanBackward = fftw_plan_r2r_1d (m_nOutputPoints, m_adRealFftSignal, m_adRealFftBackwardOutput, FFTW_HC2R, FFTW_ESTIMATE);
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
       m_adRealFftInput[i] = 0;
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-    m_complexPlanForward = fftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
-    m_complexPlanBackward = fftw_create_plan (m_nOutputPoints, FFTW_BACKWARD, FFTW_ESTIMATE);
-    m_adComplexFftInput = new fftw_complex [ m_nFilterPoints ];
-    m_adComplexFftSignal = new fftw_complex [ m_nOutputPoints ];
-    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
-      m_adComplexFftInput[i].re = m_adComplexFftInput[i].im = 0;
-    for (int i = 0; i < m_nOutputPoints; i++) 
-      m_adComplexFftSignal[i].re = m_adComplexFftSignal[i].im = 0;
+    m_adComplexFftInput = static_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc (sizeof(fftw_complex) * m_nFilterPoints));
+    m_adComplexFftOutput = static_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc (sizeof(fftw_complex) * m_nFilterPoints));
+    m_complexPlanForward = fftw_plan_dft_1d (m_nFilterPoints, m_adComplexFftInput, m_adComplexFftOutput, FFTW_FORWARD,  FFTW_ESTIMATE);
+    m_adComplexFftSignal = static_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc (sizeof(fftw_complex) * m_nOutputPoints));
+    m_adComplexFftBackwardOutput = static_cast<fftw_complex*>(fftw_malloc (sizeof(fftw_complex) * m_nOutputPoints));
+    m_complexPlanBackward = fftw_plan_dft_1d (m_nOutputPoints, m_adComplexFftSignal, m_adComplexFftBackwardOutput, FFTW_BACKWARD,  FFTW_ESTIMATE);
+
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+      m_adComplexFftInput[i][0] = m_adComplexFftInput[i][1] = 0;
+    for (i = 0; i < m_nOutputPoints; i++)
+      m_adComplexFftSignal[i][0] = m_adComplexFftSignal[i][1] = 0;
   }
 #endif
-  
+
 }
 
 ProcessSignal::~ProcessSignal (void)
 {
-    delete [] m_adFourierSinTable;
-    delete [] m_adFourierCosTable;
-    delete [] m_adFilter;
+  delete [] m_adFourierSinTable;
+  delete [] m_adFourierCosTable;
+  delete [] m_adFilter;
 
 #if HAVE_FFTW
-    if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-       fftw_destroy_plan(m_complexPlanForward);
-       fftw_destroy_plan(m_complexPlanBackward);
-       delete [] m_adComplexFftInput;
-       delete [] m_adComplexFftSignal;
-    }
-    if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-       rfftw_destroy_plan(m_realPlanForward);
-       rfftw_destroy_plan(m_realPlanBackward);
-       delete [] m_adRealFftInput;
-       delete [] m_adRealFftSignal;
-    }
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
+    fftw_destroy_plan(m_complexPlanForward);
+    fftw_destroy_plan(m_complexPlanBackward);
+    fftw_free (m_adComplexFftInput);
+    fftw_free (m_adComplexFftOutput);
+    fftw_free (m_adComplexFftSignal);
+    fftw_free (m_adComplexFftBackwardOutput);
+  }
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
+    fftw_destroy_plan(m_realPlanForward);
+    fftw_destroy_plan(m_realPlanBackward);
+    fftw_free (m_adRealFftInput);
+    fftw_free (m_adRealFftOutput);
+    fftw_free (m_adRealFftSignal);
+    fftw_free (m_adRealFftBackwardOutput);
+  }
 #endif
 }
 
@@ -454,12 +472,12 @@ ProcessSignal::convertFilterMethodNameToID (const char* const filterMethodName)
 {
   int fmID = FILTER_METHOD_INVALID;
 
-  for (int i = 0; i < s_iFilterMethodCount; i++)
-   if (strcasecmp (filterMethodName, s_aszFilterMethodName[i]) == 0) {
+  for (int i = 0; i < s_iFilterMethodCount; i++) {
+    if (strcasecmp (filterMethodName, s_aszFilterMethodName[i]) == 0) {
       fmID = i;
       break;
     }
-
+  }
   return (fmID);
 }
 
@@ -469,7 +487,7 @@ ProcessSignal::convertFilterMethodIDToName (const int fmID)
   static const char *name = "";
 
   if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
-      return (s_aszFilterMethodName [fmID]);
+    return (s_aszFilterMethodName [fmID]);
 
   return (name);
 }
@@ -480,7 +498,7 @@ ProcessSignal::convertFilterMethodIDToTitle (const int fmID)
   static const char *title = "";
 
   if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
-      return (s_aszFilterMethodTitle [fmID]);
+    return (s_aszFilterMethodTitle [fmID]);
 
   return (title);
 }
@@ -491,12 +509,12 @@ ProcessSignal::convertFilterGenerationNameToID (const char* const fgName)
 {
   int fgID = FILTER_GENERATION_INVALID;
 
-  for (int i = 0; i < s_iFilterGenerationCount; i++)
-   if (strcasecmp (fgName, s_aszFilterGenerationName[i]) == 0) {
+  for (int i = 0; i < s_iFilterGenerationCount; i++) {
+    if (strcasecmp (fgName, s_aszFilterGenerationName[i]) == 0) {
       fgID = i;
       break;
     }
-
+  }
   return (fgID);
 }
 
@@ -506,7 +524,7 @@ ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToName (const int fgID)
   static const char *name = "";
 
   if (fgID >= 0 && fgID < s_iFilterGenerationCount)
-      return (s_aszFilterGenerationName [fgID]);
+    return (s_aszFilterGenerationName [fgID]);
 
   return (name);
 }
@@ -517,7 +535,7 @@ ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToTitle (const int fgID)
   static const char *name = "";
 
   if (fgID >= 0 && fgID < s_iFilterGenerationCount)
-      return (s_aszFilterGenerationTitle [fgID]);
+    return (s_aszFilterGenerationTitle [fgID]);
 
   return (name);
 }
@@ -525,115 +543,141 @@ ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToTitle (const int fgID)
 void
 ProcessSignal::filterSignal (const float constInput[], double output[]) const
 {
-  double input [m_nSignalPoints];
-  for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+  double* input = new double [m_nSignalPoints];
+  int i;
+
+#if HAVE_OPENMP
+  #pragma omp parallel for
+#endif
+  for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
     input[i] = constInput[i];
 
   if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
     for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) {
       int iDetFromCenter = i - (m_nSignalPoints / 2);
       input[i] *= m_dFocalLength / sqrt (m_dFocalLength * m_dFocalLength + iDetFromCenter * iDetFromCenter * m_dSignalInc * m_dSignalInc);
     }
   } else if (m_idGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
     for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) {
       int iDetFromCenter = i - (m_nSignalPoints / 2);
       input[i] *= m_dFocalLength * cos (iDetFromCenter * m_dSignalInc);
     }
   }
   if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_CONVOLUTION) {
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-       output[i] = convolve (input, m_dSignalInc, i, m_nSignalPoints);
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+      output[i] = convolve (input, m_dSignalInc, i, m_nSignalPoints);
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER) {
-    double inputSignal[m_nFilterPoints];
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+    double* inputSignal = new double [m_nFilterPoints];
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
       inputSignal[i] = input[i];
-    for (int i = m_nSignalPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
+    for (i = m_nSignalPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
       inputSignal[i] = 0;  // zeropad
-    complex<double> fftSignal[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (inputSignal, fftSignal, m_nFilterPoints, -1);
-    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+    std::complex<double>* fftSignal = new std::complex<double> [m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (inputSignal, fftSignal, m_nFilterPoints, FORWARD);
+    delete inputSignal;
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
       fftSignal[i] *= m_adFilter[i];
-    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, m_nFilterPoints, 1);
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
+    double* inverseFourier = new double [m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, m_nFilterPoints, BACKWARD);
+    delete fftSignal;
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
       output[i] = inverseFourier[i];
+    delete inverseFourier;
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE) {
-    double inputSignal[m_nFilterPoints];
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+    double* inputSignal = new double [m_nFilterPoints];
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
       inputSignal[i] = input[i];
-    for (int i = m_nSignalPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
+    for (i = m_nSignalPoints; i < m_nFilterPoints; i++)
       inputSignal[i] = 0;  // zeropad
-    complex<double> fftSignal[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (inputSignal, fftSignal, -1);
-    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+    std::complex<double>* fftSignal = new std::complex<double> [m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (inputSignal, fftSignal, FORWARD);
+    delete inputSignal;
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
       fftSignal[i] *= m_adFilter[i];
-    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, 1);
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
+    double* inverseFourier = new double [m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, BACKWARD);
+    delete fftSignal;
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
       output[i] = inverseFourier[i];
+    delete inverseFourier;
   }
 #if HAVE_FFTW
   else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-         m_adRealFftInput[i] = input[i];
-
-      fftw_real fftOutput [ m_nFilterPoints ];
-      rfftw_one (m_realPlanForward, m_adRealFftInput, fftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-         m_adRealFftSignal[i] = m_adFilter[i] * fftOutput[i];
-      for (int i = m_nFilterPoints; i < m_nOutputPoints; i++)
-       m_adRealFftSignal[i] = 0;
-
-      fftw_real ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
-      rfftw_one (m_realPlanBackward, m_adRealFftSignal, ifftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_iPreinterpolationFactor; i++)
-         output[i] = ifftOutput[i];
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+      m_adRealFftInput[i] = input[i];
+
+    fftw_execute (m_realPlanForward);
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+      m_adRealFftSignal[i] = m_adFilter[i] * m_adRealFftOutput[i];
+    for (i = m_nFilterPoints; i < m_nOutputPoints; i++)
+             m_adRealFftSignal[i] = 0;
+
+    fftw_execute (m_realPlanBackward);
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints * m_iPreinterpolationFactor; i++)
+      output[i] = m_adRealFftBackwardOutput[i];
   } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-         m_adComplexFftInput[i].re = input[i];
-
-      fftw_complex fftOutput [ m_nFilterPoints ];
-      fftw_one (m_complexPlanForward, m_adComplexFftInput, fftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         m_adComplexFftSignal[i].re = m_adFilter[i] * fftOutput[i].re;
-         m_adComplexFftSignal[i].im = m_adFilter[i] * fftOutput[i].im;
-      }
-      fftw_complex ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
-      fftw_one (m_complexPlanBackward, m_adComplexFftSignal, ifftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_iPreinterpolationFactor; i++) 
-         output[i] = ifftOutput[i].re;
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+      m_adComplexFftInput[i][0] = input[i];
+
+    fftw_execute (m_complexPlanForward);
+#if HAVE_OPENMP
+    #pragma omp parallel for
+#endif
+    for (i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
+      m_adComplexFftSignal[i][0] = m_adFilter[i] * m_adComplexFftOutput[i][0];
+      m_adComplexFftSignal[i][1] = m_adFilter[i] * m_adComplexFftOutput[i][1];
+    }
+    fftw_execute (m_complexPlanBackward);
+    for (i = 0; i < m_nSignalPoints * m_iPreinterpolationFactor; i++)
+      output[i] = m_adComplexFftBackwardOutput[i][0];
   }
 #endif
+  delete input;
 }
 
 
 /* NAME
- *    convolve                 Discrete convolution of two functions
- *
- * SYNOPSIS
- *    r = convolve (f1, f2, dx, n, np, func_type)
- *    double r                 Convolved result
- *    double f1[], f2[]                Functions to be convolved
- *    double dx                        Difference between successive x values
- *    int n                    Array index to center convolution about
- *    int np                   Number of points in f1 array
- *    int func_type            EVEN or ODD or EVEN_AND_ODD function f2
- *
- * NOTES
- *    f1 is the projection data, its indices range from 0 to np - 1.
- *    The index for f2, the filter, ranges from -(np-1) to (np-1).
- *    There are 3 ways to handle the negative vertices of f2:
- *     1. If we know f2 is an EVEN function, then f2[-n] = f2[n].
- *        All filters used in reconstruction are even.
- *      2. If we know f2 is an ODD function, then f2[-n] = -f2[n] 
- *      3. If f2 is both ODD AND EVEN, then we must store the value of f2
- *        for negative indices.  Since f2 must range from -(np-1) to (np-1),
- *        if we add (np - 1) to f2's array index, then f2's index will
- *        range from 0 to 2 * (np - 1), and the origin, x = 0, will be
- *        stored at f2[np-1].
- */
-
-double 
+*    convolve                   Discrete convolution of two functions
+*
+* SYNOPSIS
+*    r = convolve (f1, f2, dx, n, np, func_type)
+*    double r                   Convolved result
+*    double f1[], f2[]          Functions to be convolved
+*    double dx                  Difference between successive x values
+*    int n                      Array index to center convolution about
+*    int np                     Number of points in f1 array
+*    int func_type              EVEN or ODD or EVEN_AND_ODD function f2
+*
+* NOTES
+*    f1 is the projection data, its indices range from 0 to np - 1.
+*    The index for f2, the filter, ranges from -(np-1) to (np-1).
+*    There are 3 ways to handle the negative vertices of f2:
+*       1. If we know f2 is an EVEN function, then f2[-n] = f2[n].
+*          All filters used in reconstruction are even.
+*      2. If we know f2 is an ODD function, then f2[-n] = -f2[n]
+*      3. If f2 is both ODD AND EVEN, then we must store the value of f2
+*          for negative indices.  Since f2 must range from -(np-1) to (np-1),
+*          if we add (np - 1) to f2's array index, then f2's index will
+*          range from 0 to 2 * (np - 1), and the origin, x = 0, will be
+*          stored at f2[np-1].
+*/
+
+double
 ProcessSignal::convolve (const double func[], const double dx, const int n, const int np) const
 {
   double sum = 0.0;
@@ -651,18 +695,18 @@ ProcessSignal::convolve (const double func[], const double dx, const int n, cons
 }
 
 
-double 
+double
 ProcessSignal::convolve (const float func[], const double dx, const int n, const int np) const
 {
   double sum = 0.0;
 
 #if UNOPTIMIZED_CONVOLUTION
-for (int i = 0; i < np; i++)
-  sum += func[i] * m_adFilter[n - i + (np - 1)];
+  for (int i = 0; i < np; i++)
+    sum += func[i] * m_adFilter[n - i + (np - 1)];
 #else
-double* f2 = m_adFilter + n + (np - 1);
-for (int i = 0; i < np; i++)
-  sum += *func++ * *f2--;
+  double* f2 = m_adFilter + n + (np - 1);
+  for (int i = 0; i < np; i++)
+    sum += *func++ * *f2--;
 #endif
 
   return (sum * dx);
@@ -672,21 +716,22 @@ for (int i = 0; i < np; i++)
 void
 ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], double output[], const int n, int direction)
 {
-    complex<double> complexOutput[n];
+  std::complex<double>* complexOutput = new std::complex<double> [n];
 
-    finiteFourierTransform (input, complexOutput, n, direction);
-    for (int i = 0; i < n; i++)
-       output[i] = complexOutput[i].real();
+  finiteFourierTransform (input, complexOutput, n, direction);
+  for (int i = 0; i < n; i++)
+    output[i] = complexOutput[i].real();
+  delete [] complexOutput;
 }
 
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], std::complex<double> output[], const int n, int direction)
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
     double sumReal = 0;
@@ -700,25 +745,25 @@ ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> out
       sumReal /= n;
       sumImag /= n;
     }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
+    output[i] = std::complex<double> (sumReal, sumImag);
   }
 }
 
 
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const std::complex<double> input[], std::complex<double> output[], const int n, int direction)
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
-    complex<double> sum (0,0);
+    std::complex<double> sum (0,0);
     for (int j = 0; j < n; j++) {
       double angle = i * j * angleIncrement;
-      complex<double> exponentTerm (cos(angle), sin(angle));
+      std::complex<double> exponentTerm (cos(angle), sin(angle));
       sum += input[j] * exponentTerm;
     }
     if (direction < 0) {
@@ -729,16 +774,16 @@ ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<do
 }
 
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int n, int direction)
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const std::complex<double> input[], double output[], const int n, int direction)
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
-      double sumReal = 0;
+    double sumReal = 0;
     for (int j = 0; j < n; j++) {
       double angle = i * j * angleIncrement;
       sumReal += input[j].real() * cos(angle) - input[j].imag() * sin(angle);
@@ -753,84 +798,84 @@ ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double out
 // Table-based routines
 
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], int direction) const
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], std::complex<double> output[], int direction) const
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
     double sumReal = 0, sumImag = 0;
     for (int j = 0; j < m_nFilterPoints; j++) {
       int tableIndex = i * j;
       if (direction > 0) {
-       sumReal += input[j] * m_adFourierCosTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j] * m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j] * m_adFourierCosTable[tableIndex];
+        sumImag += input[j] * m_adFourierSinTable[tableIndex];
       } else {
-       sumReal += input[j] * m_adFourierCosTable[tableIndex];
-       sumImag -= input[j] * m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j] * m_adFourierCosTable[tableIndex];
+        sumImag -= input[j] * m_adFourierSinTable[tableIndex];
       }
     }
     if (direction < 0) {
       sumReal /= m_nFilterPoints;
       sumImag /= m_nFilterPoints;
     }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
+    output[i] = std::complex<double> (sumReal, sumImag);
   }
 }
 
 // (a+bi) * (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], int direction) const
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const std::complex<double> input[], std::complex<double> output[], int direction) const
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
     double sumReal = 0, sumImag = 0;
     for (int j = 0; j < m_nFilterPoints; j++) {
       int tableIndex = i * j;
       if (direction > 0) {
-       sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * m_adFourierSinTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j].real() * m_adFourierSinTable[tableIndex]
-         + input[j].imag() * m_adFourierCosTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex]
+          - input[j].imag() * m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumImag += input[j].real() * m_adFourierSinTable[tableIndex]
+          + input[j].imag() * m_adFourierCosTable[tableIndex];
       } else {
-       sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * -m_adFourierSinTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j].real() * -m_adFourierSinTable[tableIndex]
-         + input[j].imag() * m_adFourierCosTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex]
+          - input[j].imag() * -m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumImag += input[j].real() * -m_adFourierSinTable[tableIndex]
+          + input[j].imag() * m_adFourierCosTable[tableIndex];
       }
     }
     if (direction < 0) {
       sumReal /= m_nFilterPoints;
       sumImag /= m_nFilterPoints;
     }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
+    output[i] = std::complex<double> (sumReal, sumImag);
   }
 }
 
 void
-ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], int direction) const
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const std::complex<double> input[], double output[], int direction) const
 {
   if (direction < 0)
     direction = -1;
-  else 
+  else
     direction = 1;
-    
+
   for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-      double sumReal = 0;
+    double sumReal = 0;
     for (int j = 0; j < m_nFilterPoints; j++) {
       int tableIndex = i * j;
       if (direction > 0) {
-       sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex]
+          - input[j].imag() * m_adFourierSinTable[tableIndex];
       } else {
-       sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * -m_adFourierSinTable[tableIndex];
+        sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex]
+          - input[j].imag() * -m_adFourierSinTable[tableIndex];
       }
     }
     if (direction < 0) {
@@ -840,63 +885,19 @@ ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double out
   }
 }
 
-// Odd Number of Points
-//   Natural Frequency Order: -(n-1)/2...-1,0,1...(n-1)/2
-//   Fourier Frequency Order: 0, 1..(n-1)/2,-(n-1)/2...-1
-// Even Number of Points
-//   Natural Frequency Order: -n/2...-1,0,1...((n/2)-1)
-//   Fourier Frequency Order: 0,1...((n/2)-1),-n/2...-1
 
-void
-ProcessSignal::shuffleNaturalToFourierOrder (double* pdVector, const int n)
-{
-  double* pdTemp = new double [n];
-  if (n % 2) { // Odd
-    int iHalfN = (n - 1) / 2;
-    
-    pdTemp[0] = pdVector[iHalfN];
-    for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-      pdTemp[i + 1] = pdVector[i + 1 + iHalfN];
-    for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-      pdTemp[i + iHalfN + 1] = pdVector[i];
-  } else {     // Even
-      int iHalfN = n / 2;
-      pdTemp[0] = pdVector[iHalfN];
-      for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-       pdTemp[i + 1] = pdVector[i + iHalfN];
-      for (int i = 0; i < iHalfN - 1; i++)
-       pdTemp[i + iHalfN + 1] = pdVector[i];
-  }
-
-  for (int i = 0; i < n; i++)
-    pdVector[i] = pdTemp[i];
-  delete pdTemp;
-}
-
-
-void
-ProcessSignal::shuffleFourierToNaturalOrder (double* pdVector, const int n)
+int
+ProcessSignal::addZeropadFactor (int n, int iZeropad)
 {
-  double* pdTemp = new double [n];
-  if (n % 2) { // Odd
-    int iHalfN = (n - 1) / 2;
-    
-    pdTemp[iHalfN] = pdVector[0];
-    for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-      pdTemp[i + 1 + iHalfN] = pdVector[i + 1];
-    for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-      pdTemp[i] = pdVector[i + iHalfN + 1];
-  } else {     // Even
-      int iHalfN = n / 2;
-      pdTemp[iHalfN] = pdVector[0];
-      for (int i = 0; i < iHalfN; i++)
-       pdTemp[i] = pdVector[i + iHalfN];
-      for (int i = 0; i < iHalfN - 1; i++)
-       pdTemp[i + iHalfN + 1] = pdVector[i+1];
+  if (iZeropad > 0) {
+    double dLogBase2 = log(n) / log(2);
+    int iLogBase2 = static_cast<int>(floor (dLogBase2));
+    int iPaddedN = 1 << (iLogBase2 + iZeropad);
+#ifdef DEBUG
+    sys_error (ERR_TRACE, "Zeropadding %d to %d", n, iPaddedN);
+#endif
+    return iPaddedN;
   }
 
-  for (int i = 0; i < n; i++)
-    pdVector[i] = pdTemp[i];
-  delete pdTemp;
+  return n;
 }
-