r636: Optimized Rebinning, Added Reconstruct with Rebinning option
[ctsim.git] / libctsim / projections.cpp
index 970b437f6552143074786c921ccfd106ed7e8874..3eab99c4fe9a8a8725bc2108492eb86302e50a64 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (c) 1983-2001 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: projections.cpp,v 1.47 2001/02/08 06:25:07 kevin Exp $
+**  $Id: projections.cpp,v 1.63 2001/03/13 08:24:41 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
@@ -33,14 +33,14 @@ const int Projections::POLAR_INTERP_NEAREST = 0;
 const int Projections::POLAR_INTERP_BILINEAR = 1;
 const int Projections::POLAR_INTERP_BICUBIC = 2;
 
-const char* Projections::s_aszInterpName[] = 
+const char* const Projections::s_aszInterpName[] = 
 {
   {"nearest"},
   {"bilinear"},
 //  {"bicubic"},
 };
 
-const char* Projections::s_aszInterpTitle[] = 
+const char* const Projections::s_aszInterpTitle[] = 
 {
   {"Nearest"},
   {"Bilinear"},
@@ -150,11 +150,12 @@ Projections::initFromScanner (const Scanner& scanner)
   
   m_rotInc = scanner.rotInc();
   m_detInc = scanner.detInc();
+  m_detStart =  scanner.detStart();
   m_geometry = scanner.geometry();
   m_dFocalLength = scanner.focalLength();
+  m_dSourceDetectorLength = scanner.sourceDetectorLength();
   m_dViewDiameter = scanner.viewDiameter();
   m_rotStart = 0;
-  m_detStart =  -(scanner.detLen() / 2);
   m_dFanBeamAngle = scanner.fanBeamAngle();
 }
 
@@ -232,6 +233,7 @@ Projections::headerWrite (fnetorderstream& fs)
   kfloat64 _detInc = m_detInc;
   kfloat64 _viewDiameter = m_dViewDiameter;
   kfloat64 _focalLength = m_dFocalLength;
+  kfloat64 _sourceDetectorLength = m_dSourceDetectorLength;
   kfloat64 _fanBeamAngle = m_dFanBeamAngle;
 
   fs.seekp(0);
@@ -250,6 +252,7 @@ Projections::headerWrite (fnetorderstream& fs)
   fs.writeFloat64 (_detInc);
   fs.writeFloat64 (_viewDiameter);
   fs.writeFloat64 (_focalLength);
+  fs.writeFloat64 (_sourceDetectorLength);
   fs.writeFloat64 (_fanBeamAngle);
   fs.writeInt16 (_year);
   fs.writeInt16 (_month);
@@ -279,7 +282,7 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
 {
   kuint16 _hsize, _signature, _year, _month, _day, _hour, _minute, _second, _remarksize = 0;
   kuint32 _nView, _nDet, _geom;
-  kfloat64 _calcTime, _rotStart, _rotInc, _detStart, _detInc, _focalLength, _viewDiameter, _fanBeamAngle;
+  kfloat64 _calcTime, _rotStart, _rotInc, _detStart, _detInc, _focalLength, _sourceDetectorLength, _viewDiameter, _fanBeamAngle;
   
   fs.seekg(0);
   if (! fs)
@@ -297,6 +300,7 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
   fs.readFloat64 (_detInc);
   fs.readFloat64 (_viewDiameter);
   fs.readFloat64 (_focalLength);
+  fs.readFloat64 (_sourceDetectorLength);
   fs.readFloat64 (_fanBeamAngle);
   fs.readInt16 (_year);
   fs.readInt16 (_month);
@@ -342,6 +346,7 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
   m_detStart = _detStart;
   m_detInc = _detInc;
   m_dFocalLength = _focalLength;
+  m_dSourceDetectorLength = _sourceDetectorLength;
   m_dViewDiameter = _viewDiameter;
   m_dFanBeamAngle = _fanBeamAngle;
   m_year = _year;
@@ -630,11 +635,11 @@ Projections::printProjectionData (int startView, int endView)
   printf("Projections Data\n\n");
   printf("Description: %s\n", m_remark.c_str());
   printf("Geometry: %s\n", Scanner::convertGeometryIDToName (m_geometry));
-  printf("nView       = %8d           nDet = %8d\n", m_nView, m_nDet);
-  printf("focalLength = %8.4f ViewDiameter = %8.4f\n", m_dFocalLength, m_dViewDiameter);
-  printf("fanBeamAngle= %8.4f\n", convertRadiansToDegrees(m_dFanBeamAngle));
-  printf("rotStart    = %8.4f       rotInc = %8.4f\n", m_rotStart, m_rotInc);
-  printf("detStart    = %8.4f       detInc = %8.4f\n", m_detStart, m_detInc);
+  printf("nView       = %8d             nDet = %8d\n", m_nView, m_nDet);
+  printf("focalLength = %8.4f   ViewDiameter = %8.4f\n", m_dFocalLength, m_dViewDiameter);
+  printf("fanBeamAngle= %8.4f SourceDetector = %8.4f\n", convertRadiansToDegrees(m_dFanBeamAngle), m_dSourceDetectorLength);
+  printf("rotStart    = %8.4f         rotInc = %8.4f\n", m_rotStart, m_rotInc);
+  printf("detStart    = %8.4f         detInc = %8.4f\n", m_detStart, m_detInc);
   if (m_projData != NULL) {
     if (startView < 0)
       startView = 0;
@@ -662,6 +667,7 @@ Projections::printScanInfo (std::ostringstream& os) const
   os << "Description: " << m_remark.c_str()<< "\n";
   os << "Geometry: " << Scanner::convertGeometryIDToName (m_geometry)<< "\n";
   os << "Focal Length: " << m_dFocalLength<< "\n";
+  os << "Source Detector Length: " << m_dSourceDetectorLength << "\n";
   os << "View Diameter: " << m_dViewDiameter<< "\n";
   os << "Fan Beam Angle: " << convertRadiansToDegrees(m_dFanBeamAngle) << "\n";
   os << "detStart: " << m_detStart<< "\n";
@@ -681,28 +687,36 @@ Projections::convertPolar (ImageFile& rIF, int iInterpolationID)
 
   if (! v || nx == 0 || ny == 0)
     return false;
+
+  Projections* pProj = this;
+  if (m_geometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR || m_geometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR)
+    pProj = interpolateToParallel();
   
   Array2d<double> adView (nx, ny);
   Array2d<double> adDet (nx, ny);
   double** ppdView = adView.getArray();
   double** ppdDet = adDet.getArray();
 
-  calcArrayPolarCoordinates (nx, ny, ppdView, ppdDet);
+  if (! pProj->calcArrayPolarCoordinates (nx, ny, ppdView, ppdDet)) 
+    return false;
 
   std::complex<double>** ppcDetValue = new std::complex<double>* [m_nView];
   unsigned int iView;
   for (iView = 0; iView < m_nView; iView++) {
     ppcDetValue[iView] = new std::complex<double> [m_nDet];
     for (unsigned int iDet = 0; iDet < m_nDet; iDet++)
-      ppcDetValue[iView][iDet] = std::complex<double>(getDetectorArray (iView).detValues()[iDet], 0);
+      ppcDetValue[iView][iDet] = std::complex<double>(pProj->getDetectorArray (iView).detValues()[iDet], 0);
   }
 
-  interpolatePolar (v, vImag, nx, ny, ppcDetValue, ppdView, ppdDet, m_nView, m_nDet, iInterpolationID);
+  pProj->interpolatePolar (v, vImag, nx, ny, ppcDetValue, ppdView, ppdDet, pProj->m_nView, pProj->m_nDet, iInterpolationID);
 
   for (iView = 0; iView < m_nView; iView++)
     delete [] ppcDetValue[iView];
   delete [] ppcDetValue;
 
+  if (m_geometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR || m_geometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR)
+    delete pProj;
+
   return true;
 }
 
@@ -720,6 +734,11 @@ Projections::convertFFTPolar (ImageFile& rIF, int iInterpolationID, int iZeropad
   if (! v || nx == 0 || ny == 0)
     return false;
   
+  if (m_geometry != Scanner::GEOMETRY_PARALLEL) {
+    sys_error (ERR_WARNING, "convertFFTPolar supports Parallel only");
+    return false;
+  }
+  
 #ifndef HAVE_FFT
   return false;
 #else
@@ -750,20 +769,21 @@ Projections::convertFFTPolar (ImageFile& rIF, int iInterpolationID, int iZeropad
   fftw_destroy_plan (plan);  
   delete [] pcIn;
   
-  calcArrayPolarCoordinates (nx, ny, ppdView, ppdDet);
+  bool bError = calcArrayPolarCoordinates (nx, ny, ppdView, ppdDet);
 
-  interpolatePolar (v, vImag, nx, ny, ppcDetValue, ppdView, ppdDet, m_nView, m_nDet, iInterpolationID);
+  if (! bError)
+    interpolatePolar (v, vImag, nx, ny, ppcDetValue, ppdView, ppdDet, m_nView, m_nDet, iInterpolationID);
 
   for (iView = 0; iView < m_nView; iView++)
     delete [] ppcDetValue[iView];
   delete [] ppcDetValue;
 
-  return true;
+  return bError;
 #endif
 }
 
 
-void
+bool
 Projections::calcArrayPolarCoordinates (unsigned int nx, unsigned int ny, double** ppdView, double** ppdDet)
 {
   double xMin = -phmLen() / 2;
@@ -776,11 +796,6 @@ Projections::calcArrayPolarCoordinates (unsigned int nx, unsigned int ny, double
   
   int iDetCenter = (m_nDet - 1) / 2;   // index refering to L=0 projection 
 
-  if (m_geometry != Scanner::GEOMETRY_PARALLEL) {
-    sys_error (ERR_WARNING, "convertPolar supports Parallel only");
-    return;
-  }
-  
   // Calculates polar coordinates (view#, det#) for each point on phantom grid
   double x = xMin + xInc / 2;  // Rectang coords of center of pixel 
   for (unsigned int ix = 0; ix < nx; x += xInc, ix++) {
@@ -800,6 +815,8 @@ Projections::calcArrayPolarCoordinates (unsigned int nx, unsigned int ny, double
       ppdDet[ix][iy] = (r / m_detInc) + iDetCenter;
     }
   }
+
+  return true;
 }
 
 void
@@ -810,8 +827,8 @@ Projections::interpolatePolar (ImageFileArray& v, ImageFileArray& vImag,
   for (unsigned int ix = 0; ix < ny; ix++) {
     for (unsigned int iy = 0; iy < ny; iy++) {
       if (iInterpolationID == POLAR_INTERP_NEAREST) {
-        int iView = nearest<int> (ppdView[ix][iy]);
-        int iDet = nearest<int> (ppdDet[ix][iy]);
+        unsigned int iView = nearest<int> (ppdView[ix][iy]);
+        unsigned int iDet = nearest<int> (ppdDet[ix][iy]);
         if (iView == nView) {
           iView = 0;
        //   iDet = m_nDet - iDet;
@@ -826,9 +843,9 @@ Projections::interpolatePolar (ImageFileArray& v, ImageFileArray& vImag,
           v[ix][iy] = 0;
         }
       } else if (iInterpolationID == POLAR_INTERP_BILINEAR) {
-        int iFloorView = static_cast<int>(ppdView[ix][iy]);
+        unsigned int iFloorView = static_cast<int>(ppdView[ix][iy]);
         double dFracView = ppdView[ix][iy] - iFloorView;
-        int iFloorDet = static_cast<int>(ppdDet[ix][iy]);
+        unsigned int iFloorDet = static_cast<int>(ppdDet[ix][iy]);
         double dFracDet = ppdDet[ix][iy] - iFloorDet;
 
         if (iFloorDet >= 0 && iFloorView >= 0) { 
@@ -870,4 +887,319 @@ Projections::interpolatePolar (ImageFileArray& v, ImageFileArray& vImag,
   }
 }
 
+bool
+Projections::initFromSomatomAR_STAR (int iNViews, int iNDets, unsigned char* pData, unsigned long lDataLength)
+{
+  init (iNViews, iNDets);
+  m_geometry = Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR;
+  m_dFocalLength = 510;
+  m_dSourceDetectorLength = 890;
+  m_detInc = convertDegreesToRadians (3.06976 / 60);
+  m_dFanBeamAngle = (iNDets + 1) * m_detInc;
+  m_detStart = -(m_dFanBeamAngle / 2);
+  m_rotInc = TWOPI / static_cast<double>(iNViews);
+  m_rotStart = HALFPI;
+  m_dViewDiameter = sin (m_dFanBeamAngle / 2) * m_dFocalLength * 2;
+
+  if (! ((iNViews == 750 && lDataLength == 1560000L) || (iNViews == 950 && lDataLength == 1976000L) 
+                || (iNViews == 1500 && lDataLength == 3120000)))
+    return false;
+
+  double dCenter = (iNDets - 1.) / 2.; // change from (Nm+1)/2 because of 0 vs. 1 indexing
+  double* pdCosScale = new double [iNDets];
+  for (int i = 0; i < iNDets; i++)
+    pdCosScale[i] = 1. / cos ((i - dCenter) * m_detInc);
+
+  long lDataPos = 0;
+  for (int iv = 0; iv < iNViews; iv++) {
+    unsigned char* pArgBase = pData + lDataPos;
+    unsigned char* p = pArgBase+0; SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    long lProjNumber = *reinterpret_cast<long*>(p);
+
+    p = pArgBase+20;  SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    long lEscale = *reinterpret_cast<long*>(p);
+
+    p = pArgBase+28;  SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    long lTime = *reinterpret_cast<long*>(p);
+
+    p = pArgBase + 4; SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    double dAlpha = *reinterpret_cast<float*>(p) + HALFPI;
+
+    p = pArgBase+12; SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    double dAlign = *reinterpret_cast<float*>(p);
+
+    p = pArgBase + 16; SwapBytes4IfLittleEndian (p);
+    double dMaxValue = *reinterpret_cast<float*>(p);
+
+    DetectorArray& detArray = getDetectorArray (iv);
+    detArray.setViewAngle (dAlpha);
+    DetectorValue* detval = detArray.detValues();
+
+    double dViewScale = 1. / (2294.4871 * ::pow (2.0, -lEscale));
+    lDataPos += 32;
+    for (int id = 0; id < iNDets; id++) {
+      int iV = pData[lDataPos+1] + (pData[lDataPos] << 8);
+      if (iV > 32767)   // two's complement signed conversion
+        iV = iV - 65536;
+      detval[id] = iV * dViewScale * pdCosScale[id];
+      lDataPos += 2;
+    }
+  }
+
+  delete pdCosScale;
+  return true;
+}
+
+Projections*
+Projections::interpolateToParallel () const
+{
+  if (m_geometry == Scanner::GEOMETRY_PARALLEL)
+    return const_cast<Projections*>(this);
+
+  int nDet = m_nDet;
+  int nView = m_nView;
+  Projections* pProjNew = new Projections (nView, nDet);
+  pProjNew->m_geometry = Scanner::GEOMETRY_PARALLEL;
+  pProjNew->m_dFocalLength = m_dFocalLength;
+  pProjNew->m_dSourceDetectorLength = m_dSourceDetectorLength;
+  pProjNew->m_dViewDiameter = m_dViewDiameter;
+  pProjNew->m_dFanBeamAngle = m_dFanBeamAngle;
+  pProjNew->m_calcTime  = 0;
+  pProjNew->m_remark = m_remark;
+  pProjNew->m_remark += "; Interpolate to Parallel";
+  pProjNew->m_label.setLabelType (Array2dFileLabel::L_HISTORY);
+  pProjNew->m_label.setLabelString (pProjNew->m_remark);
+  pProjNew->m_label.setCalcTime (pProjNew->m_calcTime);
+  pProjNew->m_label.setDateTime (pProjNew->m_year, pProjNew->m_month, pProjNew->m_day, pProjNew->m_hour, pProjNew->m_minute, pProjNew->m_second);
+
+  pProjNew->m_rotStart = 0;
+#ifdef CONVERT_PARALLEL_PI
+  pProjNew->m_rotInc = PI / nView;;
+#else
+  pProjNew->m_rotInc = TWOPI / nView;
+#endif
+  pProjNew->m_detStart = -m_dViewDiameter / 2;
+  pProjNew->m_detInc = m_dViewDiameter / nDet;
+  if (nDet % 2 == 0) // even
+    pProjNew->m_detInc = m_dViewDiameter / (nDet - 1);
+
+  ParallelRaysums parallel (this, ParallelRaysums::THETA_RANGE_NORMALIZE_TO_TWOPI);
+
+  double* pdThetaValuesForT = new double [pProjNew->nView()];
+  double* pdRaysumsForT = new double [pProjNew->nView()];
+
+  // interpolate to evenly spaced theta (views)
+  double dDetPos = pProjNew->m_detStart;
+  for (int iD = 0; iD < pProjNew->nDet(); iD++, dDetPos += pProjNew->m_detInc) {
+    parallel.getThetaAndRaysumsForT (iD, pdThetaValuesForT, pdRaysumsForT);
+
+    double dViewAngle = m_rotStart;
+    int iLastFloor = -1;
+    for (int iV = 0; iV < pProjNew->nView(); iV++, dViewAngle += pProjNew->m_rotInc) {
+      DetectorValue* detValues = pProjNew->getDetectorArray (iV).detValues();
+
+      detValues[iD] = parallel.interpolate (pdThetaValuesForT, pdRaysumsForT, pProjNew->nView(), dViewAngle, &iLastFloor);
+    }
+  }
+  delete pdThetaValuesForT;
+  delete pdRaysumsForT;
+
+  // interpolate to evenly space t (detectors)
+  double* pdOriginalDetPositions = new double [pProjNew->nDet()];
+  parallel.getDetPositions (pdOriginalDetPositions);
+
+  double* pdDetValueCopy = new double [pProjNew->nDet()];
+  double dViewAngle = m_rotStart;
+  for (int iV = 0; iV < pProjNew->nView(); iV++, dViewAngle += pProjNew->m_rotInc) {
+    DetectorArray& detArray = pProjNew->getDetectorArray (iV);
+    DetectorValue* detValues = detArray.detValues();
+    detArray.setViewAngle (dViewAngle);
+
+    for (int i = 0; i < pProjNew->nDet(); i++)
+      pdDetValueCopy[i] = detValues[i];
+
+    double dDetPos = pProjNew->m_detStart;
+    int iLastFloor = -1;
+    for (int iD = 0; iD < pProjNew->nDet(); iD++, dDetPos += pProjNew->m_detInc) {
+      detValues[iD] = parallel.interpolate (pdOriginalDetPositions, pdDetValueCopy, pProjNew->nDet(), dDetPos, &iLastFloor);
+    }
+  }
+  delete pdDetValueCopy;
+  delete pdOriginalDetPositions;
+
+  return pProjNew;
+}
+
+
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+//
+// Class ParallelRaysums
+//
+// Used for converting divergent beam raysums into Parallel raysums
+//
+///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+ParallelRaysums::ParallelRaysums (const Projections* pProjections, int iThetaRange)
+: m_iNumCoordinates(0), m_iNumView(pProjections->nView()), m_iNumDet(pProjections->nDet()),
+  m_iThetaRange (iThetaRange), m_pCoordinates(NULL)
+{
+  int iGeometry = pProjections->geometry();
+  double dDetInc = pProjections->detInc();
+  double dDetStart = pProjections->detStart();
+  double dFocalLength = pProjections->focalLength();
+
+  m_iNumCoordinates =  m_iNumView * m_iNumDet;
+  m_pCoordinates = new ParallelRaysumCoordinate [m_iNumCoordinates];
+  m_vecpCoordinates.reserve (m_iNumCoordinates);
+  for (int i = 0; i < m_iNumCoordinates; i++)
+    m_vecpCoordinates[i] = m_pCoordinates + i;
+
+  int iCoordinate = 0;
+  for (int iV = 0; iV < m_iNumView; iV++) {
+    double dViewAngle = pProjections->getDetectorArray(iV).viewAngle();
+    const DetectorValue* detValues = pProjections->getDetectorArray(iV).detValues();
+
+    double dDetPos = dDetStart;
+    for (int iD = 0; iD < m_iNumDet; iD++) {
+      ParallelRaysumCoordinate* pC = m_vecpCoordinates[iCoordinate++];
+
+      if (iGeometry == Scanner::GEOMETRY_PARALLEL) {
+        pC->m_dTheta = dViewAngle;
+        pC->m_dT = dDetPos;
+      } else if (iGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
+        double dFanAngle = atan (dDetPos / pProjections->sourceDetectorLength());
+        pC->m_dTheta = dViewAngle + dFanAngle;
+        pC->m_dT = dFocalLength * sin(dFanAngle);        
+
+      } else if (iGeometry == Scanner::GEOMETRY_EQUIANGULAR) {
+        // fan angle is same as dDetPos
+        pC->m_dTheta = dViewAngle + dDetPos;
+        pC->m_dT = dFocalLength * sin (dDetPos);        
+      }
+      if (m_iThetaRange != THETA_RANGE_UNCONSTRAINED) {
+        pC->m_dTheta = normalizeAngle (pC->m_dTheta);
+        if (m_iThetaRange == THETA_RANGE_FOLD_TO_PI && pC->m_dTheta >= PI) {
+          pC->m_dTheta -= PI;
+          pC->m_dT = -pC->m_dT;
+        }
+      }
+      pC->m_dRaysum = detValues[iD];
+      dDetPos += dDetInc;
+    }
+  }
+}
+
+ParallelRaysums::~ParallelRaysums()
+{
+  delete m_pCoordinates;
+}
+
+ParallelRaysums::CoordinateContainer&
+ParallelRaysums::getSortedByTheta()
+{
+  if (m_vecpSortedByTheta.size() == 0) {
+    m_vecpSortedByTheta.resize (m_iNumCoordinates);
+    for (int i = 0; i < m_iNumCoordinates; i++)
+      m_vecpSortedByTheta[i] = m_vecpCoordinates[i];
+    std::sort (m_vecpSortedByTheta.begin(), m_vecpSortedByTheta.end(), ParallelRaysumCoordinate::compareByTheta);
+  }
+
+  return m_vecpSortedByTheta;
+}
+
+ParallelRaysums::CoordinateContainer&
+ParallelRaysums::getSortedByT()
+{
+  if (m_vecpSortedByT.size() == 0) {
+    m_vecpSortedByT.resize (m_iNumCoordinates);
+    for (int i = 0; i < m_iNumCoordinates; i++)
+      m_vecpSortedByT[i] = m_vecpCoordinates[i];
+    std::sort (m_vecpSortedByT.begin(), m_vecpSortedByT.end(), ParallelRaysumCoordinate::compareByT);
+  }
+
+  return m_vecpSortedByT;
+}
+
+
+void
+ParallelRaysums::getLimits (double* dMinT, double* dMaxT, double* dMinTheta, double* dMaxTheta) const
+{
+  if (m_iNumCoordinates <= 0)
+    return;
+
+  *dMinT = *dMaxT = m_vecpCoordinates[0]->m_dT;
+  *dMinTheta = *dMaxTheta = m_vecpCoordinates[0]->m_dTheta;
+
+  for (int i = 0; i < m_iNumCoordinates; i++) {
+    double dT = m_vecpCoordinates[i]->m_dT;
+    double dTheta = m_vecpCoordinates[i]->m_dTheta;
+
+    if (dT < *dMinT)
+      *dMinT = dT;
+    else if (dT > *dMaxT)
+      *dMaxT = dT;
+
+    if (dTheta < *dMinTheta)
+      *dMinTheta = dTheta;
+    else if (dTheta > *dMaxTheta)
+      *dMaxTheta = dTheta;
+  }
+}
+
+void
+ParallelRaysums::getThetaAndRaysumsForT (int iTheta, double* pTheta, double* pRaysum)
+{
+  const CoordinateContainer& coordsT = getSortedByT();
+
+  int iBase = iTheta * m_iNumView;
+  for (int i = 0; i < m_iNumView; i++) {
+    int iPos = iBase + i;
+    pTheta[i] = coordsT[iPos]->m_dTheta;
+    pRaysum[i] = coordsT[iPos]->m_dRaysum;
+  }
+}
+
+void
+ParallelRaysums::getDetPositions (double* pdDetPos)
+{
+  const CoordinateContainer& coordsT = getSortedByT();
+
+  int iPos = 0;
+  for (int i = 0; i < m_iNumDet; i++) {
+    pdDetPos[i] = coordsT[iPos]->m_dT;
+    iPos += m_iNumView;
+  }
+}
+
+// locate by bisection, O(log2(n))
+// iLastFloor is used when sequential calls to interpolate have monotonically increasing dX
+double
+ParallelRaysums::interpolate (double* pdX, double* pdY, int n, double dX, int* iLastFloor)
+{
+  int iLower = -1;
+  int iUpper = n;
+  if (iLastFloor && *iLastFloor >= 0 && pdX[*iLastFloor] < dX)
+    iLower = *iLastFloor;
+
+  while (iUpper - iLower > 1) {
+    int iMiddle = (iUpper + iLower) >> 1;
+    if (dX >= pdX[iMiddle])
+      iLower = iMiddle;
+    else
+      iUpper = iMiddle;
+  }
+  if (dX <= pdX[0])
+    return pdY[0];
+  else if (dX >= pdX[n-1])
+    return pdY[1];
+
+  if (iLower < 0 || iLower >= n) {
+    sys_error (ERR_SEVERE, "Coordinate out of range [locateThetaBase]");
+    return 0;
+  }
+
+  if (iLastFloor)
+    *iLastFloor = iLower;
+  return pdY[iLower] + (pdY[iUpper] - pdY[iLower]) * ((dX - pdX[iLower]) / (pdX[iUpper] - pdX[iLower]));
+}