r117: *** empty log message ***
[ctsim.git] / src / phm2if.cpp
index 9d32f1ea069d6d55faad56a955ca130526d1ce4b..75119c9642b2fab18ffe01fdb1f50c1cff78f4e1 100644 (file)
@@ -1,44 +1,15 @@
 /*****************************************************************************
-**  This is part of the CTSim program
-**  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
-**
-**  $Id: phm2if.cpp,v 1.1 2000/06/07 02:29:05 kevin Exp $
-**  $Log: phm2if.cpp,v $
-**  Revision 1.1  2000/06/07 02:29:05  kevin
-**  Initial C++ versions
-**
-**  Revision 1.10  2000/05/24 22:50:04  kevin
-**  Added support for new SGP library
-**
-**  Revision 1.9  2000/05/16 04:33:59  kevin
-**  Improved option processing
-**
-**  Revision 1.8  2000/05/11 01:06:30  kevin
-**  Changed sprintf to snprintf
-**
-**  Revision 1.7  2000/05/08 20:02:32  kevin
-**  ANSI C changes
+** FILE IDENTIFICATION
 **
-**  Revision 1.6  2000/05/03 08:49:50  kevin
-**  Code cleanup
-**
-**  Revision 1.5  2000/04/30 19:17:54  kevin
-**  *** empty log message ***
-**
-**  Revision 1.4  2000/04/30 04:06:13  kevin
-**  Update Raysum i/o routines
-**  Fix MPI bug in ctrec (scatter_raysum) that referenced rs_global
-**
-**  Revision 1.3  2000/04/28 18:19:01  kevin
-**  removed unused files
-**
-**  Revision 1.2  2000/04/28 13:50:45  kevin
-**  Removed Makefile Makefile.in that are automatically generated by autoconf
-**
-**  Revision 1.1.1.1  2000/04/28 13:02:44  kevin
-**  Initial CVS import for first public release
+**   Name:          phm2if.cpp
+**   Purpose:       Convert an phantom object to an image file
+**   Programmer:    Kevin Rosenberg
+**   Date Started:  1984
 **
+**  This is part of the CTSim program
+**  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
+**  $Id: phm2if.cpp,v 1.13 2000/06/22 10:17:28 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
 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
 ******************************************************************************/
 
-/* FILE
- *   phm2sdf.c                 Generate a SDF image from a phantom
- *
- * HISTORY
- *   1984 - Final DOS verion
- *   1999 - First UNIX version
- */
-
 #include "ct.h"
+#include "timer.h"
+
 
 enum { O_PHANTOM, O_DESC, O_NSAMPLE, O_FILTER, O_TRACE, O_VERBOSE, O_HELP, 
        O_PHMFILE, O_FILTER_DOMAIN, O_FILTER_BW, O_FILTER_PARAM, O_DEBUG, O_VERSION };
@@ -86,104 +51,85 @@ static struct option my_options[] =
 };
 
 void 
-phm2sdf_usage (const char *program)
+phm2if_usage (const char *program)
 {
-  fprintf(stdout,"phm2sdf_usage: %s outfile nx ny [--phantom phantom-name] [--phmfile filename] [--filter filter-name] [OPTIONS]\n",kbasename(program)); 
-  fprintf(stdout,"Generate phantom image from a predefined --phantom or a --phmfile\n");
-  fprintf(stdout,"\n");
-  fprintf(stdout,"     outfile         Name of output file for image\n");
-  fprintf(stdout,"     nx              Number of pixels X-axis\n");
-  fprintf(stdout,"     ny              Number of pixels Y-axis\n");
-  fprintf(stdout,"     --phantom       Phantom to use for projection\n");
-  fprintf(stdout,"        herman       Herman head phantom\n");
-  fprintf(stdout,"        rowland      Rowland head phantom\n");
-  fprintf(stdout,"        browland     Bordered Rowland head phantom\n");
-  fprintf(stdout,"        unitpulse    Unit pulse phantom\n");
-  fprintf(stdout,"     --phmfile       Generate Phantom from phantom file\n");
-  fprintf(stdout,"     --filter        Generate Phantom from a filter function\n");
-  fprintf(stdout,"       abs_bandlimit Abs * Bandlimiting\n");
-  fprintf(stdout,"       abs_sinc      Abs * Sinc\n");
-  fprintf(stdout,"       abs_cos       Abs * Cosine\n");
-  fprintf(stdout,"       abs_hamming   Abs * Hamming\n");
-  fprintf(stdout,"       shepp         Shepp-Logan\n");
-  fprintf(stdout,"       bandlimit     Bandlimiting\n");
-  fprintf(stdout,"       sinc          Sinc\n");
-  fprintf(stdout,"       cos           Cosine\n");
-  fprintf(stdout,"       triangle      Triangle\n");
-  fprintf(stdout,"       hamming       Hamming\n");
-  fprintf(stdout,"     --filter-param  Alpha level for Hamming filter\n");
-  fprintf(stdout,"     --filter-domain Set domain of filter\n");
-  fprintf(stdout,"         spatial     Spatial domain (default)\n");
-  fprintf(stdout,"         freq        Frequency domain\n");
-  fprintf(stdout,"     --filter-bw     Filter bandwidth (default = 1)\n");
-  fprintf(stdout,"     --desc          Description of raysum\n");
-  fprintf(stdout,"     --nsample       Number of samples per axis per pixel (default = 1)\n");
-  fprintf(stdout,"     --trace         Trace level to use\n");
-  fprintf(stdout,"        none         No tracing (default)\n");
-  fprintf(stdout,"        text         Trace text level\n");
-  fprintf(stdout,"        phm          Trace phantom\n");
-  fprintf(stdout,"        rays         Trace rays\n");
-  fprintf(stdout,"        plot         Trace plot\n");
-  fprintf(stdout,"        clipping     Trace clipping\n");
-  fprintf(stdout,"     --debug         Debug mode\n");
-  fprintf(stdout,"     --verbose       Verbose mode\n");
-  fprintf(stdout,"     --version       Print version\n");
-  fprintf(stdout,"     --help          Print this help message\n");
+  cout << "phm2if_usage: " << fileBasename(program) << " outfile nx ny [--phantom phantom-name] [--phmfile filename] [--filter filter-name] [OPTIONS]" << endl;
+  cout << "Generate phantom image from a predefined --phantom or a --phmfile" << endl;
+  cout << endl;
+  cout << "     outfile         Name of output file for image" << endl;
+  cout << "     nx              Number of pixels X-axis" << endl;
+  cout << "     ny              Number of pixels Y-axis" << endl;
+  cout << "     --phantom       Phantom to use for projection" << endl;
+  cout << "        herman       Herman head phantom" << endl;
+  cout << "        bherman      Bordered Herman head phantom" << endl;
+  cout << "        rowland      Rowland head phantom" << endl;
+  cout << "        browland     Bordered Rowland head phantom" << endl;
+  cout << "        unitpulse    Unit pulse phantom" << endl;
+  cout << "     --phmfile       Generate Phantom from phantom file" << endl;
+  cout << "     --filter        Generate Phantom from a filter function" << endl;
+  cout << "       abs_bandlimit Abs * Bandlimiting" << endl;
+  cout << "       abs_sinc      Abs * Sinc" << endl;
+  cout << "       abs_cos       Abs * Cosine" << endl;
+  cout << "       abs_hamming   Abs * Hamming" << endl;
+  cout << "       shepp         Shepp-Logan" << endl;
+  cout << "       bandlimit     Bandlimiting" << endl;
+  cout << "       sinc          Sinc" << endl;
+  cout << "       cos           Cosine" << endl;
+  cout << "       triangle      Triangle" << endl;
+  cout << "       hamming       Hamming" << endl;
+  cout << "     --filter-param  Alpha level for Hamming filter" << endl;
+  cout << "     --filter-domain Set domain of filter" << endl;
+  cout << "         spatial     Spatial domain (default)" << endl;
+  cout << "         freq        Frequency domain" << endl;
+  cout << "     --filter-bw     Filter bandwidth (default = 1)" << endl;
+  cout << "     --desc          Description of raysum" << endl;
+  cout << "     --nsample       Number of samples per axis per pixel (default = 1)" << endl;
+  cout << "     --trace         Trace level to use" << endl;
+  cout << "        none         No tracing (default)" << endl;
+  cout << "        text         Trace text level" << endl;
+  cout << "        phm          Trace phantom" << endl;
+  cout << "        rays         Trace rays" << endl;
+  cout << "        plot         Trace plot" << endl;
+  cout << "        clipping     Trace clipping" << endl;
+  cout << "     --debug         Debug mode" << endl;
+  cout << "     --verbose       Verbose mode" << endl;
+  cout << "     --version       Print version" << endl;
+  cout << "     --help          Print this help message" << endl;
 }
 
-#ifdef MPI_CT
-void mpi_gather_image (ImageFile *im_global, ImageFile *im_local, const int opt_debug);
+#ifdef HAVE_MPI
+void mpi_gather_image (MPIWorld& mpiWorld, ImageFile* imGlobal, ImageFile* imLocal, const int opt_debug);
 #endif
 
 int 
-phm2sdf_main (const int argc, char *const argv[])
+phm2if_main (int argc, char* argv[])
 {
-  ImageFile *im_global = NULL;
-  PHANTOM *phm = NULL;
+  ImageFile* imGlobal = NULL;
+  Phantom phm;
   int opt_nx = 0, opt_ny = 0;
   int opt_nsample = 1;
-  int opt_phmnum = -1;
-  FilterType opt_filter = static_cast<FilterType>(-1);
-  DomainType opt_filter_domain = D_SPATIAL;
+  string optPhmName;
+  string optFilterName;
+  string optDomainName = "spatial";
   char *opt_outfile = NULL;
   int opt_debug = 0;
-  char str[256];
-  char opt_desc[256], opt_phmfilename[256];
+  string opt_desc;
+  string opt_phmfilename;
   char *endstr, *endptr;
   double opt_filter_param = 1;
   double opt_filter_bw = 1.;
   int opt_trace = TRACE_NONE;
-  int opt_verbose = 0;
-  double time_start=0, time_end=0;
-#ifdef MPI_CT
-  ImageFile *im_local = NULL;
-  int mpi_argc = argc;
-  char **mpi_argv = (char **) argv;
-  double mpi_t1, mpi_t2, mpi_t, mpi_t_g;
-
-  MPI_Init(&mpi_argc, &mpi_argv);
-  MPI_Comm_dup (MPI_COMM_WORLD, &mpi_ct.comm);
-  MPI_Comm_size(mpi_ct.comm, &mpi_ct.nproc);
-  MPI_Comm_rank(mpi_ct.comm, &mpi_ct.my_rank);
-
-  if (mpi_ct.nproc > MPI_MAX_PROCESS) {
-    sys_error(ERR_FATAL, "Number of mpi processes (%d) exceeds max processes (%d)",
-             mpi_ct.nproc, MPI_MAX_PROCESS);
-  }
+  bool opt_verbose = false;
+#ifdef HAVE_MPI
+  ImageFile* imLocal = NULL;
+  MPIWorld mpiWorld (argc, argv);
 #endif
 
-#ifdef MPI_CT
-  time_start = MPI_Wtime();
-#else
-  time_start = td_current_sec();
-#endif
+  Timer timerProgram;
   
-#ifdef MPI_CT
-  if (mpi_ct.my_rank == 0) {
+#ifdef HAVE_MPI
+  if (mpiWorld.getRank() == 0) {
 #endif
-
-    strcpy(opt_desc, "");
-    strcpy(opt_phmfilename, "");
     while (1) {
       int c = getopt_long(argc, argv, "", my_options, NULL);
       char *endptr = NULL;
@@ -194,53 +140,49 @@ phm2sdf_main (const int argc, char *const argv[])
       
       switch (c) {
       case O_PHANTOM:
-       if ((opt_phmnum = opt_set_phantom(optarg)) < 0) {
-         phm2sdf_usage(argv[0]);
+       optPhmName = optarg;
+       if (! phm.createFromPhantom (optPhmName.c_str())) {
+         cout << "Invalid phantom name " << optPhmName << endl << endl;
+         phm2if_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
       case O_PHMFILE:
-       strncpy(opt_phmfilename, optarg, sizeof(opt_phmfilename));
-       phm = phm_create_from_file(opt_phmfilename);
-#ifdef MPI_CT
-       if (mpi_ct.my_rank == 0) 
-         fprintf(stderr, "Can't use phantom from file in MPI mode\n");
+       opt_phmfilename = optarg;
+       phm.createFromFile(opt_phmfilename.c_str());
+#ifdef HAVE_MPI
+       if (mpiWorld.getRank() == 0) 
+         cerr << "Can't use phantom from file in MPI mode" << endl;
        return (1);
 #endif
        break;
       case O_VERBOSE:
-       opt_verbose = 1;
+       opt_verbose = true;
        break;
       case O_DEBUG:
        opt_debug = 1;
        break;
       case O_TRACE:
        if ((opt_trace = opt_set_trace(optarg)) < 0) {
-         phm2sdf_usage(argv[0]);
+         phm2if_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
       case O_FILTER:
-       if ((opt_filter = opt_set_filter(optarg)) < 0) {
-         phm2sdf_usage (argv[0]);
-         return (1);
-       }
+       optFilterName = optarg;
        break;
       case O_FILTER_DOMAIN:
-       if ((opt_filter_domain = opt_set_filter_domain(optarg)) < 0) {
-         phm2sdf_usage (argv[0]);
-         return (1);
-       }
+       optDomainName = optarg;
        break;
       case O_DESC:
-       strncpy(opt_desc, optarg, sizeof(opt_desc));
+       opt_desc =  optarg;
        break;
       case O_FILTER_BW:
        opt_filter_bw = strtod(optarg, &endptr);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         fprintf(stderr,"Error setting --filter-bw to %s\n", optarg);
-         phm2sdf_usage(argv[0]);
+         sys_error(ERR_SEVERE,"Error setting --filter-bw to %s\n", optarg);
+         phm2if_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
@@ -248,8 +190,8 @@ phm2sdf_main (const int argc, char *const argv[])
        opt_filter_param = strtod(optarg, &endptr);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         fprintf(stderr,"Error setting --filter-param to %s\n", optarg);
-         phm2sdf_usage(argv[0]);
+         sys_error(ERR_SEVERE,"Error setting --filter-param to %s\n", optarg);
+         phm2if_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
@@ -257,236 +199,190 @@ phm2sdf_main (const int argc, char *const argv[])
        opt_nsample = strtol(optarg, &endptr, 10);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         fprintf(stderr,"Error setting --nsample to %s\n", optarg);
-         phm2sdf_usage(argv[0]);
+         sys_error(ERR_SEVERE,"Error setting --nsample to %s\n", optarg);
+         phm2if_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
         case O_VERSION:
 #ifdef VERSION
-         fprintf(stdout, "Version %s\n", VERSION);
+         cout <<  "Version " << VERSION << endl;
 #else
-         fprintf(stderr, "Unknown version number");
+          cerr << "Unknown version number" << endl;
 #endif
       case O_HELP:
       case '?':
-       phm2sdf_usage(argv[0]);
+       phm2if_usage(argv[0]);
        return (0);
       default:
-       phm2sdf_usage(argv[0]);
+       phm2if_usage(argv[0]);
        return (1);
       }
     }
     
-    if (phm == NULL && opt_phmnum == -1 && opt_filter == -1) {
-      fprintf(stderr, "No phantom defined\n");
-      phm2sdf_usage(argv[0]);
+    if (phm.nPElem() == 0 && optPhmName == "" && optFilterName == "") {
+      cerr << "No phantom defined" << endl;
+      phm2if_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
 
     if (optind + 3 != argc) {
-      phm2sdf_usage(argv[0]);
+      phm2if_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
     opt_outfile = argv[optind];
     opt_nx = strtol(argv[optind+1], &endptr, 10);
     endstr = argv[optind+1] + strlen(argv[optind+1]);
     if (endptr != endstr) {
-      fprintf(stderr,"Error setting nx to %s\n", argv[optind+1]);
-      phm2sdf_usage(argv[0]);
+      sys_error(ERR_SEVERE,"Error setting nx to %s\n", argv[optind+1]);
+      phm2if_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
     opt_ny = strtol(argv[optind+2], &endptr, 10);
     endstr = argv[optind+2] + strlen(argv[optind+2]);
     if (endptr != endstr) {
-      fprintf(stderr,"Error setting ny to %s\n", argv[optind+2]);
-      phm2sdf_usage(argv[0]);
+      sys_error(ERR_SEVERE,"Error setting ny to %s\n", argv[optind+2]);
+      phm2if_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
     
-    snprintf(str, sizeof(str), "nx=%d, ny=%d, nsample=%d, ", opt_nx, opt_ny, opt_nsample);
-    if (opt_phmfilename[0]) {
-      strncat(str, "phantom=", sizeof(str));
-      strncat(str, opt_phmfilename, sizeof(str));
-    }
-    else if (opt_phmnum != -1) {
-      strncat(str, "phantom=", sizeof(str));
-      strncat(str, name_of_phantom(opt_phmnum), sizeof(str));
-    }
-    else if (opt_filter != -1) {
-      strncat(str, "filter=", sizeof(str));
-      strncat(str, name_of_filter(opt_filter), sizeof(str));
-      strncat(str, " - ", sizeof(str));
-      strncat(str, name_of_filter_domain(opt_filter_domain), sizeof(str));
+    ostringstream oss;
+    oss << "nx=" << opt_nx << ", ny=" << opt_ny << ", nsample=" << opt_nsample << ", ";
+    if (opt_phmfilename.length())
+      oss << "phantom=" << opt_phmfilename;
+    else if (optPhmName != "")
+      oss << "phantom=" << optPhmName;
+    else if (optFilterName != "") {
+      oss << "filter=" << optFilterName << " - " << optDomainName;
     }
-    if (opt_desc[0]) {
-      strncat(str, ": ", sizeof(str));
-      strncat(str, opt_desc, sizeof(str));
-    }
-    strncpy(opt_desc, str, sizeof(opt_desc));
+    if (opt_desc.length())
+      oss << ": " << opt_desc;
+    opt_desc = oss.str();
     
     if (opt_verbose)
-      printf("Rasterize Phantom to Image\n\n");
-#ifdef MPI_CT
+      cout << "Rasterize Phantom to Image" << endl << endl;
+#ifdef HAVE_MPI
   }
 #endif
 
-#ifdef MPI_CT
-  mpi_t1 = MPI_Wtime();
-  MPI_Bcast(&opt_verbose, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_debug, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_trace, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_nx, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_ny, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_nsample, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_phmnum, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_filter, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_filter_domain, 1, MPI_INT, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_filter_param, 1, MPI_DOUBLE, 0, mpi_ct.comm);
-  MPI_Bcast(&opt_filter_bw, 1, MPI_DOUBLE, 0, mpi_ct.comm);
+#ifdef HAVE_MPI
+  TimerCollectiveMPI timerBcast (mpiWorld.getComm());
+  mpiWorld.BcastString (optPhmName);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_verbose, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_debug, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_trace, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_nx, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_ny, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_nsample, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_filter_param, 1, MPI::DOUBLE, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_filter_bw, 1, MPI::DOUBLE, 0);
 
-  if (opt_verbose) {
-    mpi_t2 = MPI_Wtime();
-    mpi_t = mpi_t2 - mpi_t1;
-    MPI_Reduce(&mpi_t, &mpi_t_g, 1, MPI_DOUBLE, MPI_MAX, 0, mpi_ct.comm);
-    if (mpi_ct.my_rank == 0)
-      printf("Time to Bcast vars = %f secs, Max time = %f\n", mpi_t, mpi_t_g);
-  }
+  mpiWorld.BcastString (optFilterName);
+  mpiWorld.BcastString (optDomainName);
 
-  mpi_ct_calc_work_units(opt_nx);
+  if (opt_verbose)
+    timerBcast.timerEndAndReport ("Time to broadcast variables");
 
-  if (mpi_ct.my_rank == 0) {
-    im_global = new ImageFile (opt_outfile, opt_nx, opt_ny);
-    im_global->adf.fileCreate();
-  }
+  mpiWorld.setTotalWorkUnits (opt_nx);
 
-  im_local = new ImageFile (opt_nx, opt_ny);
-#else
-  im_global = new ImageFile (opt_outfile, opt_nx, opt_ny);
-  im_global->adf.fileCreate ();
-#endif
-
-  if (opt_phmnum >= 0)
-      phm = phm_create (opt_phmnum);
+  if (mpiWorld.getRank() > 0 && optPhmName != "")
+      phm.createFromPhantom (optPhmName.c_str());
 
-#ifdef MPI_CT
-  else {
-    if (mpi_ct.my_rank == 0)
-      fprintf(stderr, "phmnum < 0\n");
-    exit(1);
+  if (mpiWorld.getRank() == 0) {
+    imGlobal = new ImageFile (opt_outfile, opt_nx, opt_ny);
+    imGlobal->fileCreate();
   }
+  imLocal = new ImageFile (opt_nx, opt_ny);
+#else
+  imGlobal = new ImageFile (opt_outfile, opt_nx, opt_ny);
+  imGlobal->fileCreate ();
 #endif
 
-  ImageFileArray v = im_global->adf.getArray ();
-  double calctime = 0;
+  ImageFileArray v;
+#ifdef HAVE_MPI
+  if (mpiWorld.getRank() == 0)
+    v = imGlobal->getArray ();
 
-#ifdef MPI_CT
-  if (phm->type == P_UNIT_PULSE) {
-    if (mpi_ct.my_rank == 0) {
+  if (phm.getComposition() == P_UNIT_PULSE) {
+    if (mpiWorld.getRank() == 0) {
       v[opt_nx/2][opt_ny/2] = 1.;
-      calctime = 0;
     }
-  } else if (opt_filter != -1) {
-    if (mpi_ct.my_rank == 0) {
-      image_filter_response (im_global, opt_filter_domain, opt_filter_bw, opt_filter, opt_filter_param, opt_trace);
-      calctime = 0;
+  } else if (optFilterName != "") {
+    if (mpiWorld.getRank() == 0) {
+      image_filter_response (*imGlobal, optDomainName.c_str(), opt_filter_bw, optFilterName.c_str(), opt_filter_param, opt_trace);
     }
   } else {
+    TimerCollectiveMPI timerRasterize (mpiWorld.getComm());
+    phm.convertToImagefile (*imLocal, opt_nsample, opt_trace, mpiWorld.getMyStartWorkUnit(), mpiWorld.getMyLocalWorkUnits());
     if (opt_verbose)
-      mpi_t1 = MPI_Wtime();
-    phm_to_image (phm, im_local, mpi_ct.start_work_unit[mpi_ct.my_rank],
-                 mpi_ct.local_work_units[mpi_ct.my_rank], opt_nsample, opt_trace);
-    if (opt_verbose) {
-      mpi_t2 = MPI_Wtime();
-      mpi_t = mpi_t2 - mpi_t1;
-      MPI_Reduce(&mpi_t, &mpi_t_g, 1, MPI_DOUBLE, MPI_MAX, 0, mpi_ct.comm);
-      if (mpi_ct.my_rank == 0)
-       printf("Time to compile phm = %f secs, Max time = %f\n", mpi_t, mpi_t_g);
-    }
-    mpi_gather_image(im_global, im_local, opt_debug);
+      timerRasterize.timerEndAndReport ("Time to rasterize phantom");
+
+    TimerCollectiveMPI timerGather (mpiWorld.getComm());
+    mpi_gather_image (mpiWorld, imGlobal, imLocal, opt_debug);
+    if (opt_verbose)
+      timerGather.timerEndAndReport ("Time to gather image");
   }
 #else
-  if (phm->type == P_UNIT_PULSE) {
+  v = imGlobal->getArray ();
+  if (phm.getComposition() == P_UNIT_PULSE) {
     v[opt_nx/2][opt_ny/2] = 1.;
-    calctime = 0;
-  } else if (opt_filter != -1) {
-    // image_filter_response (im_global, opt_filter_domain, opt_filter_bw, opt_filter, opt_filter_param, opt_trace);
-    calctime = 0;
+  } else if (optFilterName != "") {
+    image_filter_response (*imGlobal, optDomainName.c_str(), opt_filter_bw, optFilterName.c_str(), opt_filter_param, opt_trace);
   } else {
 #if HAVE_SGP
       if (opt_trace >= TRACE_PHM)
-       phm_show(phm);
+       phm.show();
 #endif
-      // phm_to_image (phm, im_global, 0, opt_nx, opt_nsample, opt_trace);
+      phm.convertToImagefile (*imGlobal, opt_nsample, opt_trace);
   }
 #endif
 
-#ifdef MPI_CT
-  time_end = MPI_Wtime();
-#else
-  time_end = td_current_sec();
-#endif
-
-#ifdef MPI_CT
-  if (mpi_ct.my_rank == 0) 
+#ifdef HAVE_MPI
+  if (mpiWorld.getRank() == 0) 
 #endif
   {
-    im_global->adf.arrayDataWrite ();
-    calctime = time_end - time_start;
-    im_global->adf.labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, opt_desc, calctime);
-    im_global->adf.fileClose ();
+    imGlobal->arrayDataWrite ();
+    double calctime = timerProgram.timerEnd ();
+    imGlobal->labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, opt_desc.c_str(), calctime);
+    imGlobal->fileClose ();
     if (opt_verbose)
-      fprintf (stdout, "Time to compile image = %.2f sec\n\n", calctime);
-  }
+      cout << "Time to rasterized phantom: " << calctime << " seconds" << endl;
 
-  if (opt_trace >= TRACE_PHM)
-    {
+    if (opt_trace >= TRACE_PHM) {
       double dmin, dmax;
       int nscale;
-
+      
       printf ("Enter display size scale (nominal = 1): ");
       scanf ("%d", &nscale);
       printf ("Enter minimum and maximum densities (min, max): ");
       scanf ("%lf %lf", &dmin, &dmax);
-      // image_display_scale (im_global, nscale, dmin, dmax);
+      image_display_scale (*imGlobal, nscale, dmin, dmax);
     }
-
-  phm_free (phm);
+  }
 
   return (0);
 }
 
 
 
-#ifdef MPI_CT
-void mpi_gather_image (ImageFile *im_global, ImageFile *im_local, const int opt_debug)
+#ifdef HAVE_MPI
+void mpi_gather_image (MPIWorld& mpiWorld, ImageFile* imGlobal, ImageFile* imLocal, const int opt_debug)
 {
-  int iproc;
-  int end_work_unit;
-  int iw;
-
-  end_work_unit = mpi_ct.local_work_units[mpi_ct.my_rank] - 1;
-  for (iw = 0; iw <= end_work_unit; iw++) {
-    MPI_Send(im_local->v[iw], im_local->ny, im_local->getMPIDataType(), 0, 0, mpi_ct.comm);
-  }
-
-  if (mpi_ct.my_rank == 0) {
-    for (iproc = 0; iproc < mpi_ct.nproc; iproc++) {
-      end_work_unit = mpi_ct.start_work_unit[iproc] 
-       + mpi_ct.local_work_units[iproc] 
-       - 1;
+  ImageFileArray vLocal = imLocal->getArray();
+  ImageFileArray vGlobal = NULL;
+  int nyLocal = imLocal->ny();
 
-      if (opt_debug) {
-       fprintf(stdout, "Recv rs data from process %d (%d-%d)\n", iproc,
-               mpi_ct.start_work_unit[iproc], end_work_unit);
-       fflush(stdout);
-      }
-
-
-      for (iw = mpi_ct.start_work_unit[iproc]; iw <= end_work_unit; iw++) {
-       MPI_Status status;
-
-       MPI_Recv(im_global->v[iw], im_global->ny, MPI_FLOAT, iproc, 0, mpi_ct.comm, &status);
+  if (mpiWorld.getRank() == 0)
+    vGlobal = imGlobal->getArray();
+  
+  for (int iw = 0; iw < mpiWorld.getMyLocalWorkUnits(); iw++)
+    mpiWorld.getComm().Send(vLocal[iw], nyLocal, imLocal->getMPIDataType(), 0, 0);
+
+  if (mpiWorld.getRank() == 0) {
+    for (int iProc = 0; iProc < mpiWorld.getNumProcessors(); iProc++) {
+      for (int iw = mpiWorld.getStartWorkUnit(iProc); iw <= mpiWorld.getEndWorkUnit(iProc); iw++) {
+       MPI::Status status;
+       mpiWorld.getComm().Recv(vGlobal[iw], nyLocal, imLocal->getMPIDataType(), iProc, 0, status);
       }
     }
   }
@@ -496,8 +392,18 @@ void mpi_gather_image (ImageFile *im_global, ImageFile *im_local, const int opt_
 
 #ifndef NO_MAIN
 int 
-main (const int argc, char *const argv[])
+main (int argc, char* argv[])
 {
-  return (phm2sdf_main(argc, argv));
+  int retval = 1;
+
+  try {
+    retval = phm2if_main(argc, argv);
+  } catch (exception e) {
+    cerr << "Exception: " << e.what() << endl;
+  } catch (...) {
+    cerr << "Unknown exception" << endl;
+  }
+
+  return (retval);
 }
 #endif