r180: *** empty log message ***
authorKevin M. Rosenberg <kevin@rosenberg.net>
Sat, 19 Aug 2000 23:00:05 +0000 (23:00 +0000)
committerKevin M. Rosenberg <kevin@rosenberg.net>
Sat, 19 Aug 2000 23:00:05 +0000 (23:00 +0000)
12 files changed:
ChangeLog
configure
include/Makefile.am
include/ct.h
include/filter.h
include/procsignal.h [new file with mode: 0644]
libctgraphics/ezplot.cpp
libctsim/Makefile.am
libctsim/filter.cpp
libctsim/procsignal.cpp [new file with mode: 0644]
libctsim/projections.cpp
tools/pjrec.cpp

index c1641d606e8f4d557c84933835e884003384846b..72fcec0bf7158fd16e3344a1b860f9c86f066384 100644 (file)
--- a/ChangeLog
+++ b/ChangeLog
@@ -1,10 +1,10 @@
-2.0.0-b9 - 8/5/00
+2.0.0-b9 - 8/15/00
    Added RCS Id strings to executable files
    Added RPM Spec file for RPM package creation
    Added loading of ASCII phanthom definitions from files
-   Added frequency_filter option to reconstruction
+   Added Filter-Generation option to reconstruction
    Fixed compilation for non-SGP architectures
-   Decomposed SignalFilter class into SignalProcess and CreateFilter classes   
+   Decomposed SignalFilter class into ProcessSignal and SignalFilter classes   
 2.0.0-b8 - 8/1/00
    Added line color support to SGP
    Fixed lineAbs bug
index 6ce145f550ac4e5cf1eb2c22af8e9918f816b387..79e9cb6334f37bf8035b1d5c702ac28fa3eadc78 100755 (executable)
--- a/configure
+++ b/configure
@@ -4224,7 +4224,7 @@ ctlibs="$ctlibs_base -lctsim $ctlibs_graphics -lctsupport $ctlibs_tools"
 if test -n "$lamdir" ; then
   lamprograms="pjrec-lam phm2if-lam phm2pj-lam"
   
-  lamdefs="$CLFAGS"
+  lamdefs="$CFLAGS"
   
 fi
 
index 28950d336134db6c4f71149b15974c2c704995da..a7f4ddf9ff828dedc77f9b9f93847d4bf461ff38 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
-noinst_HEADERS=ct.h ezplot.h pol.h sgp.h array2d.h imagefile.h backprojectors.h mpiworld.h fnetorderstream.h phantom.h timer.h sstream scanner.h projections.h ctsupport.h filter.h array2dfile.h trace.h transformmatrix.h
+noinst_HEADERS=ct.h ezplot.h pol.h sgp.h array2d.h imagefile.h backprojectors.h mpiworld.h fnetorderstream.h phantom.h timer.h sstream scanner.h projections.h ctsupport.h filter.h array2dfile.h trace.h transformmatrix.h procsignal.h
+
 
 
 
index 2cc4b554f0ef39ca070cd159eacf0281870b5645..a0383afae73797de76304cb78b402b2b2031080e 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: ct.h,v 1.30 2000/08/03 09:57:33 kevin Exp $
+**  $Id: ct.h,v 1.31 2000/08/19 22:59:06 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
@@ -155,6 +155,7 @@ using namespace std;
 #include "scanner.h"
 #include "backprojectors.h"
 #include "filter.h"
+#include "procsignal.h"
 #include "projections.h"
 #include "trace.h"
 
index ad2fc260b77f8dbdb46ff910f46a9d7be29492d1..492f93dd2030be17cb72402801a4f2556fe1ce04 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: filter.h,v 1.19 2000/08/09 22:52:52 kevin Exp $
+**  $Id: filter.h,v 1.20 2000/08/19 22:59:06 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
 #include <complex>
 
 
+// CLASS IDENTIFICATION
+//    SignalFilter       A filter used to process signals
+//
+// CONTAINS
+//    signal vector
+//
+//    Can create either a time/spatial waveform or a frequency signal
+//    Waveforms can be created either by direct calculation or by inverse fourier transform
+
 class SignalFilter {
  public:
-
     static const int FILTER_INVALID;
     static const int FILTER_ABS_BANDLIMIT;     // filter times |x|
     static const int FILTER_ABS_SINC;
@@ -55,54 +63,20 @@ class SignalFilter {
     static const int FILTER_COSINE;
     static const int FILTER_TRIANGLE;
 
-    static const int FILTER_METHOD_INVALID;
-    static const int FILTER_METHOD_CONVOLUTION;
-    static const int FILTER_METHOD_FOURIER;
-    static const int FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE;
-    static const int FILTER_METHOD_FFT;
-#if HAVE_FFTW
-    static const int FILTER_METHOD_FFTW;
-    static const int FILTER_METHOD_RFFTW;
-#endif
-
     static const int DOMAIN_INVALID;
     static const int DOMAIN_FREQUENCY;
     static const int DOMAIN_SPATIAL;
     
-    static const int FREQUENCY_FILTER_INVALID;
-    static const int FREQUENCY_FILTER_DIRECT_FREQUENCY;
-    static const int FREQUENCY_FILTER_INVERSE_SPATIAL;
+    SignalFilter (const char* szFilterName, double dFilterMinimum, double dFilterMaximum, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const char* szDomainName);
 
-    SignalFilter (const char* filterName, const char* filterMethodName,double bw, double signalIncrement, int n, double param, const char* domainName, const char* frequencyFilterName, const int zeropad = 0, const int preinterpolationFactor = 1);
+    SignalFilter (const int idFilter, double dFilterMinimum, double dFilterMaximum, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const int idDomain);
 
-    SignalFilter (const int filt_type, int filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int n, double param, const int domain, int filterFilterID, const int zeropad = 0, const int preinterpolationFactor = 1);
-
-    SignalFilter (const char* filterName, const char* domainName, double bw, double param);
+    SignalFilter (const char* szFilterName, const char* szDomainName, double dBandwidth, double dFilterParam);
 
     ~SignalFilter (void);
 
     double* getFilter (void) const
-      { return m_vecFilter; }
-
-    int getNFilterPoints (void) const
-       { return m_nFilterPoints; }
-
-    double convolve (const double f[], const double dx, const int n, const int np) const;
-
-    double convolve (const float f[], const double dx, const int n, const int np) const;
-
-    void filterSignal (const double input[], double output[]) const;
-    void filterSignal (const float input[], double output[]) const;
-
-    static void finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int n, const int direction);
-    static void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int n, const int direction);
-    static void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int n, const int direction);
-
-    void finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int direction) const;
-    void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int direction) const;
-    void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int direction) const;
-
-    void setTraceLevel (int traceLevel) {m_traceLevel = traceLevel; }
+      { return m_adFilter; }
 
     bool fail(void) const      {return m_fail;}
     const string& failMessage(void) const {return m_failMessage;}
@@ -111,10 +85,12 @@ class SignalFilter {
     const string& nameDomain(void) const       { return m_nameDomain;}
     const int idFilter(void) const     { return m_idFilter;}
     const int idDomain(void) const     { return m_idDomain;}
-    const int idFrequencyFilter() const { return m_idFrequencyFilter;}
-    const double getFilterMin(void) const {return m_filterMin;}
-    const double getFilterMax(void) const {return m_filterMax;}
-    const double getFilterIncrement(void) const {return m_filterInc;}
+
+    int getNFilterPoints (void) const  { return m_nFilterPoints; }
+    const double getFilterMin(void) const {return m_dFilterMin;}
+    const double getFilterMax(void) const {return m_dFilterMax;}
+    const double getFilterIncrement(void) const {return m_dFilterInc;}
+    void copyFilterData(double *pdFilter, const int iStart, const int nPoints) const;
 
     double response (double x);
 
@@ -135,13 +111,6 @@ class SignalFilter {
   static const char* convertFilterIDToName (const int idFilter);
   static const char* convertFilterIDToTitle (const int idFilter);
 
-  static const int getFilterMethodCount() {return s_iFilterMethodCount;}
-  static const char** getFilterMethodNameArray() {return s_aszFilterMethodName;}
-  static const char** getFilterMethodTitleArray() {return s_aszFilterMethodTitle;}
-  static int convertFilterMethodNameToID (const char* const filterMethodName);
-  static const char* convertFilterMethodIDToName (const int idFilterMethod);
-  static const char* convertFilterMethodIDToTitle (const int idFilterMethod);
-
   static const int getDomainCount() {return s_iDomainCount;}
   static const char** getDomainNameArray() {return s_aszDomainName;}
   static const char** getDomainTitleArray() {return s_aszDomainTitle;}
@@ -149,78 +118,46 @@ class SignalFilter {
   static const char* convertDomainIDToName (const int idDomain);
   static const char* convertDomainIDToTitle (const int idDomain);
 
-  static const int getFrequencyFilterCount() {return s_iFrequencyFilterCount;}
-  static const char** getFrequencyFilterNameArray() {return s_aszFrequencyFilterName;}
-  static const char** getFrequencyFilterTitleArray() {return s_aszFrequencyFilterTitle;}
-  static int convertFrequencyFilterNameToID (const char* const ffName);
-  static const char* convertFrequencyFilterIDToName (const int idFF);
-  static const char* convertFrequencyFilterIDToTitle (const int idFF);
-  
  private:
-    double m_bw;
     int m_nFilterPoints;
-    int m_nSignalPoints;
-    double m_signalInc;
-    double m_filterMin;
-    double m_filterMax;
-    double m_filterInc;
-    double* m_vecFilter;
-    double* m_vecFourierCosTable;
-    double* m_vecFourierSinTable;
-    complex<double>* m_complexVecFilter;
-#ifdef HAVE_FFTW
-    fftw_real* m_vecRealFftInput, *m_vecRealFftSignal;
-    rfftw_plan m_realPlanForward, m_realPlanBackward;
-    fftw_complex* m_vecComplexFftInput, *m_vecComplexFftSignal;
-    fftw_plan m_complexPlanForward, m_complexPlanBackward;
-#endif
+    double m_dBandwidth;
+    double m_dFilterParam;
+    double m_dFilterInc;
+    double m_dFilterMin;
+    double m_dFilterMax;
+    double* m_adFilter;
 
-    bool m_fail;
-    string m_failMessage;
     string m_nameFilter;
-    string m_nameFilterMethod;
     string m_nameDomain;
-    string m_nameFrequencyFilter;
     int m_idFilter;
-    int m_idFilterMethod;
-    int m_idFrequencyFilter;
     int m_idDomain;
-    double m_filterParam;
-    int m_traceLevel;
-    int m_zeropad;
-    int m_nOutputPoints;
-    int m_preinterpolationFactor;
+
+    bool m_fail;
+    string m_failMessage;
 
     static const char* s_aszFilterName[];
     static const char* s_aszFilterTitle[];
     static const int s_iFilterCount;
-    static const char* s_aszFilterMethodName[];
-    static const char* s_aszFilterMethodTitle[];
-    static const int s_iFilterMethodCount;
     static const char* s_aszDomainName[];
     static const char* s_aszDomainTitle[];
     static const int s_iDomainCount;
-    static const char* s_aszFrequencyFilterName[];
-    static const char* s_aszFrequencyFilterTitle[];
-    static const int s_iFrequencyFilterCount;
-
     static int N_INTEGRAL;
 
     static const bool haveAnalyticSpatial (const int filterID);
 
-    void init (const int filt_type, const int filterMethod, double bw, double signalIncrement, int n, double param, const int domain, const int frequencyFilter, const int zeropad, const int preInterpScale);
+    void init (const int idFilter, double dFilterMin, double dFilterMax, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const int idDomain);
 
-    double spatialResponseCalc (double x, double param) const;
+    void createFrequencyFilter (double* x) const;
+    void createSpatialFilter (double* x) const;
 
-    double spatialResponseAnalytic (double x, double param) const;
-
-    double frequencyResponse (double u, double param) const;
+    double spatialResponseCalc (double x) const;
+    double spatialResponseAnalytic (double x) const;
+    double frequencyResponse (double u) const;
 
     static double sinc (double x, double mult)
       { return (fabs(x) > F_EPSILON ? (sin (x * mult) / x) : 1.0); }
-
-    static double integral_abscos (double u, double w);
-
+    static double integral_abscos (double u, double w)
+    { return (fabs (u) > F_EPSILON ? (cos (u * w) - 1) / (u * u) + w / u * sin (u * w) : (w * w / 2)); }
 };
 
 #endif
diff --git a/include/procsignal.h b/include/procsignal.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1b08aea
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,167 @@
+/*****************************************************************************
+** FILE IDENTIFICATION
+**
+**     Name:         filter.h
+**      Purpose:      Signal filter header file
+**     Programmer:   Kevin Rosenberg
+**     Date Started: June 2000
+**
+**  This is part of the CTSim program
+**  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
+**
+**  $Id: procsignal.h,v 1.1 2000/08/19 23:00:05 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
+**  published by the Free Software Foundation.
+**
+**  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+**  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+**  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+**  GNU General Public License for more details.
+**
+**  You should have received a copy of the GNU General Public License
+**  along with this program; if not, write to the Free Software
+**  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+******************************************************************************/
+
+#ifndef PROCSIGNAL_H
+#define PROCSIGNAL_H
+
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include "config.h"
+#endif
+#ifdef HAVE_FFTW
+#include <fftw.h>
+#include <rfftw.h>
+#endif
+
+#include <complex>
+
+
+class SignalFilter;
+
+class ProcessSignal {
+ public:
+    static const int FILTER_METHOD_INVALID;
+    static const int FILTER_METHOD_CONVOLUTION;
+    static const int FILTER_METHOD_FOURIER;
+    static const int FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE;
+    static const int FILTER_METHOD_FFT;
+#if HAVE_FFTW
+    static const int FILTER_METHOD_FFTW;
+    static const int FILTER_METHOD_RFFTW;
+#endif
+
+    static const int FILTER_GENERATION_INVALID;
+    static const int FILTER_GENERATION_DIRECT;
+    static const int FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER;
+
+    ProcessSignal (const char* szFilterName, const char* szFilterMethodName,double bw, double signalIncrement, int n, double param, const char* szDomainName, const char* szFilterGenerationName, const int zeropad = 0, const int preinterpolationFactor = 1);
+
+    ProcessSignal (const int idFilter, int idFilterMethod, double dBandwidth, double dSignalIncrement, int nSignalPoints, double dFilterParam, const int idDomain, int idFilterGeneration, const int iZeropad = 0, const int iPreinterpolationFactor = 1);
+
+    ~ProcessSignal();
+
+    void filterSignal (const double input[], double output[]) const;
+    void filterSignal (const float input[], double output[]) const;
+
+    bool fail(void) const      {return m_fail;}
+    const string& failMessage(void) const {return m_failMessage;}
+
+    void setTraceLevel (int traceLevel) {m_traceLevel = traceLevel; }
+
+    int getNFilterPoints (void) const  { return m_nFilterPoints; }
+    const double getFilterMin(void) const {return m_dFilterMin;}
+    const double getFilterMax(void) const {return m_dFilterMax;}
+    const double getFilterIncrement(void) const {return m_dFilterInc;}
+    double* getFilter(void) {return m_adFilter;}
+    const double* getFilter(void) const {return m_adFilter;}
+
+    const int idFilterGeneration() const { return m_idFilterGeneration;}
+
+    static const int getFilterGenerationCount() {return s_iFilterGenerationCount;}
+    static const char** getFilterGenerationNameArray() {return s_aszFilterGenerationName;}
+    static const char** getFilterGenerationTitleArray() {return s_aszFilterGenerationTitle;}
+    static int convertFilterGenerationNameToID (const char* const fgName);
+    static const char* convertFilterGenerationIDToName (const int idFG);
+    static const char* convertFilterGenerationIDToTitle (const int idFG);
+  
+    static const int getFilterMethodCount() {return s_iFilterMethodCount;}
+    static const char** getFilterMethodNameArray() {return s_aszFilterMethodName;}
+    static const char** getFilterMethodTitleArray() {return s_aszFilterMethodTitle;}
+    static int convertFilterMethodNameToID (const char* const filterMethodName);
+    static const char* convertFilterMethodIDToName (const int idFilterMethod);
+    static const char* convertFilterMethodIDToTitle (const int idFilterMethod);
+
+    // transforms using direct trigometric calculation
+    static void finiteFourierTransform (const double input[], double output[], const int n, const int direction);
+    static void finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int n, const int direction);
+    static void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int n, const int direction);
+    static void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int n, const int direction);
+
+
+    static void shuffleNaturalToFourierOrder (double* pdVector, const int n);
+
+    static void shuffleFourierToNaturalOrder (double* pdVector, const int n);
+
+ private:
+    string m_nameFilterMethod;
+    string m_nameFilterGeneration;
+    int m_idFilterMethod;
+    int m_idFilterGeneration;
+    int m_nSignalPoints;
+    double* m_adFourierCosTable;
+    double* m_adFourierSinTable;
+    int m_nFilterPoints;
+    double m_dSignalInc;
+    double m_dFilterInc;
+    double m_dFilterMin;
+    double m_dFilterMax;
+    double* m_adFilter;
+    bool m_bFrequencyFiltering;
+
+    // Variables also kept in SignalFilter class
+    int m_idFilter;
+    int m_idDomain;
+
+    int m_traceLevel;
+    double m_dBandwidth;
+    double m_dFilterParam;
+    int m_iZeropad;
+    int m_nOutputPoints;
+    int m_iPreinterpolationFactor;
+
+    bool m_fail;
+    string m_failMessage;
+
+    static const char* s_aszFilterMethodName[];
+    static const char* s_aszFilterMethodTitle[];
+    static const int s_iFilterMethodCount;
+    static const char* s_aszFilterGenerationName[];
+    static const char* s_aszFilterGenerationTitle[];
+    static const int s_iFilterGenerationCount;
+
+#ifdef HAVE_FFTW
+    fftw_real* m_adRealFftInput, *m_adRealFftSignal;
+    rfftw_plan m_realPlanForward, m_realPlanBackward;
+    fftw_complex* m_adComplexFftInput, *m_adComplexFftSignal;
+    fftw_plan m_complexPlanForward, m_complexPlanBackward;
+#endif
+
+    void init (const int idFilter, int idFilterMethod, double dBandwidth, double dSignalIncrement, int nSignalPoints, double dFilterParam, const int idDomain, int idFilterGeneration, const int iZeropad, const int iPreinterpolationFactor);
+
+    // transforms that use precalculated trig tables, therefore don't 
+    // require number of data points (n) as an argument
+    void finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int direction) const;
+    void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int direction) const;
+    void finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int direction) const;
+
+    double convolve (const double f[], const double dx, const int n, const int np) const;
+    double convolve (const float f[], const double dx, const int n, const int np) const;
+
+};
+
+
+#endif
index 45796684b2741dc822a69029e67a3718f062ef57..348dd3f170d4fd06892c50d73b4e9bea8422f9cd 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: ezplot.cpp,v 1.9 2000/07/29 19:50:08 kevin Exp $
+**  $Id: ezplot.cpp,v 1.10 2000/08/19 22:59:06 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
@@ -253,8 +253,8 @@ EZPlot::plot ()
   }
     
   /* find nice endpoints for axes */
-  axis_scale (xmin, xmax, o_xmajortick - 1, &xgw_min, &xgw_max, &x_nint);
-  axis_scale (ymin, ymax, o_ymajortick - 1, &ygw_min, &ygw_max, &y_nint);
+  if (! axis_scale (xmin, xmax, o_xmajortick - 1, &xgw_min, &xgw_max, &x_nint) || ! axis_scale (ymin, ymax, o_ymajortick - 1, &ygw_min, &ygw_max, &y_nint))
+    return;
     
   /* check if user set x-axis extents */
   if (s_xmin == TRUE) {
index 96037ccfa024aac0f1243a38cc5fd52addd1e77b..3138c0144f367ee72273bccf874c7d1090834b1b 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 noinst_LIBRARIES = libctsim.a 
-libctsim_a_SOURCES = filter.cpp scanner.cpp projections.cpp phantom.cpp imagefile.cpp backprojectors.cpp array2dfile.cpp trace.cpp
+libctsim_a_SOURCES = filter.cpp scanner.cpp projections.cpp phantom.cpp imagefile.cpp backprojectors.cpp array2dfile.cpp trace.cpp procsignal.cpp
 
 INCLUDES=@my_includes@
 EXTRA_DIST=Makefile.nt
index d7d8b973c61a41f233d5a03a7c1dd3b894a5f8fc..a88fad5a51c3cb1a663908a81b22dc95f8f7d07b 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: filter.cpp,v 1.24 2000/08/03 09:57:33 kevin Exp $
+**  $Id: filter.cpp,v 1.25 2000/08/19 22:59:06 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
@@ -69,40 +69,6 @@ const char* SignalFilter::s_aszFilterTitle[] = {
 
 const int SignalFilter::s_iFilterCount = sizeof(s_aszFilterName) / sizeof(const char*);
 
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_INVALID = -1;
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_CONVOLUTION = 0;
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FOURIER = 1;
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE = 2;
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FFT = 3;
-#if HAVE_FFTW
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_FFTW = 4;
-const int SignalFilter::FILTER_METHOD_RFFTW =5 ;
-#endif
-
-const char* SignalFilter::s_aszFilterMethodName[] = {
-  {"convolution"},
-  {"fourier"},
-  {"fouier_table"},
-  {"fft"},
-#if HAVE_FFTW
-  {"fftw"},
-  {"rfftw"},
-#endif
-};
-
-const char* SignalFilter::s_aszFilterMethodTitle[] = {
-  {"Convolution"},
-  {"Direct Fourier"},
-  {"Fouier Trigometric Table Lookout"},
-  {"FFT"},
-#if HAVE_FFTW
-  {"FFTW"},
-  {"Real/Half-Complex FFTW"},
-#endif
-};
-
-const int SignalFilter::s_iFilterMethodCount = sizeof(s_aszFilterMethodName) / sizeof(const char*);
-
 
 const int SignalFilter::DOMAIN_INVALID = -1;
 const int SignalFilter::DOMAIN_FREQUENCY = 0;
@@ -121,23 +87,6 @@ const char* SignalFilter::s_aszDomainTitle[] = {
 const int SignalFilter::s_iDomainCount = sizeof(s_aszDomainName) / sizeof(const char*);
 
 
-const int SignalFilter::FREQUENCY_FILTER_INVALID = -1;
-const int SignalFilter::FREQUENCY_FILTER_DIRECT_FREQUENCY = 0;
-const int SignalFilter::FREQUENCY_FILTER_INVERSE_SPATIAL = 1;
-    
-const char* SignalFilter::s_aszFrequencyFilterName[] = {
-  {"direct_frequency"},
-  {"inverse_spatial"},
-};
-
-const char* SignalFilter::s_aszFrequencyFilterTitle[] = {
-  {"Direct Frequency"},
-  {"Inverse Spatial"},
-};
-
-const int SignalFilter::s_iFrequencyFilterCount = sizeof(s_aszFrequencyFilterName) / sizeof(const char*);
-
-
 /* NAME
  *   SignalFilter::SignalFilter     Construct a signal
  *
@@ -147,243 +96,132 @@ const int SignalFilter::s_iFrequencyFilterCount = sizeof(s_aszFrequencyFilterNam
  *   int filt_type     Type of filter wanted
  *   double bw         Bandwidth of filter
  *   double filterMin, filterMax       Filter limits
- *   int nSignalPoints Number of points in signal
+ *   int nFilterPoints Number of points in signal
  *   double param      General input parameter to filters
  *   int domain                FREQUENCY or SPATIAL domain wanted
  */
 
-SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* filterMethodName, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const char* domainName, const char* frequencyFilterName, int zeropad = 0, int preinterpolationFactor = 1)
-  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
+SignalFilter::SignalFilter (const char* szFilterName, double dFilterMinimum, double dFilterMaximum, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const char* szDomainName)
+  : m_adFilter(NULL), m_fail(false)
 {
-  m_idFilter = convertFilterNameToID (filterName);
+  m_idFilter = convertFilterNameToID (szFilterName);
   if (m_idFilter == FILTER_INVALID) {
     m_fail = true;
     m_failMessage = "Invalid Filter name ";
-    m_failMessage += filterName;
-    return;
-  }
-  m_idFilterMethod = convertFilterMethodNameToID (filterMethodName);
-  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID) {
-    m_fail = true;
-    m_failMessage = "Invalid filter method name ";
-    m_failMessage += filterMethodName;
+    m_failMessage += szFilterName;
     return;
   }
-  m_idDomain = convertDomainNameToID (domainName);
+  m_idDomain = convertDomainNameToID (szDomainName);
   if (m_idDomain == DOMAIN_INVALID) {
     m_fail = true;
     m_failMessage = "Invalid domain name ";
-    m_failMessage += domainName;
+    m_failMessage += szDomainName;
     return;
   }
-  m_idFrequencyFilter = convertFrequencyFilterNameToID (frequencyFilterName);
-  if (m_idFrequencyFilter == FREQUENCY_FILTER_INVALID) {
-    m_fail = true;
-    m_failMessage = "Invalid frequency filter name ";
-    m_failMessage += frequencyFilterName;
-    return;
-  }
-  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, m_idDomain, m_idFrequencyFilter, zeropad, preinterpolationFactor);
+  init (m_idFilter, dFilterMinimum, dFilterMaximum, nFilterPoints, dBandwidth, dFilterParam, m_idDomain);
 }
 
-SignalFilter::SignalFilter (const int filterID, const int filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double param, const int domainID, int frequencyFilterID, int zeropad = 0, int preinterpolationFactor = 1)
-  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
+SignalFilter::SignalFilter (const int idFilter, double dFilterMinimum, double dFilterMaximum, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const int idDomain)
+  : m_adFilter(NULL), m_fail(false)
 {
-  init (filterID, filterMethodID, bw, signalIncrement, nSignalPoints, param, domainID, frequencyFilterID, zeropad, preinterpolationFactor);
+  init (idFilter, dFilterMinimum, dFilterMaximum, nFilterPoints, dBandwidth, dFilterParam, idDomain);
 }
 
-SignalFilter::SignalFilter (const char* filterName, const char* domainName, double bw, double param)
-  : m_vecFilter(NULL), m_vecFourierCosTable(NULL), m_vecFourierSinTable(NULL), m_fail(false)
+SignalFilter::SignalFilter (const char* szFilterName, const char* szDomainName, double dBandwidth, double dFilterParam)
+  : m_adFilter(NULL), m_fail(false)
 {
-  m_bw = bw;
-  m_nSignalPoints = 0;
   m_nFilterPoints = 0;
-  m_filterParam = param;  
-  m_idFilter = convertFilterNameToID (filterName);
+  m_dBandwidth = dBandwidth;
+  m_dFilterParam = dFilterParam;  
+  m_idFilter = convertFilterNameToID (szFilterName);
   if (m_idFilter == FILTER_INVALID) {
     m_fail = true;
     m_failMessage = "Invalid Filter name ";
-    m_failMessage += filterName;
+    m_failMessage += szFilterName;
     return;
   }
-  m_idDomain = convertDomainNameToID (domainName);
+  m_idDomain = convertDomainNameToID (szDomainName);
   if (m_idDomain == DOMAIN_INVALID) {
     m_fail = true;
     m_failMessage = "Invalid domain name ";
-    m_failMessage += domainName;
+    m_failMessage += szDomainName;
     return;
   }
 }
 
 void
-SignalFilter::init (const int filterID, const int filterMethodID, double bw, double signalIncrement, int nSignalPoints, double filterParam, const int domainID, const int frequencyFilterID, int zeropad, int preinterpolationFactor)
+SignalFilter::init (const int idFilter, double dFilterMinimum, double dFilterMaximum, int nFilterPoints, double dBandwidth, double dFilterParam, const int idDomain)
 {
-  m_bw = bw;
-  m_idFilter = filterID;
-  m_idDomain = domainID;
-  m_idFilterMethod = filterMethodID;
-  m_idFrequencyFilter = frequencyFilterID;
-  if (m_idFilter == FILTER_INVALID || m_idDomain == DOMAIN_INVALID || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID || m_idFrequencyFilter == FREQUENCY_FILTER_INVALID) {
+  m_idFilter = idFilter;
+  m_idDomain = idDomain;
+  if (m_idFilter == FILTER_INVALID || m_idDomain == DOMAIN_INVALID) {
     m_fail = true;
     return;
   }
-  m_traceLevel = TRACE_NONE;
-  m_nameFilter = convertFilterIDToName (m_idFilter);
-  m_nameDomain = convertDomainIDToName (m_idDomain);
-  m_nameFilterMethod = convertFilterMethodIDToName (m_idFilterMethod);
-  m_nameFrequencyFilter = convertFrequencyFilterIDToName (m_idFrequencyFilter);
-  m_nSignalPoints = nSignalPoints;
-  m_signalInc = signalIncrement;
-  m_filterParam = filterParam;  
-  m_zeropad = zeropad;
-  m_preinterpolationFactor = preinterpolationFactor;
-
-  m_vecFourierCosTable = NULL;
-  m_vecFourierSinTable = NULL;
-  m_vecFilter = NULL;
-
-  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT) {
-#if HAVE_FFTW
-    m_idFilterMethod = FILTER_METHOD_RFFTW;
-#else
+  if (nFilterPoints < 2) {
     m_fail = true;
-    m_failMessage = "FFT not yet implemented";
+    m_failMessage = "Number of filter points ";
+    m_failMessage += nFilterPoints;
+    m_failMessage = " less than 2";
     return;
-#endif
-  }
-
-  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT
-#if HAVE_FFTW
-      || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW
-#endif
-      ) {
-    m_nFilterPoints = m_nSignalPoints;
-    if (m_zeropad > 0) {
-      double logBase2 = log(m_nSignalPoints) / log(2);
-      int nextPowerOf2 = static_cast<int>(floor(logBase2));
-      if (logBase2 != floor(logBase2))
-       nextPowerOf2++;
-      nextPowerOf2 += (m_zeropad - 1);
-      m_nFilterPoints = 1 << nextPowerOf2;
-      if (m_traceLevel >= TRACE_TEXT)
-       cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
-    }
-    m_nOutputPoints = m_nFilterPoints * m_preinterpolationFactor;
-    m_filterMin = -1. / (2 * m_signalInc);
-    m_filterMax = 1. / (2 * m_signalInc);
-    m_filterInc = (m_filterMax - m_filterMin) / m_nFilterPoints;
-    m_vecFilter = new double [m_nFilterPoints];
-    int halfFilter = m_nFilterPoints / 2;
-    for (int i = 0; i <= halfFilter; i++) 
-       m_vecFilter[i] = static_cast<double>(i) / halfFilter/ (2. * m_signalInc);
-    for (int i = 1; i <= halfFilter; i++)
-       m_vecFilter[m_nFilterPoints - i] = static_cast<double>(i) / halfFilter / (2. * m_signalInc);
   }
 
-  // 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;
-      double angleIncrement = (2. * PI) / m_nFilterPoints;
-      m_vecFourierCosTable = new double[ nFourier ];
-      m_vecFourierSinTable = new double[ nFourier ];
-      double angle = 0;
-      for (int i = 0; i < nFourier; i++) {
-         m_vecFourierCosTable[i] = cos (angle);
-         m_vecFourierSinTable[i] = sin (angle);
-         angle += angleIncrement;
-      }
-  }
+  m_nameFilter = convertFilterIDToName (m_idFilter);
+  m_nameDomain = convertDomainIDToName (m_idDomain);
+  m_nFilterPoints = nFilterPoints;
+  m_dFilterParam = dFilterParam;  
+  m_dBandwidth = dBandwidth;
+  m_dFilterMin = dFilterMinimum;
+  m_dFilterMax = dFilterMaximum;
 
-#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
-       m_vecFilter[i] /= m_nFilterPoints;
-  }
+  m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
+  m_adFilter = new double [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_vecRealFftInput = new fftw_real [ m_nFilterPoints ];
-      m_vecRealFftSignal = new fftw_real [ m_nOutputPoints ];
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
-         m_vecRealFftInput[i] = 0;
-  } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-       m_complexPlanForward = fftw_create_plan (m_nFilterPoints, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
-      m_complexPlanBackward = fftw_create_plan (m_nOutputPoints, FFTW_BACKWARD, FFTW_ESTIMATE);
-      m_vecComplexFftInput = new fftw_complex [ m_nFilterPoints ];
-      m_vecComplexFftSignal = new fftw_complex [ m_nOutputPoints ];
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) 
-         m_vecComplexFftInput[i].re = m_vecComplexFftInput[i].im = 0;
-      for (int i = 0; i < m_nOutputPoints; i++) 
-         m_vecComplexFftSignal[i].re = m_vecComplexFftSignal[i].im = 0;
-  }
-#endif
-
- if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_CONVOLUTION) {
-    m_nFilterPoints = 2 * m_nSignalPoints - 1;
-    m_filterMin = -m_signalInc * (m_nSignalPoints - 1);
-    m_filterMax = m_signalInc * (m_nSignalPoints - 1);
-    m_filterInc = (m_filterMax - m_filterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
-    m_vecFilter = new double[ m_nFilterPoints ];
-    
-    if (m_idFilter == FILTER_SHEPP) {
-      double a = 2 * m_bw;
-      double c = - 4. / (a * a);
-      int center = (m_nFilterPoints - 1) / 2;
-      int sidelen = center;
-      m_vecFilter[center] = 4. / (a * a);
-      
-      for (int i = 1; i <= sidelen; i++ )
-       m_vecFilter [center + i] = m_vecFilter [center - i] = c / (4 * (i * i) - 1);
-    } else if (m_idDomain == DOMAIN_FREQUENCY) {
-      double x;
-      int i;
-      for (x = m_filterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_filterInc, i++)
-       m_vecFilter[i] = frequencyResponse (x, m_filterParam);
-    } else if (m_idDomain == DOMAIN_SPATIAL) {
-      double x;
-      int i;
-      for (x = m_filterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_filterInc, i++) {
-       if (haveAnalyticSpatial(m_idFilter))
-         m_vecFilter[i] = spatialResponseAnalytic (x, m_filterParam);
-       else
-         m_vecFilter[i] = spatialResponseCalc (x, m_filterParam);
-#if LIMIT_BANDWIDTH_TRIAL
-       if (i < m_nFilterPoints / 4 || i > (m_nFilterPoints * 3) / 4)
-         m_vecFilter[i] = 0;
-#endif
-      }
-    } else {
-      m_failMessage = "Illegal domain name ";
-      m_failMessage += m_idDomain;
-      m_fail = true;
-    }
-  }
+  if (m_idDomain == DOMAIN_FREQUENCY)
+      createFrequencyFilter (m_adFilter);
+  else if (m_idDomain == DOMAIN_SPATIAL)
+      createSpatialFilter (m_adFilter);
 }
 
+
 SignalFilter::~SignalFilter (void)
 {
-    delete [] m_vecFilter;
-    delete [] m_vecFourierSinTable;
-    delete [] m_vecFourierCosTable;
-
-#if HAVE_FFTW
-    if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-       fftw_destroy_plan(m_complexPlanForward);
-       fftw_destroy_plan(m_complexPlanBackward);
-       delete [] m_vecComplexFftInput;
-       delete [] m_vecComplexFftSignal;
-    }
-    if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-       rfftw_destroy_plan(m_realPlanForward);
-       rfftw_destroy_plan(m_realPlanBackward);
-       delete [] m_vecRealFftInput;
-       delete [] m_vecRealFftSignal;
-    }
-#endif
+    delete [] m_adFilter;
+}
+
+void
+SignalFilter::createFrequencyFilter (double* adFilter) const
+{
+  double x;
+  int i;
+  for (x = m_dFilterMin, i = 0; i < m_nFilterPoints; x += m_dFilterInc, i++)
+    adFilter[i] = frequencyResponse (x);
 }
 
 
+void
+SignalFilter::createSpatialFilter (double* adFilter) const
+{
+  if (m_idFilter == FILTER_SHEPP) {
+    double a = 2 * m_dBandwidth;
+    double c = - 4. / (a * a);
+    int center = (m_nFilterPoints - 1) / 2;
+    int sidelen = center;
+    m_adFilter[center] = 4. / (a * a);
+      
+    for (int i = 1; i <= sidelen; i++ )
+      m_adFilter [center + i] = m_adFilter [center - i] = c / (4 * (i * i) - 1);
+  } else {
+    double x = m_dFilterMin;
+    for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++, x += m_dFilterInc) {
+      if (haveAnalyticSpatial(m_idFilter))
+       m_adFilter[i] = spatialResponseAnalytic (x);
+      else
+       m_adFilter[i] = spatialResponseCalc (x);
+    }
+  }
+}
+
 int
 SignalFilter::convertFilterNameToID (const char *filterName)
 {
@@ -420,42 +258,6 @@ SignalFilter::convertFilterIDToTitle (const int filterID)
   return (title);
 }
       
-int
-SignalFilter::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) {
-      fmID = i;
-      break;
-    }
-
-  return (fmID);
-}
-
-const char *
-SignalFilter::convertFilterMethodIDToName (const int fmID)
-{
-  static const char *name = "";
-
-  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
-      return (s_aszFilterMethodName [fmID]);
-
-  return (name);
-}
-
-const char *
-SignalFilter::convertFilterMethodIDToTitle (const int fmID)
-{
-  static const char *title = "";
-
-  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
-      return (s_aszFilterTitle [fmID]);
-
-  return (title);
-}
-
 int
 SignalFilter::convertDomainNameToID (const char* const domainName)
 {
@@ -492,110 +294,6 @@ SignalFilter::convertDomainIDToTitle (const int domainID)
   return (title);
 }
 
-int
-SignalFilter::convertFrequencyFilterNameToID (const char* const ffName)
-{
-  int ffID = FREQUENCY_FILTER_INVALID;
-
-  for (int i = 0; i < s_iFrequencyFilterCount; i++)
-   if (strcasecmp (ffName, s_aszFrequencyFilterName[i]) == 0) {
-      ffID = i;
-      break;
-    }
-
-  return (ffID);
-}
-
-const char *
-SignalFilter::convertFrequencyFilterIDToName (const int ffID)
-{
-  static const char *name = "";
-
-  if (ffID >= 0 && ffID < s_iFrequencyFilterCount)
-      return (s_aszFrequencyFilterName [ffID]);
-
-  return (name);
-}
-
-const char *
-SignalFilter::convertFrequencyFilterIDToTitle (const int ffID)
-{
-  static const char *name = "";
-
-  if (ffID >= 0 && ffID < s_iFrequencyFilterCount)
-      return (s_aszFrequencyFilterTitle [ffID]);
-
-  return (name);
-}
-
-void
-SignalFilter::filterSignal (const float input[], double output[]) const
-{
-  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_CONVOLUTION) {
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-      output[i] = convolve (input, m_signalInc, i, m_nSignalPoints);
-  } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER) {
-    double inputSignal[m_nFilterPoints];
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-      inputSignal[i] = input[i];
-    for (int 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++)
-      fftSignal[i] *= m_vecFilter[i];
-    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, m_nFilterPoints, 1);
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
-      output[i] = inverseFourier[i];
-  } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE) {
-    double inputSignal[m_nFilterPoints];
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-      inputSignal[i] = input[i];
-    for (int 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++)
-      fftSignal[i] *= m_vecFilter[i];
-    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
-    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, 1);
-    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
-      output[i] = inverseFourier[i];
-  }
-#if HAVE_FFTW
-  else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_RFFTW) {
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-         m_vecRealFftInput[i] = input[i];
-
-      fftw_real fftOutput [ m_nFilterPoints ];
-      rfftw_one (m_realPlanForward, m_vecRealFftInput, fftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
-         m_vecRealFftSignal[i] = m_vecFilter[i] * fftOutput[i];
-      for (int i = m_nFilterPoints; i < m_nOutputPoints; i++)
-       m_vecRealFftSignal[i] = 0;
-
-      fftw_real ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
-      rfftw_one(m_realPlanBackward, m_vecRealFftSignal, ifftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_preinterpolationFactor; i++)
-         output[i] = ifftOutput[i];
-  } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFTW) {
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
-         m_vecComplexFftInput[i].re = input[i];
-
-      fftw_complex fftOutput [ m_nFilterPoints ];
-      fftw_one(m_complexPlanForward, m_vecComplexFftInput, fftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-         m_vecComplexFftSignal[i].re = m_vecFilter[i] * fftOutput[i].re;
-         m_vecComplexFftSignal[i].im = m_vecFilter[i] * fftOutput[i].im;
-      }
-      fftw_complex ifftOutput [ m_nOutputPoints ];
-      fftw_one(m_complexPlanBackward, m_vecComplexFftSignal, ifftOutput);
-      for (int i = 0; i < m_nSignalPoints * m_preinterpolationFactor; i++) 
-         output[i] = ifftOutput[i].re;
-  }
-#endif
-}
 
 double
 SignalFilter::response (double x)
@@ -603,9 +301,9 @@ SignalFilter::response (double x)
   double response = 0;
 
   if (m_idDomain == DOMAIN_SPATIAL)
-    response = spatialResponse (m_idFilter, m_bw, x, m_filterParam);
+    response = spatialResponse (m_idFilter, m_dBandwidth, x, m_dFilterParam);
   else if (m_idDomain == DOMAIN_FREQUENCY)
-    response = frequencyResponse (m_idFilter, m_bw, x, m_filterParam);
+    response = frequencyResponse (m_idFilter, m_dBandwidth, x, m_dFilterParam);
 
   return (response);
 }
@@ -620,6 +318,16 @@ SignalFilter::spatialResponse (int filterID, double bw, double x, double param)
     return spatialResponseCalc (filterID, bw, x, param, N_INTEGRAL);
 }
 
+void
+SignalFilter::copyFilterData (double* pdFilter, const int iStart, const int nPoints) const
+{
+    int iFirst = clamp (iStart, 0, m_nFilterPoints - 1);
+    int iLast = clamp (iFirst + nPoints - 1, 0, m_nFilterPoints - 1);
+
+    for (int i = iFirst; i <= iLast; i++)
+       pdFilter[i - iFirst] = m_adFilter[i];
+}
+
 /* NAME
  *   filter_spatial_response_calc      Calculate filter by discrete inverse fourier
  *                                     transform of filters's frequency
@@ -636,9 +344,9 @@ SignalFilter::spatialResponse (int filterID, double bw, double x, double param)
  */
 
 double 
-SignalFilter::spatialResponseCalc (double x, double param) const
+SignalFilter::spatialResponseCalc (double x) const
 {
-  return (spatialResponseCalc (m_idFilter, m_bw, x, param, N_INTEGRAL));
+  return (spatialResponseCalc (m_idFilter, m_dBandwidth, x, m_dFilterParam, N_INTEGRAL));
 }
 
 double 
@@ -679,9 +387,9 @@ SignalFilter::spatialResponseCalc (int filterID, double bw, double x, double par
  */
 
 double 
-SignalFilter::frequencyResponse (double u, double param) const
+SignalFilter::frequencyResponse (double u) const
 {
-  return frequencyResponse (m_idFilter, m_bw, u, param);
+  return frequencyResponse (m_idFilter, m_dBandwidth, u, m_dFilterParam);
 }
 
 
@@ -765,9 +473,9 @@ SignalFilter::frequencyResponse (int filterID, double bw, double u, double param
  */
 
 double 
-SignalFilter::spatialResponseAnalytic (double x, double param) const
+SignalFilter::spatialResponseAnalytic (double x) const
 {
-  return spatialResponseAnalytic (m_idFilter, m_bw, x, param);
+  return spatialResponseAnalytic (m_idFilter, m_dBandwidth, x, m_dFilterParam);
 }
 
 const bool
@@ -876,234 +584,4 @@ SignalFilter::spatialResponseAnalytic (int filterID, double bw, double x, double
  *   Returns the value of integral of u*cos(u)*dV for V = 0 to w
  */
 
-double 
-SignalFilter::integral_abscos (double u, double w)
-{
-  return (fabs (u) > F_EPSILON 
-     ? (cos(u * w) - 1) / (u * u) + w / u * sin (u * w) 
-     : (w * w / 2));
-}
-
-
-/* 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 
-SignalFilter::convolve (const double 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_vecFilter[n - i + (np - 1)];
-#else
-  double* f2 = m_vecFilter + n + (np - 1);
-  for (int i = 0; i < np; i++)
-    sum += *func++ * *f2--;
-#endif
-
-  return (sum * dx);
-}
-
-
-double 
-SignalFilter::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_vecFilter[n - i + (np - 1)];
-#else
-double* f2 = m_vecFilter + n + (np - 1);
-for (int i = 0; i < np; i++)
-  sum += *func++ * *f2--;
-#endif
-
-  return (sum * dx);
-}
-
-
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  else 
-    direction = 1;
-    
-  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
-  for (int i = 0; i < n; i++) {
-    double sumReal = 0;
-    double sumImag = 0;
-    for (int j = 0; j < n; j++) {
-      double angle = i * j * angleIncrement;
-      sumReal += input[j] * cos(angle);
-      sumImag += input[j] * sin(angle);
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sumReal /= n;
-      sumImag /= n;
-    }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
-  }
-}
-
-
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  else 
-    direction = 1;
-    
-  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
-  for (int i = 0; i < n; i++) {
-    complex<double> sum (0,0);
-    for (int j = 0; j < n; j++) {
-      double angle = i * j * angleIncrement;
-      complex<double> exponentTerm (cos(angle), sin(angle));
-      sum += input[j] * exponentTerm;
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sum /= n;
-    }
-    output[i] = sum;
-  }
-}
-
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int n, int direction)
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  else 
-    direction = 1;
-    
-  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
-  for (int i = 0; i < n; i++) {
-      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);
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sumReal /= n;
-    }
-    output[i] = sumReal;
-  }
-}
-
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], int direction) const
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  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_vecFourierCosTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j] * m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-      } else {
-       sumReal += input[j] * m_vecFourierCosTable[tableIndex];
-       sumImag -= input[j] * m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-      }
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sumReal /= m_nFilterPoints;
-      sumImag /= m_nFilterPoints;
-    }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
-  }
-}
-
-// (a+bi) * (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], int direction) const
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  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_vecFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j].real() * m_vecFourierSinTable[tableIndex]
-         + input[j].imag() * m_vecFourierCosTable[tableIndex];
-      } else {
-       sumReal += input[j].real() * m_vecFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * -m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-       sumImag += input[j].real() * -m_vecFourierSinTable[tableIndex]
-         + input[j].imag() * m_vecFourierCosTable[tableIndex];
-      }
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sumReal /= m_nFilterPoints;
-      sumImag /= m_nFilterPoints;
-    }
-    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
-  }
-}
-
-void
-SignalFilter::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], int direction) const
-{
-  if (direction < 0)
-    direction = -1;
-  else 
-    direction = 1;
-    
-  for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
-      double sumReal = 0;
-    for (int j = 0; j < m_nFilterPoints; j++) {
-      int tableIndex = i * j;
-      if (direction > 0) {
-       sumReal += input[j].real() * m_vecFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-      } else {
-       sumReal += input[j].real() * m_vecFourierCosTable[tableIndex] 
-         - input[j].imag() * -m_vecFourierSinTable[tableIndex];
-      }
-    }
-    if (direction < 0) {
-      sumReal /= m_nFilterPoints;
-    }
-    output[i] = sumReal;
-  }
-}
-
 
diff --git a/libctsim/procsignal.cpp b/libctsim/procsignal.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9fdbb68
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,709 @@
+/*****************************************************************************
+** 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
+**
+**  $Id: procsignal.cpp,v 1.1 2000/08/19 23:00:05 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
+**  published by the Free Software Foundation.
+**
+**  This program is distributed in the hope that it will be useful,
+**  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+**  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+**  GNU General Public License for more details.
+**
+**  You should have received a copy of the GNU General Public License
+**  along with this program; if not, write to the Free Software
+**  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
+******************************************************************************/
+
+#include "ct.h"
+
+// FilterMethod ID/Names
+const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_INVALID = -1;
+const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_CONVOLUTION = 0;
+const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_FOURIER = 1;
+const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE = 2;
+const int ProcessSignal::FILTER_METHOD_FFT = 3;
+#if HAVE_FFTW
+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"},
+#if HAVE_FFTW
+  {"fftw"},
+  {"rfftw"},
+#endif
+};
+const char* ProcessSignal::s_aszFilterMethodTitle[] = {
+  {"Convolution"},
+  {"Direct Fourier"},
+  {"Fouier Trigometric Table Lookout"},
+  {"FFT"},
+#if HAVE_FFTW
+  {"FFTW"},
+  {"Real/Half-Complex FFTW"},
+#endif
+};
+const int ProcessSignal::s_iFilterMethodCount = sizeof(s_aszFilterMethodName) / sizeof(const char*);
+
+// FilterGeneration ID/Names
+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* ProcessSignal::s_aszFilterGenerationTitle[] = {
+  {"Direct"},
+  {"Inverse Fourier"},
+};
+const int ProcessSignal::s_iFilterGenerationCount = sizeof(s_aszFilterGenerationName) / sizeof(const char*);
+
+
+// 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 = 0, int iPreinterpolationFactor = 1)
+    : m_adFourierCosTable(NULL), m_adFourierSinTable(NULL), m_adFilter(NULL), m_fail(false)
+{
+  m_idFilterMethod = convertFilterMethodNameToID (szFilterMethodName);
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID) {
+    m_fail = true;
+    m_failMessage = "Invalid filter method name ";
+    m_failMessage += szFilterMethodName;
+    return;
+  }
+  m_idFilterGeneration = convertFilterGenerationNameToID (szFilterGenerationName);
+  if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVALID) {
+    m_fail = true;
+    m_failMessage = "Invalid frequency filter name ";
+    m_failMessage += szFilterGenerationName;
+    return;
+  }
+  m_idFilter = SignalFilter::convertFilterNameToID (szFilterName);
+  if (m_idFilter == SignalFilter::FILTER_INVALID) {
+    m_fail = true;
+    m_failMessage = "Invalid Filter name ";
+    m_failMessage += szFilterName;
+    return;
+  }
+  m_idDomain = SignalFilter::convertDomainNameToID (szDomainName);
+  if (m_idDomain == SignalFilter::DOMAIN_INVALID) {
+    m_fail = true;
+    m_failMessage = "Invalid domain name ";
+    m_failMessage += szDomainName;
+    return;
+  }
+
+  init (m_idFilter, m_idFilterMethod, dBandwidth, dSignalIncrement, nSignalPoints, dFilterParam, m_idDomain, m_idFilterGeneration, iZeropad, iPreinterpolationFactor);
+}
+
+
+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)
+{
+  m_idFilter = idFilter;
+  m_idDomain = idDomain;
+  m_idFilterMethod = idFilterMethod;
+  m_idFilterGeneration = idFilterGeneration;
+  if (m_idFilter == SignalFilter::FILTER_INVALID || m_idDomain == SignalFilter::DOMAIN_INVALID || m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_INVALID || m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVALID) {
+    m_fail = true;
+    return;
+  }
+  m_traceLevel = TRACE_NONE;
+  m_nameFilterMethod = convertFilterMethodIDToName (m_idFilterMethod);
+  m_nameFilterGeneration = convertFilterGenerationIDToName (m_idFilterGeneration);
+  m_dBandwidth = dBandwidth;
+  m_nSignalPoints = nSignalPoints;
+  m_dSignalInc = dSignalIncrement;
+  m_dFilterParam = dFilterParam;  
+  m_iZeropad = iZeropad;
+  m_iPreinterpolationFactor = iPreinterpolationFactor;
+
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FFT) {
+#if HAVE_FFTW
+    m_idFilterMethod = FILTER_METHOD_RFFTW;
+#else
+    m_fail = true;
+    m_failMessage = "FFT not yet implemented";
+    return;
+#endif
+  }
+
+  bool m_bFrequencyFiltering = true;
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_CONVOLUTION)
+    m_bFrequencyFiltering = false;
+
+  // Spatial-based filtering
+  if (! m_bFrequencyFiltering) {
+
+    if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_DIRECT) {
+       m_nFilterPoints = 2 * m_nSignalPoints - 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 = m_nSignalPoints;
+       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];
+       double adInverseFilter [m_nFilterPoints];
+       filter.copyFilterData (adFrequencyFilter, 0, m_nFilterPoints);
+       shuffleNaturalToFourierOrder (adFrequencyFilter, m_nFilterPoints);
+       ProcessSignal::finiteFourierTransform (adFrequencyFilter, adInverseFilter, m_nFilterPoints, 1);
+       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+           m_adFilter [i] = adInverseFilter[i];
+    }
+  } 
+
+  // Frequency-based filtering
+  else if (m_bFrequencyFiltering) {
+
+    // calculate number of filter points with zeropadding
+    m_nFilterPoints = m_nSignalPoints;
+    if (m_iZeropad > 0) {
+      double logBase2 = log(m_nSignalPoints) / 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_TEXT)
+       cout << "nFilterPoints = " << m_nFilterPoints << endl;
+    }
+    m_nOutputPoints = m_nFilterPoints * m_iPreinterpolationFactor;
+
+    if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_DIRECT) {
+       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];
+       filter.copyFilterData (m_adFilter, 0, m_nFilterPoints);
+       shuffleNaturalToFourierOrder (m_adFilter, m_nFilterPoints);
+    } else if (m_idFilterGeneration == FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER) {
+       m_nFilterPoints = 2 * m_nSignalPoints - 1;
+       m_dFilterMin = -m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
+       m_dFilterMax = m_dSignalInc * (m_nSignalPoints - 1);
+       m_dFilterInc = (m_dFilterMax - m_dFilterMin) / (m_nFilterPoints - 1);
+       double adSpatialFilter [m_nFilterPoints];
+       double adInverseFilter [m_nFilterPoints];
+       SignalFilter filter (m_idFilter, m_dFilterMin, m_dFilterMax, m_nFilterPoints, m_dBandwidth, m_dFilterParam, SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);
+       filter.copyFilterData (adSpatialFilter, 0, m_nFilterPoints);
+       m_adFilter = new double [m_nFilterPoints];
+       finiteFourierTransform (adSpatialFilter, adInverseFilter, m_nFilterPoints, -1);
+       for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++)
+           m_adFilter [i] = adInverseFilter[i];
+      }
+    }
+
+  // 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;
+    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++) {
+      m_adFourierCosTable[i] = cos (angle);
+      m_adFourierSinTable[i] = sin (angle);
+      angle += angleIncrement;
+    }
+  }
+
+#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
+      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[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;
+  }
+#endif
+  
+}
+
+ProcessSignal::~ProcessSignal (void)
+{
+    delete [] m_adFourierSinTable;
+    delete [] m_adFourierCosTable;
+
+#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;
+    }
+#endif
+}
+
+int
+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) {
+      fmID = i;
+      break;
+    }
+
+  return (fmID);
+}
+
+const char *
+ProcessSignal::convertFilterMethodIDToName (const int fmID)
+{
+  static const char *name = "";
+
+  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
+      return (s_aszFilterMethodName [fmID]);
+
+  return (name);
+}
+
+const char *
+ProcessSignal::convertFilterMethodIDToTitle (const int fmID)
+{
+  static const char *title = "";
+
+  if (fmID >= 0 && fmID < s_iFilterMethodCount)
+      return (s_aszFilterMethodTitle [fmID]);
+
+  return (title);
+}
+
+
+int
+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) {
+      fgID = i;
+      break;
+    }
+
+  return (fgID);
+}
+
+const char *
+ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToName (const int fgID)
+{
+  static const char *name = "";
+
+  if (fgID >= 0 && fgID < s_iFilterGenerationCount)
+      return (s_aszFilterGenerationName [fgID]);
+
+  return (name);
+}
+
+const char *
+ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToTitle (const int fgID)
+{
+  static const char *name = "";
+
+  if (fgID >= 0 && fgID < s_iFilterGenerationCount)
+      return (s_aszFilterGenerationTitle [fgID]);
+
+  return (name);
+}
+
+void
+ProcessSignal::filterSignal (const float input[], double output[]) const
+{
+  if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_CONVOLUTION) {
+    for (int 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++)
+      inputSignal[i] = input[i];
+    for (int 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++)
+      fftSignal[i] *= m_adFilter[i];
+    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, m_nFilterPoints, 1);
+    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
+      output[i] = inverseFourier[i];
+  } else if (m_idFilterMethod == FILTER_METHOD_FOURIER_TABLE) {
+    double inputSignal[m_nFilterPoints];
+    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++)
+      inputSignal[i] = input[i];
+    for (int 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++)
+      fftSignal[i] *= m_adFilter[i];
+    double inverseFourier[m_nFilterPoints];
+    finiteFourierTransform (fftSignal, inverseFourier, 1);
+    for (int i = 0; i < m_nSignalPoints; i++) 
+      output[i] = inverseFourier[i];
+  }
+#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];
+  } 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;
+  }
+#endif
+}
+
+
+/* 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 
+ProcessSignal::convolve (const double 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)];
+#else
+  double* f2 = m_adFilter + n + (np - 1);
+  for (int i = 0; i < np; i++)
+    sum += *func++ * *f2--;
+#endif
+
+  return (sum * dx);
+}
+
+
+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)];
+#else
+double* f2 = m_adFilter + n + (np - 1);
+for (int i = 0; i < np; i++)
+  sum += *func++ * *f2--;
+#endif
+
+  return (sum * dx);
+}
+
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], double output[], const int n, int direction)
+{
+    complex<double> complexOutput[n];
+
+    finiteFourierTransform (input, complexOutput, n, direction);
+    for (int i = 0; i < n; i++)
+       output[i] = abs(complexOutput[n]);
+}
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  else 
+    direction = 1;
+    
+  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
+  for (int i = 0; i < n; i++) {
+    double sumReal = 0;
+    double sumImag = 0;
+    for (int j = 0; j < n; j++) {
+      double angle = i * j * angleIncrement;
+      sumReal += input[j] * cos(angle);
+      sumImag += input[j] * sin(angle);
+    }
+    if (direction < 0) {
+      sumReal /= n;
+      sumImag /= n;
+    }
+    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
+  }
+}
+
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], const int n, int direction)
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  else 
+    direction = 1;
+    
+  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
+  for (int i = 0; i < n; i++) {
+    complex<double> sum (0,0);
+    for (int j = 0; j < n; j++) {
+      double angle = i * j * angleIncrement;
+      complex<double> exponentTerm (cos(angle), sin(angle));
+      sum += input[j] * exponentTerm;
+    }
+    if (direction < 0) {
+      sum /= n;
+    }
+    output[i] = sum;
+  }
+}
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], const int n, int direction)
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  else 
+    direction = 1;
+    
+  double angleIncrement = direction * 2 * PI / n;
+  for (int i = 0; i < n; i++) {
+      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);
+    }
+    if (direction < 0) {
+      sumReal /= n;
+    }
+    output[i] = sumReal;
+  }
+}
+
+// Table-based routines
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const double input[], complex<double> output[], int direction) const
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  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];
+      } else {
+       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);
+  }
+}
+
+// (a+bi) * (c + di) = (ac - bd) + (ad + bc)i
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], complex<double> output[], int direction) const
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  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];
+      } 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];
+      }
+    }
+    if (direction < 0) {
+      sumReal /= m_nFilterPoints;
+      sumImag /= m_nFilterPoints;
+    }
+    output[i] = complex<double> (sumReal, sumImag);
+  }
+}
+
+void
+ProcessSignal::finiteFourierTransform (const complex<double> input[], double output[], int direction) const
+{
+  if (direction < 0)
+    direction = -1;
+  else 
+    direction = 1;
+    
+  for (int i = 0; i < m_nFilterPoints; i++) {
+      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];
+      } else {
+       sumReal += input[j].real() * m_adFourierCosTable[tableIndex] 
+         - input[j].imag() * -m_adFourierSinTable[tableIndex];
+      }
+    }
+    if (direction < 0) {
+      sumReal /= m_nFilterPoints;
+    }
+    output[i] = sumReal;
+  }
+}
+
+// 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 = 1; i <= iHalfN; i++)
+      pdTemp[i] = pdVector[i+iHalfN];
+    for (int i = iHalfN+1; i < n; i++)
+      pdTemp[i] = pdVector[i-iHalfN];
+  } else {     // Even
+      int iHalfN = n / 2;
+      pdTemp[0] = pdVector[iHalfN];
+  }
+
+  for (int i = 0; i < n; i++)
+    pdVector[i] = pdTemp[i];
+  delete pdTemp;
+}
+
+
+void
+ProcessSignal::shuffleFourierToNaturalOrder (double* pdVector, const int n)
+{
+  double* pdTemp = new double [n];
+  if (n % 2) { // Odd
+    int iHalfN = (n - 1) / 2;
+    
+    pdTemp[iHalfN] = pdVector[0];
+    for (int i = 1; i <= iHalfN; i++)
+      pdTemp[i] = pdVector[i+iHalfN];
+    for (int i = iHalfN+1; i < n; i++)
+      pdTemp[i] = pdVector[i-iHalfN];
+  } else {     // Even
+      int iHalfN = n / 2;
+      pdTemp[iHalfN] = pdVector[0];
+  }
+
+  for (int i = 0; i < n; i++)
+    pdVector[i] = pdTemp[i];
+  delete pdTemp;
+}
+
index 73e471e65f5287c8cf73b2f47ff2841f614879e0..813d7bc59f22fdc0973589eaffe354a655c270fa 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: projections.cpp,v 1.19 2000/08/03 09:57:33 kevin Exp $
+**  $Id: projections.cpp,v 1.20 2000/08/19 22:59:06 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
@@ -486,7 +486,7 @@ Projections::printScanInfo (void) const
  */
 
 bool
-Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double filt_param, const char* const filterMethodName, const int zeropad, const char* frequencyFilterName, const char* const interpName, int interpFactor, const char* const backprojectName, const int trace) const
+Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double filt_param, const char* const filterMethodName, const int zeropad, const char* filterGenerationName, const char* const interpName, int interpFactor, const char* const backprojectName, const int trace) const
 {
   double detInc = m_detInc;
   int n_filteredProj = m_nDet * interpFactor;
@@ -503,11 +503,11 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
 #endif
 
   double filterBW = 1. / detInc;
-  SignalFilter filter (filterName, filterMethodName, filterBW, m_detInc, m_nDet, filt_param, "spatial", frequencyFilterName, zeropad, interpFactor);
-  filter.setTraceLevel(trace);
+  ProcessSignal processSignal (filterName, filterMethodName, filterBW, m_detInc, m_nDet, filt_param, "spatial", filterGenerationName, zeropad, interpFactor);
+  processSignal.setTraceLevel(trace);
 
-  if (filter.fail()) {
-      sys_error (ERR_SEVERE, "%s [Projections::reconstruct]", filter.failMessage().c_str());
+  if (processSignal.fail()) {
+      sys_error (ERR_SEVERE, "%s [Projections::reconstruct]", processSignal.failMessage().c_str());
       return false;
   }
 
@@ -515,23 +515,23 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
     cout << "Reconstruct: filter="<<filterName<< ", interp="<<interpName<<", backproject="<<backprojectName<<endl;
 
 #if HAVE_SGP
-  int nVecFilter = filter.getNFilterPoints();
+  int nVecFilter = processSignal.getNFilterPoints();
   double plot_xaxis [nVecFilter];                      // array for plotting 
 
   if (trace > TRACE_TEXT && nVecFilter > 0)  {
     int i;
     double f;
-    double filterInc = filter.getFilterIncrement();
-    for (i = 0, f = filter.getFilterMin(); i < nVecFilter; i++, f += filterInc)
+    double filterInc = processSignal.getFilterIncrement();
+    for (i = 0, f = processSignal.getFilterMin(); i < nVecFilter; i++, f += filterInc)
       plot_xaxis[i] = f;
 
-    if (filter.getFilter()) {
+    if (processSignal.getFilter()) {
       SGPDriver sgpDriver ("Filter Function");
       SGP sgp (sgpDriver);
       EZPlot ezplot (sgp);
 
       ezplot.ezset ("title Filter Response");
-      ezplot.addCurve (plot_xaxis, filter.getFilter(), nVecFilter);
+      ezplot.addCurve (plot_xaxis, processSignal.getFilter(), nVecFilter);
       ezplot.plot();
       cio_put_str ("Press any key to continue");
       cio_kb_getc ();
@@ -555,7 +555,7 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
     const DetectorArray& darray = getDetectorArray (iview);
     const DetectorValue* detval = darray.detValues();
 
-    filter.filterSignal (detval, filteredProj);
+    processSignal.filterSignal (detval, filteredProj);
 
 
 
index bee3d47c99925a8d6ed65ca7e395a33115bd3bf5..1638dbea45023bd5856b75c1598e4781b115a17e 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: pjrec.cpp,v 1.11 2000/08/09 23:10:55 kevin Exp $
+**  $Id: pjrec.cpp,v 1.12 2000/08/19 22:59:06 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
@@ -29,7 +29,7 @@
 #include "timer.h"
 
 
-enum {O_INTERP, O_FILTER, O_FILTER_METHOD, O_ZEROPAD, O_FILTER_PARAM, O_FREQUENCY_FILTER, O_BACKPROJ, O_PREINTERPOLATION_FACTOR, O_VERBOSE, O_TRACE, O_HELP, O_DEBUG, O_VERSION};
+enum {O_INTERP, O_FILTER, O_FILTER_METHOD, O_ZEROPAD, O_FILTER_PARAM, O_FILTER_GENERATION, O_BACKPROJ, O_PREINTERPOLATION_FACTOR, O_VERBOSE, O_TRACE, O_HELP, O_DEBUG, O_VERSION};
 
 static struct option my_options[] =
 {
@@ -38,7 +38,7 @@ static struct option my_options[] =
   {"filter", 1, 0, O_FILTER},
   {"filter-method", 1, 0, O_FILTER_METHOD},
   {"zeropad", 1, 0, O_ZEROPAD},
-  {"frequency-filter", 1, 0, O_FREQUENCY_FILTER},
+  {"filter-generation", 1, 0, O_FILTER_GENERATION},
   {"filter-param", 1, 0, O_FILTER_PARAM},
   {"backproj", 1, 0, O_BACKPROJ},
   {"trace", 1, 0, O_TRACE},
@@ -49,7 +49,7 @@ static struct option my_options[] =
   {0, 0, 0, 0}
 };
 
-static const char* g_szIdStr = "$Id: pjrec.cpp,v 1.11 2000/08/09 23:10:55 kevin Exp $";
+static const char* g_szIdStr = "$Id: pjrec.cpp,v 1.12 2000/08/19 22:59:06 kevin Exp $";
 
 void 
 pjrec_usage (const char *program)
@@ -91,9 +91,9 @@ pjrec_usage (const char *program)
 #endif
   cout << "  --zeropad n   Set zeropad level (default = 0)\n";
   cout << "                set n to number of powers to two to pad\n";
-  cout << "  --frequency-filter  Set type of frequency filter\n";
-  cout << "    direct_frequency  Use direct frequency filter\n";
-  cout << "    inverse_spatial   Use inverse fourier transform of spatial filter\n";
+  cout << "  --filter-generation  Filter Generation mode\n";
+  cout << "    direct       Use direct filter in spatial or frequency domain\n";
+  cout << "    inverse_fourier  Use inverse fourier transform of inverse filter\n";
   cout << "  --backproj    Backprojection Method" << endl;
   cout << "    trig        Trigometric functions at every point" << endl;
   cout << "    table       Trigometric functions with precalculated table" << endl;
@@ -117,7 +117,7 @@ pjrec_usage (const char *program)
 
 
 #ifdef HAVE_MPI
-static void ScatterProjectionsMPI (MPIWorld& mpiWorld, Projections& projGlobal, Projections& projLocal, const int debug);
+static void ScatterProjectionsMPI (MPIWorld& mpiWorld, Projections& projGlobal, Projections& projLocal, const bool bDebug);
 static void ReduceImageMPI (MPIWorld& mpiWorld, ImageFile* imLocal, ImageFile* imGlobal);
 #endif
 
@@ -127,22 +127,22 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
 {
   Projections projGlobal;
   ImageFile* imGlobal = NULL;
-  char* filenameProj = NULL;
-  char* filenameImage = NULL;
-  string remark;
-  char *endptr;
-  int optVerbose = 0;
-  int optDebug = 0;
-  int optZeroPad = 0;
+  char* pszFilenameProj = NULL;
+  char* pszFilenameImage = NULL;
+  string sRemark;
+  bool bOptVerbose = false;
+  bool bOptDebug = 1;
+  int iOptZeropad = 0;
   int optTrace = TRACE_NONE;
-  double optFilterParam = -1;
-  string optFilterName (SignalFilter::convertFilterIDToName (SignalFilter::FILTER_ABS_BANDLIMIT));
-  string optFilterMethodName (SignalFilter::convertFilterMethodIDToName (SignalFilter::FILTER_METHOD_CONVOLUTION));
-  string optFrequencyFilterName (SignalFilter::convertFrequencyFilterIDToName (SignalFilter::FREQUENCY_FILTER_INVERSE_SPATIAL));
-  string optInterpName (Backprojector::convertInterpIDToName (Backprojector::INTERP_LINEAR));
-  string optBackprojName (Backprojector::convertBackprojectIDToName (Backprojector::BPROJ_IDIFF3));
-  int optPreinterpolationFactor = 1;
+  double dOptFilterParam = -1;
+  string sOptFilterName (SignalFilter::convertFilterIDToName (SignalFilter::FILTER_ABS_BANDLIMIT));
+  string sOptFilterMethodName (ProcessSignal::convertFilterMethodIDToName (ProcessSignal::FILTER_METHOD_CONVOLUTION));
+  string sOptFilterGenerationName (ProcessSignal::convertFilterGenerationIDToName (ProcessSignal::FILTER_GENERATION_INVERSE_FOURIER));
+  string sOptInterpName (Backprojector::convertInterpIDToName (Backprojector::INTERP_LINEAR));
+  string sOptBackprojectName (Backprojector::convertBackprojectIDToName (Backprojector::BPROJ_IDIFF3));
+  int iOptPreinterpolationFactor = 1;
   int nx, ny;
+  char *endptr;
 #ifdef HAVE_MPI
   ImageFile* imLocal;
   int mpi_nview, mpi_ndet;
@@ -165,46 +165,46 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
       switch (c)
        {
        case O_INTERP:
-         optInterpName = optarg;
+         sOptInterpName = optarg;
          break;
        case O_PREINTERPOLATION_FACTOR:
-         optPreinterpolationFactor = strtol(optarg, &endptr, 10);
+         iOptPreinterpolationFactor = strtol(optarg, &endptr, 10);
          if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
            pjrec_usage(argv[0]);
            return(1);
          }
          break;
        case O_FILTER:
-         optFilterName = optarg;
+         sOptFilterName = optarg;
          break;
         case O_FILTER_METHOD:
-         optFilterMethodName = optarg;
+         sOptFilterMethodName = optarg;
           break;
-       case O_FREQUENCY_FILTER:
-         optFrequencyFilterName = optarg;
+       case O_FILTER_GENERATION:
+         sOptFilterGenerationName = optarg;
          break;
        case O_FILTER_PARAM:
-         optFilterParam = strtod(optarg, &endptr);
+         dOptFilterParam = strtod(optarg, &endptr);
          if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
            pjrec_usage(argv[0]);
            return(1);
          }
          break;
        case O_ZEROPAD:
-         optZeroPad = strtol(optarg, &endptr, 10);
+         iOptZeropad = strtol(optarg, &endptr, 10);
          if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
            pjrec_usage(argv[0]);
            return(1);
          }
          break;
        case O_BACKPROJ:
-         optBackprojName = optarg;
+         sOptBackprojectName = optarg;
          break;
        case O_VERBOSE:
-         optVerbose = 1;
+         bOptVerbose = true;
          break;
        case O_DEBUG:
-         optDebug = 1;
+         bOptDebug = true;
          break;
        case O_TRACE:
          if ((optTrace = TraceLevel::convertTraceNameToID(optarg)) == TRACE_INVALID) {
@@ -234,33 +234,33 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
       return (1);
     }
 
-    filenameProj = argv[optind];
+    pszFilenameProj = argv[optind];
   
-    filenameImage = argv[optind + 1];
+    pszFilenameImage = argv[optind + 1];
   
     nx = strtol(argv[optind + 2], &endptr, 10);
     ny = strtol(argv[optind + 3], &endptr, 10);
   
     ostringstream filterDesc;
-    if (optFilterParam >= 0)
-      filterDesc << optFilterName << ": alpha=" << optFilterParam; 
+    if (dOptFilterParam >= 0)
+      filterDesc << sOptFilterName << ": alpha=" << dOptFilterParam; 
     else
-      filterDesc << optFilterName;
+      filterDesc << sOptFilterName;
 
     ostringstream label;
-    label << "pjrec: " << nx << "x" << ny << ", " << filterDesc.str() << ", " << optInterpName << ", preinterpolationFactor=" << optPreinterpolationFactor << ", " << optBackprojName;
-    remark = label.str();
+    label << "pjrec: " << nx << "x" << ny << ", " << filterDesc.str() << ", " << sOptInterpName << ", preinterpolationFactor=" << iOptPreinterpolationFactor << ", " << sOptBackprojectName;
+    sRemark = label.str();
   
-    if (optVerbose)
-      cout << "Remark: " << remark << endl;
+    if (bOptVerbose)
+      cout << "SRemark: " << sRemark << endl;
 #ifdef HAVE_MPI
   }
 #endif
 
 #ifdef HAVE_MPI
   if (mpiWorld.getRank() == 0) {
-    projGlobal.read (filenameProj);
-    if (optVerbose)
+    projGlobal.read (pszFilenameProj);
+    if (bOptVerbose)
       projGlobal.printScanInfo();
 
     mpi_ndet = projGlobal.nDet();
@@ -271,16 +271,16 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
   }
 
   TimerCollectiveMPI timerBcast (mpiWorld.getComm());
-  mpiWorld.BcastString (optBackprojName);
-  mpiWorld.BcastString (optFilterName);
-  mpiWorld.BcastString (optFilterMethodName);
-  mpiWorld.BcastString (optInterpName);
-  mpiWorld.getComm().Bcast (&optVerbose, 1, MPI::INT, 0);
-  mpiWorld.getComm().Bcast (&optDebug, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.BcastString (sOptBackprojectName);
+  mpiWorld.BcastString (sOptFilterName);
+  mpiWorld.BcastString (sOptFilterMethodName);
+  mpiWorld.BcastString (sOptInterpName);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&bOptVerbose, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&bOptDebug, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&optTrace, 1, MPI::INT, 0);
-  mpiWorld.getComm().Bcast (&optFilterParam, 1, MPI::DOUBLE, 0);
-  mpiWorld.getComm().Bcast (&optZeroPad, 1, MPI::INT, 0);
-  mpiWorld.getComm().Bcast (&optPreinterpolationFactor, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&dOptFilterParam, 1, MPI::DOUBLE, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&iOptZeropad, 1, MPI::INT, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&iOptPreinterpolationFactor, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&mpi_ndet, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&mpi_nview, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&mpi_detinc, 1, MPI::DOUBLE, 0);
@@ -288,7 +288,7 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
   mpiWorld.getComm().Bcast (&mpi_rotinc, 1, MPI::DOUBLE, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&nx, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&ny, 1, MPI::INT, 0);
-  if (optVerbose)
+  if (bOptVerbose)
       timerBcast.timerEndAndReport ("Time to broadcast variables");
 
   mpiWorld.setTotalWorkUnits (mpi_nview);
@@ -299,8 +299,8 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
   projLocal.setRotInc (mpi_rotinc);
 
   TimerCollectiveMPI timerScatter (mpiWorld.getComm());
-  ScatterProjectionsMPI (mpiWorld, projGlobal, projLocal, optDebug);
-  if (optVerbose)
+  ScatterProjectionsMPI (mpiWorld, projGlobal, projLocal, bOptDebug);
+  if (bOptVerbose)
       timerScatter.timerEndAndReport ("Time to scatter projections");
 
   if (mpiWorld.getRank() == 0) {
@@ -309,8 +309,8 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
 
   imLocal = new ImageFile (nx, ny);
 #else
-  projGlobal.read (filenameProj);
-  if (optVerbose)
+  projGlobal.read (pszFilenameProj);
+  if (bOptVerbose)
     projGlobal.printScanInfo();
 
   imGlobal = new ImageFile (nx, ny);
@@ -318,28 +318,28 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
 
 #ifdef HAVE_MPI
   TimerCollectiveMPI timerReconstruct (mpiWorld.getComm());
-  projLocal.reconstruct (*imLocal, optFilterName.c_str(), optFilterParam, optFilterMethodName.c_str(), optZeroPad, optFrequencyFilterName.c_str(), optInterpName.c_str(), optPreinterpolationFactor, optBackprojName.c_str(), optTrace);
-  if (optVerbose)
+  projLocal.reconstruct (*imLocal, sOptFilterName.c_str(), dOptFilterParam, sOptFilterMethodName.c_str(), iOptZeropad, sOptFilterGenerationName.c_str(), sOptInterpName.c_str(), iOptPreinterpolationFactor, sOptBackprojectName.c_str(), optTrace);
+  if (bOptVerbose)
       timerReconstruct.timerEndAndReport ("Time to reconstruct");
 
   TimerCollectiveMPI timerReduce (mpiWorld.getComm());
   ReduceImageMPI (mpiWorld, imLocal, imGlobal);
-  if (optVerbose)
+  if (bOptVerbose)
       timerReduce.timerEndAndReport ("Time to reduce image");
 #else
-  projGlobal.reconstruct (*imGlobal, optFilterName.c_str(), optFilterParam, optFilterMethodName.c_str(), optZeroPad, optFrequencyFilterName.c_str(), optInterpName.c_str(), optPreinterpolationFactor, optBackprojName.c_str(), optTrace);
+  projGlobal.reconstruct (*imGlobal, sOptFilterName.c_str(), dOptFilterParam, sOptFilterMethodName.c_str(), iOptZeropad, sOptFilterGenerationName.c_str(), sOptInterpName.c_str(), iOptPreinterpolationFactor, sOptBackprojectName.c_str(), optTrace);
 #endif
 
 #ifdef HAVE_MPI
   if (mpiWorld.getRank() == 0)
 #endif
     {
-      double calcTime = timerProgram.timerEnd();
+      double dCalcTime = timerProgram.timerEnd();
       imGlobal->labelAdd (projGlobal.getLabel());
-      imGlobal->labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, remark.c_str(), calcTime);
-      imGlobal->fileWrite (filenameImage);
-      if (optVerbose)
-       cout << "Run time: " << calcTime << " seconds" << endl;
+      imGlobal->labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, sRemark.c_str(), dCalcTime);
+      imGlobal->fileWrite (pszFilenameImage);
+      if (bOptVerbose)
+       cout << "Run time: " << dCalcTime << " seconds" << endl;
     }
 #ifdef HAVE_MPI
   MPI::Finalize();
@@ -355,7 +355,7 @@ pjrec_main (int argc, char * argv[])
 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 #ifdef HAVE_MPI
-static void ScatterProjectionsMPI (MPIWorld& mpiWorld, Projections& projGlobal, Projections& projLocal, const int optDebug)
+static void ScatterProjectionsMPI (MPIWorld& mpiWorld, Projections& projGlobal, Projections& projLocal, const bool bOptDebug)
 {
   if (mpiWorld.getRank() == 0) {
     for (int iProc = 0; iProc < mpiWorld.getNumProcessors(); iProc++) {