inamozov, я в разных книгах видел описание свёртки и НИГДЕ не приводится всё к матрице. Обычно - рисунок, или формула, которые сводятся к тому алгоритму (коду), который привёл volatile. Так что мне кажется, это вы всё усложняете, а не volatile.

1)А кто сказал, что свертка это матричная операция? В непрерывных сигналах там ее вообще нет. Матрицу просто вводят для удобства - причем удобства понимания, причем (  ) людей с хорошим математическим бэкграундом. Свертка двух функций на выходе дает функцию. Дискретная - дискретную.
2) первая задача при написании матопераций их верификация(обязательно), вторая их оптимизация(тем ценнее алгоритм). Свертка задача - однозначная. Потому писать ее нужно как можно проще, не добавляя новых сущностей.
Кстати еще - в Вашем коде много if()-ов а они сбрасывают кэш, а это замедляет работу программы на порядки!!! Правда у Вас джава, а я не знаю какова там внутренняя кухня. 


Для циклической будет M или N смотря что больше. Препод кстати об обычной рассказывал - интегрируем то мы откуда докуда? Просто ненулевой результат будет для N+M-1 конечно.

P.S.: никто так и не скачал мой фильтр, а я то думал послать код в "эпл" и затребовать миллион...