Средства и методы разработки

Может я чего-то не понимаю в вашей задаче, но если мы представим + и - как 0 и 1, то вычисление свертки сводится к простому XOR и подсчету количества нулей в результате. Два вычисления с циклически сдвинутой на четверть периода образцовой последовательностью, потом анализ sqrt(a^2 + b^2). Корень можно не вычислять, а анализировать сразу сумму квадратов.