Перейти к содержанию

Снимки экрана на английском

Интерфейс IPAnalyzer в настоящее время локализован только на английский и японский языки, поэтому снимки экрана на этой странице показаны на английском, даже если текст переведён.

Приложение A3. Интегрирование изображения

При преобразовании 2D-изображения в 1D-профиль главная проблема — как распределить интенсивность пикселя, который перекрывает несколько шагов, когда угловой шаг интегрирования меньше шага пикселей (размера пикселя). IPAnalyzer выполняет это распределение методом распределения по площади.

Метод распределения по площади

В этой программе вычисляются точки пересечения между линиями, ограничивающими каждый шаг (границами равного угла дифракции), и пикселями, определяется площадь части каждого пикселя, попадающей в данный шаг, и интенсивность распределяется пропорционально этой площади.

Area-based distribution. Real ring image (left) → pixel scale (center, green dashed lines are the step boundaries) → intersections with the step boundaries inside a single pixel (right, areas delimited by the four corners and the intersections).

Этот метод обладает следующими особенностями.

  • Внутри каждого пикселя дуга границы шага аппроксимируется прямой линией. Это сделано для скорости вычислений и практически никогда не вызывает проблем.
  • Когда требуются коррекция наклона и коррекция формы пикселя из раздела A1. Геометрия детектора, форма пикселя не является строго квадратной. Поэтому программа последовательно вычисляет координаты четырёх углов пикселя и получает площадь как площадь четырёхугольника (в общем случае — параллелограмма).

При такой схеме, в принципе, насколько бы мелким ни был сделан угловой шаг, интенсивность пикселя плавно распределяется по шагам.

Область применения

Один и тот же алгоритм распределения по площади используется для всех трёх перечисленных ниже типов интегрирования.

Function Direction of integration Use
Concentric Integration Угол дифракции (концентрическое направление) Создание обычного профиля \(2\theta\)–интенсивность.
Radial Integration Окружное (азимутальное) направление Оценка азимутальной зависимости кольца (ориентация, искажение).
Unrolled Image Угол дифракции × азимут Создание 2D развёрнутого изображения с разрезанным кольцом.

О том, как пользоваться каждой функцией, см. 3. Инструменты.