第五十三章 批量操作
“光源数据是tif格式文件,是一个由3072*3072个点组成的灰度图,其中每个点除了横纵坐标外,还有一个信号强度值。
拿到这些数据后,第一步,我们要确认圆心坐标、标定样品离检测器距离。
打开fit2D软件,导入六硼化镧的文件,它的图像是一组同心圆。
通过软件拟合,可以确认它的圆心坐标,此外,还可以计算出样品离检测器距离,这两个数据在之后制图过程中要用到。
第二步,导入样品文件以及对应曝光时间的空白硅片文件,然后对两个文件做差值,即可扣除背景信号。
空白硅片的图像是这种半圆形的信号,如果背景扣除的效果不好,还残留明显的硅片的信号,我们就需要进一步的处理。
首先在样品图像中,找到有硅片信号但几乎没有样品信号的地方,随意选一个点,记录其强度。
然后在空白硅片图像的同样位置,查看那个点的强度。
接着将空白基片所有数据点的强度乘一个系数,使之前选择的两个点的强度相等。
最后对两个文件做差值,就能将背景信号扣除干净。
第三步,将处理好的文件导出,格式仍然是tif,之后的数据处理都是基于这个文件的。
第四步,积分。
我们得到的是一个二维的图片,对于有机聚合物材料来说,其主要的“分子堆砌结构”信息,都在图片的坐标轴附近。
其中横轴代表平面内的方向,表示为qxy,而纵轴代表垂直于平面的平面外的方向,表示为qz,单位都是埃的负一次方。
因此,我们对坐标轴附近的数据点强度进行积分,得到两个积分曲线,就可以分别分析在平面内和平面外的“分子堆砌结构”信息了。
具体的积分角度一般是0-3度和88-92度。
第五步,将灰度图片,用PS软件处理,将其转化为彩色图片,用不同的颜色表示数据点的强度,再加上坐标轴,图例等。”
前面几步的操作,陈婉清和罗阳相差不大。
直到最后一步,学姐拿出了PS软件。
许秋终于找到她慢的原因了。
“学姐,最后PS这一步可以用编程来实现批量操作,不需要一张张的P图。”许秋道。
“我也听说可以批量导出图片,”陈婉清无奈的摊摊手:“可是我不会编程啊。”
“我会,交给我吧,”许秋道:“把最终的效果图发我,我来研究一下。”
“真的嘛?要是能成功的话,可以省下不少时间呢。”陈婉清将信将疑,把图片发给许秋。
“等我的好消息。”许秋自信满满道。
他启动电脑的MATLAB软件,目光看向效果图,做出思考状。
然后,打开辅助系统,查看系统影像中的程序代码,逐行分析它们的功能。
因为有注释的存在,所以没过多久,许秋就弄明白了程序运作的原理。
不过,其中有一步属于超纲知识。
于是,许秋向陈婉清‘请教’道:
“学姐,图片的坐标轴标尺怎么确定呢?”
“根据样品和检测器的距离以及X射线的波长,可以计算得出,公式为……”陈婉清道。
“我明白了。”
许秋点点头,然后开始把系统影像中的代码,输入到自己电脑的MATLAB软件中。
他一边码代码,一边向陈婉清讲解道:
“这个程序主要分为三步:
第一步,通过之前标定的圆心坐标、样品和检测器的距离,以及X射线的波长这些数据,计算得出坐标原点的位置、坐标轴标尺。
第二步,将每个数据点的信号强度,转化为RGB颜色数据,这个可以直接套用MATLAB里自带的jet颜色模型。
这个模型是原本信号强度越大,转化后的颜色就越红,原本信号强度越小,转化后的颜色就越蓝。
第三步,自动保存图片到指定文件夹,然后设置一个批量操作命令。”
代码只有短短几十行,所以许秋很快就输入完毕。
“思路倒是很清晰,”陈婉清基本上已经相信了许秋的话,不过还是问道:
“只有这些代码,就能实现批量操作吗?”
“我来演示一下吧,毕竟眼见为实。”许秋道:
“就直接拿原始没有扣过背景信号的数据做演示好了。
首先,把待处理的文件按样品编号统一命名为:、、,我们先用3个文件测试一下。
然后,将圆心坐标、样品和检测器的距离以及X射线的波长这些数据手动输入进去。
最后,点击运行就可以了。”
许秋点击运行按钮后,电脑屏幕上弹出了运算的对话框,上面的数字在不断的滚动。
几十秒后,第一张图片处理完成。
自动保存后,软件继续运行,开始处理第二张图片。
两分钟后,三张图片均处理完成,许秋从文件夹中将它们打开。
陈婉清看到成品图片后激动不已:“真的可以啊,这和我PS出来的没什么差别,而且用PS手动P图有时候还会出错。”
“对了学弟,这个方法可不要让魏老师知道啊。”她补充道。
“为什么呢?”许秋不解。
“他如果知道的话,以后测完光源数据,就会让我们当天把实验数据处理出来了,”陈婉清摊手道:“通宵测试完,我还想划划水呢。”
“好吧,我一定守口如瓶。”许秋道:
“那数据我们各处理一半吧,先只扣除背景和计算积分,最后全部弄完,再统一用MATLAB导出彩图。”
“好呀,那我从1号样品开始,正序处理数据,你从72号样品开始,倒序处理,怎么样?”陈婉清道。
“可以。”
…………
两个小时后,许秋将37号样品处理完毕,侧过头看了眼学姐的进度,还在31号样品,便说道:
“学姐,我37号处理完了,再帮你分担3个吧,你弄到33号就可以了,34、35、36交给我。”
“你好快啊,那就拜托你啦。”陈婉清道。
两人将最后几个数据处理完后,陈婉清将她的数据拷贝到许秋电脑上,因为她没有安装MATLAB软件。
许秋操作电脑,批量导出彩图,没有发生意外。
“今天多亏学弟帮忙,这么快就弄好啦,晚上请你吃饭,食堂。”陈婉清开心道。
“好呀,不过明天就是保研面试,吃完饭我就直接回寝室了。”
“嗯嗯,学弟加油哦。”
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拿到这些数据后,第一步,我们要确认圆心坐标、标定样品离检测器距离。
打开fit2D软件,导入六硼化镧的文件,它的图像是一组同心圆。
通过软件拟合,可以确认它的圆心坐标,此外,还可以计算出样品离检测器距离,这两个数据在之后制图过程中要用到。
第二步,导入样品文件以及对应曝光时间的空白硅片文件,然后对两个文件做差值,即可扣除背景信号。
空白硅片的图像是这种半圆形的信号,如果背景扣除的效果不好,还残留明显的硅片的信号,我们就需要进一步的处理。
首先在样品图像中,找到有硅片信号但几乎没有样品信号的地方,随意选一个点,记录其强度。
然后在空白硅片图像的同样位置,查看那个点的强度。
接着将空白基片所有数据点的强度乘一个系数,使之前选择的两个点的强度相等。
最后对两个文件做差值,就能将背景信号扣除干净。
第三步,将处理好的文件导出,格式仍然是tif,之后的数据处理都是基于这个文件的。
第四步,积分。
我们得到的是一个二维的图片,对于有机聚合物材料来说,其主要的“分子堆砌结构”信息,都在图片的坐标轴附近。
其中横轴代表平面内的方向,表示为qxy,而纵轴代表垂直于平面的平面外的方向,表示为qz,单位都是埃的负一次方。
因此,我们对坐标轴附近的数据点强度进行积分,得到两个积分曲线,就可以分别分析在平面内和平面外的“分子堆砌结构”信息了。
具体的积分角度一般是0-3度和88-92度。
第五步,将灰度图片,用PS软件处理,将其转化为彩色图片,用不同的颜色表示数据点的强度,再加上坐标轴,图例等。”
前面几步的操作,陈婉清和罗阳相差不大。
直到最后一步,学姐拿出了PS软件。
许秋终于找到她慢的原因了。
“学姐,最后PS这一步可以用编程来实现批量操作,不需要一张张的P图。”许秋道。
“我也听说可以批量导出图片,”陈婉清无奈的摊摊手:“可是我不会编程啊。”
“我会,交给我吧,”许秋道:“把最终的效果图发我,我来研究一下。”
“真的嘛?要是能成功的话,可以省下不少时间呢。”陈婉清将信将疑,把图片发给许秋。
“等我的好消息。”许秋自信满满道。
他启动电脑的MATLAB软件,目光看向效果图,做出思考状。
然后,打开辅助系统,查看系统影像中的程序代码,逐行分析它们的功能。
因为有注释的存在,所以没过多久,许秋就弄明白了程序运作的原理。
不过,其中有一步属于超纲知识。
于是,许秋向陈婉清‘请教’道:
“学姐,图片的坐标轴标尺怎么确定呢?”
“根据样品和检测器的距离以及X射线的波长,可以计算得出,公式为……”陈婉清道。
“我明白了。”
许秋点点头,然后开始把系统影像中的代码,输入到自己电脑的MATLAB软件中。
他一边码代码,一边向陈婉清讲解道:
“这个程序主要分为三步:
第一步,通过之前标定的圆心坐标、样品和检测器的距离,以及X射线的波长这些数据,计算得出坐标原点的位置、坐标轴标尺。
第二步,将每个数据点的信号强度,转化为RGB颜色数据,这个可以直接套用MATLAB里自带的jet颜色模型。
这个模型是原本信号强度越大,转化后的颜色就越红,原本信号强度越小,转化后的颜色就越蓝。
第三步,自动保存图片到指定文件夹,然后设置一个批量操作命令。”
代码只有短短几十行,所以许秋很快就输入完毕。
“思路倒是很清晰,”陈婉清基本上已经相信了许秋的话,不过还是问道:
“只有这些代码,就能实现批量操作吗?”
“我来演示一下吧,毕竟眼见为实。”许秋道:
“就直接拿原始没有扣过背景信号的数据做演示好了。
首先,把待处理的文件按样品编号统一命名为:、、,我们先用3个文件测试一下。
然后,将圆心坐标、样品和检测器的距离以及X射线的波长这些数据手动输入进去。
最后,点击运行就可以了。”
许秋点击运行按钮后,电脑屏幕上弹出了运算的对话框,上面的数字在不断的滚动。
几十秒后,第一张图片处理完成。
自动保存后,软件继续运行,开始处理第二张图片。
两分钟后,三张图片均处理完成,许秋从文件夹中将它们打开。
陈婉清看到成品图片后激动不已:“真的可以啊,这和我PS出来的没什么差别,而且用PS手动P图有时候还会出错。”
“对了学弟,这个方法可不要让魏老师知道啊。”她补充道。
“为什么呢?”许秋不解。
“他如果知道的话,以后测完光源数据,就会让我们当天把实验数据处理出来了,”陈婉清摊手道:“通宵测试完,我还想划划水呢。”
“好吧,我一定守口如瓶。”许秋道:
“那数据我们各处理一半吧,先只扣除背景和计算积分,最后全部弄完,再统一用MATLAB导出彩图。”
“好呀,那我从1号样品开始,正序处理数据,你从72号样品开始,倒序处理,怎么样?”陈婉清道。
“可以。”
…………
两个小时后,许秋将37号样品处理完毕,侧过头看了眼学姐的进度,还在31号样品,便说道:
“学姐,我37号处理完了,再帮你分担3个吧,你弄到33号就可以了,34、35、36交给我。”
“你好快啊,那就拜托你啦。”陈婉清道。
两人将最后几个数据处理完后,陈婉清将她的数据拷贝到许秋电脑上,因为她没有安装MATLAB软件。
许秋操作电脑,批量导出彩图,没有发生意外。
“今天多亏学弟帮忙,这么快就弄好啦,晚上请你吃饭,食堂。”陈婉清开心道。
“好呀,不过明天就是保研面试,吃完饭我就直接回寝室了。”
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