mrcImageSpatialFrequencyFilter

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mrcImageSpatialFrequencyFilterは、設定した空間周波数毎の重みに応じて、フィルタをかけるためのEosのツールである。


オプション一覧

メインオプション

オプション 必須項目/選択項目 説明 デフォルト
-i 必須 入力ファイル: mrcImage NULL
-filter 必須 入力: フィルタファイル: ASCII NULL
-filterCol 選択 Filter Column: (R, Weight) (1, 2)
-o 必須 出力ファイル: mrcImage NULL
-L 選択 LowCut: [/A] -0.1
-H 選択 HighCut: [/A] 1.0
-c 選択 コンフィグファイル設定 NULL
-m 選択 モードを設定 0
-h 選択 ヘルプを表示  


モードの詳細

モード 説明
0


実行例

入力ファイルの画像

Input-1VOM-N.png
xy平面

Input1-1VOM-N.png
yz平面

Input-1VOM-N-FFT.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-2390.42 (77, 14, 69)

4374.62 (17, 62, 46)
72.1487
577.82

0.722275


-filter, -filterCol の実行例

-filter のファイルのデータ(mrcImageFourierNeighborCorrelationで作成)

  0.000000   0.991796          1 FSC   9.519133 SNR -2.234766e+00 FNCF   0.887094 FNCN   0.921272 FSCfull   1.809870 Cref   1.345314 NoiseWeighted   1.345314 
  0.003906   0.982392         18 FSC   5.915698 SNR -2.406860e+00 FNCF   0.882438 FNCN   0.813045 FSCfull   1.710803 Cref   1.307977 NoiseWeighted   1.308476 
  0.007812   0.963411         62 FSC   3.088757 SNR -2.957507e+00 FNCF   0.864149 FNCN   0.779968 FSCfull   1.510854 Cref   1.229168 NoiseWeighted   1.231045 
  0.011719   0.934883         98 FSC   1.532664 SNR -5.754709e+00 FNCF   0.841882 FNCN   0.823140 FSCfull   1.210318 Cref   1.100144 NoiseWeighted   1.103928 
  0.015625   0.902410        210 FSC   0.767160 SNR  6.589575e+00 FNCF   0.843278 FNCN   0.833989 FSCfull   0.868240 Cref   0.931794 NoiseWeighted   0.937499 

-中略-

  0.078125   0.874788       5034 FSC   0.405730 SNR  1.365474e+00 FNCF   0.918267 FNCN   0.805186 FSCfull   0.577252 Cref   0.759771 NoiseWeighted   0.885015 
  0.082031   0.881223       5714 FSC   0.476054 SNR  1.817189e+00 FNCF   0.920790 FNCN   0.818042 FSCfull   0.645036 Cref   0.803142 NoiseWeighted   0.950282 
  0.085938   0.887642       5982 FSC   0.553597 SNR  2.480260e+00 FNCF   0.918410 FNCN   0.819727 FSCfull   0.712665 Cref   0.844195 NoiseWeighted   1.015377 
  0.089844   0.888627       6602 FSC   0.566220 SNR  2.610627e+00 FNCF   0.914992 FNCN   0.811965 FSCfull   0.723040 Cref   0.850317 NoiseWeighted   1.040449 
  0.093750   0.887771       7130 FSC   0.555237 SNR  2.496775e+00 FNCF   0.913122 FNCN   0.820130 FSCfull   0.714022 Cref   0.844998 NoiseWeighted   1.052645 
  0.097656   0.892122       8034 FSC   0.612713 SNR  3.164125e+00 FNCF   0.914968 FNCN   0.817642 FSCfull   0.759854 Cref   0.871696 NoiseWeighted   1.106391 
  0.101562   0.896910       8606 FSC   0.681085 SNR  4.271264e+00 FNCF   0.915875 FNCN   0.815180 FSCfull   0.810292 Cref   0.900162 NoiseWeighted   1.164968 
  0.105469   0.889562       9066 FSC   0.578393 SNR  2.743754e+00 FNCF   0.913390 FNCN   0.816582 FSCfull   0.732888 Cref   0.856089 NoiseWeighted   1.130557 
  0.109375   0.879936       9962 FSC   0.461431 SNR  1.713548e+00 FNCF   0.915444 FNCN   0.824100 FSCfull   0.631479 Cref   0.794656 NoiseWeighted   1.071679 
  0.113281   0.873392      10550 FSC   0.391352 SNR  1.285974e+00 FNCF   0.917362 FNCN   0.826946 FSCfull   0.562550 Cref   0.750033 NoiseWeighted   1.033735 

-中略-

  0.652344   0.820764     101724 FSC   0.004082 SNR  8.197289e-03 FNCF   0.914716 FNCN   0.819407 FSCfull   0.008131 Cref   0.090170 NoiseWeighted 3762.170730 
  0.656250   0.821992      98396 FSC   0.010648 SNR  2.152460e-02 FNCF   0.915023 FNCN   0.819700 FSCfull   0.021071 Cref   0.145159 NoiseWeighted 6882.065383 
  0.660156   0.820556      94632 FSC   0.002979 SNR  5.976104e-03 FNCF   0.915374 FNCN   0.820679 FSCfull   0.005941 Cref   0.077075 NoiseWeighted 4155.485366 
  0.664062   0.819228      90908 FSC  -0.004008 SNR -7.984459e-03 FNCF   0.916605 FNCN   0.819217 FSCfull  -0.008049 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.667969   0.819197      86684 FSC  -0.004168 SNR -8.302339e-03 FNCF   0.917529 FNCN   0.816882 FSCfull  -0.008372 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 

-中略-

  0.847656   0.821916        392 FSC   0.010239 SNR  2.068939e-02 FNCF   0.910826 FNCN   0.841365 FSCfull   0.020270 Cref   0.142373 NoiseWeighted   0.000000 
  0.851562   0.765112        200 FSC  -0.224245 SNR -3.663394e-01 FNCF   0.922496 FNCN   0.812100 FSCfull  -0.578132 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.855469   0.812369         72 FSC  -0.038602 SNR -7.433483e-02 FNCF   0.958576 FNCN   0.817161 FSCfull  -0.080304 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.859375   0.777638          8 FSC  -0.182399 SNR -3.085238e-01 FNCF   0.982674 FNCN   0.748480 FSCfull  -0.446181 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.863281   0.000000          0 FSC  -0.811999 SNR -8.962464e-01 FNCF   0.000000 FNCN   0.000000 FSCfull  -8.638216 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 

このファイルではRが1列目、Weightが17列目に書かれているので、filterCol=(1, 17)で指定して実行する。

その他オプションなしで実行

このコマンドはチュートリアル一覧#mrcImageのMakefileでも実行できる。

設定

### For mrcImageSpatialFrequencyFilter
# -filterCol
FIL_COL_R=1
FIL_COL_W=17
# -H
FIL_H=
# -L
FIL_L=

コマンド

make all


Outdata-filter-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-filter-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata-filter-mrcImageSpatialFrequencyFilter-FFT.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-2.59766e+06 (8, 70, 17)

2.64186e+06 (43, 75, 36)
97.0626
582169

727.711

そのままではSN比が小さい高周波数成分内の重みが非常に大きくなってしまうので、ノイズ部分が強調され入力ファイルとは全く違う形になる。

H=0.105469 で実行

FSCが0.5を上回りSN比が3であるR=0.105469を-Hとして実行する。

Makefileを使用する場合は下記の設定を変更すると実行できる。

# -H
FIL_H=0.105469

Outdata-H-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-H-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata1-H-mrcImageSpatialFrequencyFilter-FFT.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-178.789 (1, 26, 29)

798.082 (42, 35, 41)
97.0627
149.022

0.186278

入力ファイルに対して周辺のノイズが軽減され、重みの大きい周波数成分が強調される。

-filter, -filterCol の実行例2

フィルタファイルはfilterColを元に読み出し列を決めることができるので、下記のように好きな成分にフィルタを掛けることができる。

-filter のファイル

0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
.100000	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
.200000	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1
.300000	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
.400000	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1
.500000	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1
.600000	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1
.700000	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1
.800000	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1
.900000	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1
1.000000	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1


その他オプションなしで実行

下記の設定とコマンドにより、Makefileからでも実行できる。
設定

# -filterCol
FIL_COL_R=
FIL_COL_W=

コマンド

make all2

Outdata-filter2-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-filter2-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata1-filter2-mrcImageSpatialFrequencyFilter-FFT.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-40.3107 (57, 52, 16)

425.495 (29, 46, 54)
72.1487
110.072

0.13759

-filterColはデフォルトではR=1, W=2として実行される。

filterCol=(1, 3)で実行

Makefileを使用する場合は下記の設定変更を行うと実行できる。

# -filterCol
FIL_COL_R=1
FIL_COL_W=3

Outdata-filterCol-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-filterCol-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata1-filterCol-mrcImageSpatialFrequencyFilter-FFT.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-259.771 (3, 53, 13)

1001.51 (43, 71, 44)
72.1487
168.798

0.210998


-filter, -filterCol の実行例3

Rに応じた重みを計算したフィルタファイルで実行する。

-filter のファイル

0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
.100000	.900000	.810000	.729000	.656100	.590490	.531441	.478296	.430466	.387419	.348677	.313809
.200000	.800000	.640000	.512000	.409600	.327680	.262144	.209715	.167772	.134217	.107373	.085898
.300000	.700000	.490000	.343000	.240100	.168070	.117649	.082354	.057647	.040352	.028246	.019772
.400000	.600000	.360000	.216000	.129600	.077760	.046656	.027993	.016795	.010077	.006046	.003627
.500000	.500000	.250000	.125000	.062500	.031250	.015625	.007812	.003906	.001953	.000976	.000488
.600000	.400000	.160000	.064000	.025600	.010240	.004096	.001638	.000655	.000262	.000104	.000041
.700000	.300000	.090000	.027000	.008100	.002430	.000729	.000218	.000065	.000019	.000005	.000001
.800000	.200000	.040000	.008000	.001600	.000320	.000064	.000012	.000002	0	0	0
.900000	.100000	.010000	.001000	.000100	.000010	.000001	0	0	0	0	0
1.000000	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

このファイルの重みはW=(1-R)^n: (n=列)で算出している。

その他オプションなしで実行

下記の設定とコマンドにより、Makefileからでも実行できる。
設定

# -filterCol
FIL_COL_R=
FIL_COL_W=

コマンド

make all3

Outdata-filter3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-filter3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata2-filter3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-1268.05 (77, 14, 69)

2769.86 (17, 62, 45)
72.1487
352.17

0.440212

-filterColはデフォルトではR=1, W=2として実行される。

filterCol=(1, 3)で実行

Makefileを使用する場合は下記の設定変更を行うと実行できる。

# -filterCol
FIL_COL_R=1
FIL_COL_W=3

Outdata-filterCol3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
xy平面

Outdata1-filterCol3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
yz平面

Outdata2-filterCol3-mrcImageSpatialFrequencyFilter.png
FFT画像

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-721.031 (77, 14, 69)

2011.1 (17, 62, 45)
72.1487
252.314

0.315393