「mrcImageFourierNeighborCorrelation」の版間の差分

2014年10月22日 (水) 06:41時点における版

mrcImageFourierNeighborCorrelationは、フーリエ空間の冗長性を利用した分解能をチェックする為のEosのコマンドです。

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(3D)	NULL
-o	選択	出力ファイル: ASCII(FNC)	stdout
-d	選択	delta(フーリエ空間)	0.0
-C	選択	CentreMode	0
-M	選択	補間モード	0
-FSC	選択	予測したFSCの出力フラグ
-Cref	選択	Output:Cref
-FSCfull	選択	Output:FSC full
-NoiseWeighted	選択	NoiseWeighted: Crefexp(-Brestore/(4d^2)	-100.0
-mask	選択	入力ファイル: mrcImage(3D)(Mask for FSC)	NULL
-maskBack	選択	入力ファイル: mrcImage(3D)(Mask for FSC Back)	NULL
-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

-maskの詳細

-i のファイルと同じ形状の二値化ファイルを使用します。

(作成例)
-i のファイルを元にmrcImageLowPassFilterにて低周波成分を得て、
mrcImageBinalization(m=32)にて二値化する。

-maskBackの詳細

-i のファイルと同じサイズで全てのデータが1のファイルを使用します。
但し、-i のファイルがWindowingされている場合は同じ窓関数を掛けるようにします。

(作成例)
-iの入力ファイルをmrcInfoにてサイズを調べ、
mrcImageNullImageCreate(v=1)にて全てのファイルが1の画像を作成し、
mrcImageWindowingにて同じ窓関数を掛ける。

-Cの詳細

モード	説明
0	中心を画像の中心とする: (Nx/2.0, Ny/2.0, Nz/2.0 )
1	中心を原点(左下端)とする: (0, 0, 0 )
2	中心を画像のStartNとする: (StartNx,StartNy,StartNz)

-Mの詳細

補間モード参照。

-mの詳細

モード	説明
0

実行例

入力ファイルの画像で実行

xy平面

yz平面

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

  0.000000   0.863711          1 
  0.012500   0.553876         18 
  0.025000   0.170684         64 
  0.037500   0.221808        146 
  0.050000   0.230874        266 
  0.062500   0.280359        382 
  0.075000   0.269777        588 
  0.087500   0.280955        746 
  0.100000   0.322332       1002 
  0.112500   0.249747       1294 

-中略-

  0.750000  -0.005313       2256 
  0.762500   0.036957       1688 
  0.775000   0.021723       1264 
  0.787500   0.010364        864 
  0.800000  -0.026498        568 
  0.812500  -0.009259        312 
  0.825000  -0.009356        144 
  0.837500   0.030291         72 
  0.850000  -0.109028          8 
  0.862500   0.000000          0

この画像は冗長性がほとんどないためにFSCがすぐに下がってしまっている。

入力ファイル(パディング)

上記のファイルを0でパディングして、冗長性を持たせます。

xy平面

yz平面

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-2390.42 (165, 102, 147)

4374.62 (105, 150, 124)
2.75226
113.698

0.0277584

実行結果

  0.000000   0.991796          1
  0.003906   0.982392         18
  0.007812   0.963411         62
  0.011719   0.934883         98
  0.015625   0.902410        210
  0.019531   0.864067        350
  0.023438   0.841587        450
  0.027344   0.856990        602
  0.031250   0.887424        762
  0.035156   0.887318       1142

-中略-

  0.828125   0.811470       1320
  0.832031   0.812934       1352
  0.835938   0.823354       1152
  0.839844   0.817772        800
  0.843750   0.824257        288
  0.847656   0.821916        392
  0.851562   0.765112        200
  0.855469   0.812369         72
  0.859375   0.777638          8
  0.863281   0.000000          0

冗長性を持つ画像の場合、FNCが高周波成分でも高い値になる。

以降、この入力ファイルを使用する。

オプション -d

d=0.025で実行

  0.000000   0.961060        147
  0.025000   0.884961       3596
  0.050000   0.876699      13334
  0.075000   0.884583      30012
  0.100000   0.888691      53048
  0.125000   0.873868      82634
  0.150000   0.860938     118688
  0.175000   0.862499     161322
  0.200000   0.875542     211496
  0.225000   0.882194     266468
  0.250000   0.874374     330126
  0.275000   0.868385     398912
  0.300000   0.861123     473858
  0.325000   0.852294     557496
  0.350000   0.846181     647132
  0.375000   0.842054     739454
  0.400000   0.836904     845340
  0.425000   0.836800     950870
  0.450000   0.834607    1068284
  0.475000   0.831828    1190048
  0.500000   0.829300    1284690
  0.525000   0.827369    1227836
  0.550000   0.824926    1141760
  0.575000   0.824884    1043124
  0.600000   0.823838     930008
  0.625000   0.822523     803708
  0.650000   0.821119     663864
  0.675000   0.820229     512012
  0.700000   0.819524     348596
  0.725000   0.818723     217808
  0.750000   0.820472     135048
  0.775000   0.825089      77288
  0.800000   0.815167      38120
  0.825000   0.816419      13488
  0.850000   0.814605       1760

オプション -FSC, -mask, -maskBack

-mask : 入力ファイルのマスクファイルを同様にパディングした画像

xy平面

yz平面

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

0 (0, 0, 0)

1 (111, 135, 84)
0.0158784
0.125005

3.05189e-05

-maskBack: 入力ファイルの背景ファイルを同様にパディングした画像

xy平面

yz平面

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

1 (0, 0, 0)

1 (88, 88, 78)
0.038147
0.191551

4.67654e-05

出力結果

FNCF 0.894073 FNCN 0.820233
  0.000000   0.991796          1 FSC  -7.183377 SNR -1.755602e+00 FNCF   0.951711 FNCN  -0.366379 
  0.003906   0.982392         18 FSC -11.199417 SNR -1.836058e+00 FNCF   0.903913 FNCN   0.595703 
  0.007812   0.963411         62 FSC  31.808857 SNR -2.064916e+00 FNCF   0.844130 FNCN   0.798653 
  0.011719   0.934883         98 FSC   3.471075 SNR -2.809364e+00 FNCF   0.845211 FNCN   0.799688 
  0.015625   0.902410        210 FSC   1.254576 SNR -9.856209e+00 FNCF   0.886035 FNCN   0.734901 
  0.019531   0.864067        350 FSC   0.422099 SNR  1.460802e+00 FNCF   0.893608 FNCN   0.787841 
  0.023438   0.841587        450 FSC   0.169033 SNR  4.068355e-01 FNCF   0.889512 FNCN   0.827210 
  0.027344   0.856990        602 FSC   0.331378 SNR  9.912261e-01 FNCF   0.873868 FNCN   0.811905 
  0.031250   0.887424        762 FSC   0.834791 SNR  1.010589e+01 FNCF   0.889606 FNCN   0.818398 
  0.035156   0.887318       1142 FSC   0.832380 SNR  9.931723e+00 FNCF   0.897804 FNCN   0.824152 
  0.039062   0.879608       1250 FSC   0.672387 SNR  4.104771e+00 FNCF   0.894009 FNCN   0.803585 
  0.042969   0.874892       1458 FSC   0.587592 SNR  2.849572e+00 FNCF   0.887004 FNCN   0.803368 
  0.046875   0.874435       1814 FSC   0.579834 SNR  2.760026e+00 FNCF   0.884325 FNCN   0.816900 
  0.050781   0.877405       2178 FSC   0.631676 SNR  3.429994e+00 FNCF   0.896430 FNCN   0.821318 
  0.054688   0.875931       2498 FSC   0.605536 SNR  3.070172e+00 FNCF   0.908684 FNCN   0.828866 
  0.058594   0.876247       2622 FSC   0.611065 SNR  3.142250e+00 FNCF   0.910457 FNCN   0.831098 
  0.062500   0.884193       3338 FSC   0.763974 SNR  6.473637e+00 FNCF   0.898597 FNCN   0.823882 
  0.066406   0.890079       3722 FSC   0.897373 SNR  1.748804e+01 FNCF   0.888997 FNCN   0.820916 
  0.070312   0.888096       4170 FSC   0.850229 SNR  1.135368e+01 FNCF   0.896541 FNCN   0.822739 
  0.074219   0.881947       4358 FSC   0.717896 SNR  5.089588e+00 FNCF   0.897502 FNCN   0.819764 

-中略-

  0.789062   0.821038       8592 FSC   0.005476 SNR  1.101324e-02 FNCF   0.888864 FNCN   0.821332 
  0.792969   0.813430       7208 FSC  -0.044041 SNR -8.436653e-02 FNCF   0.889662 FNCN   0.818472 
  0.796875   0.813393       6296 FSC  -0.044265 SNR -8.477789e-02 FNCF   0.890629 FNCN   0.815216 
  0.800781   0.812815       5544 FSC  -0.047832 SNR -9.129702e-02 FNCF   0.894048 FNCN   0.808839 
  0.804688   0.814086       5360 FSC  -0.039964 SNR -7.685736e-02 FNCF   0.892404 FNCN   0.813711 
  0.808594   0.814528       4344 FSC  -0.037196 SNR -7.172486e-02 FNCF   0.886577 FNCN   0.828553 
  0.812500   0.813960       3272 FSC  -0.040749 SNR -7.830638e-02 FNCF   0.887005 FNCN   0.826397 
  0.816406   0.816745       3096 FSC  -0.023074 SNR -4.510691e-02 FNCF   0.895393 FNCN   0.818955 
  0.820312   0.823611       2840 FSC   0.023408 SNR  4.793880e-02 FNCF   0.898811 FNCN   0.825501 
  0.824219   0.810629       2240 FSC  -0.061066 SNR -1.151032e-01 FNCF   0.895444 FNCN   0.827601 
  0.828125   0.811470       1320 FSC  -0.056018 SNR -1.060935e-01 FNCF   0.903966 FNCN   0.820170 
  0.832031   0.812934       1352 FSC  -0.047100 SNR -8.996210e-02 FNCF   0.908462 FNCN   0.826379 
  0.835938   0.823354       1152 FSC   0.021585 SNR  4.412220e-02 FNCF   0.887402 FNCN   0.824615 
  0.839844   0.817772        800 FSC  -0.016396 SNR -3.226391e-02 FNCF   0.869994 FNCN   0.815638 
  0.843750   0.824257        288 FSC   0.028007 SNR  5.762863e-02 FNCF   0.880944 FNCN   0.824954 
  0.847656   0.821916        392 FSC   0.011526 SNR  2.331998e-02 FNCF   0.899626 FNCN   0.837368 
  0.851562   0.765112        200 FSC  -0.271800 SNR -4.274263e-01 FNCF   0.925513 FNCN   0.800424 
  0.855469   0.812369         72 FSC  -0.050561 SNR -9.625498e-02 FNCF   0.902540 FNCN   0.779785 
  0.859375   0.777638          8 FSC  -0.223864 SNR -3.658316e-01 FNCF   0.774510 FNCN   0.868126 
  0.863281   0.000000          0 FSC  -0.847425 SNR -9.174121e-01 FNCF   0.000000 FNCN   0.000000

FSC	SNR
FNCF	FNCN

グラフでは最初と最後の10点を除いていて表示している。

以降は同様の-mask, maskBackにて同様のファイルを使用する。

オプション -FSCfull, -Cref, -NoiseWeighted

NoiseWeighted=-100, -FSCfull, -Crefで実行

出力結果

FNCF 0.893745 FNCN 0.820252
  0.000000   0.991796          1 FSC  -6.985231 SNR -1.749538e+00 FNCF   0.704805 FNCN   0.391308 FSCfull   2.334156 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.003906   0.982392         18 FSC -10.699472 SNR -1.829052e+00 FNCF   0.821228 FNCN   0.684129 FSCfull   2.206197 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.007812   0.963411         62 FSC  37.413739 SNR -2.054924e+00 FNCF   0.884407 FNCN   0.773688 FSCfull   1.947935 Cref   1.395685 NoiseWeighted   0.000000 
  0.011719   0.934883         98 FSC   3.542894 SNR -2.786505e+00 FNCF   0.896445 FNCN   0.837667 FSCfull   1.559752 Cref   1.248900 NoiseWeighted   0.000000 
  0.015625   0.902410        210 FSC   1.267348 SNR -9.480880e+00 FNCF   0.879666 FNCN   0.865827 FSCfull   1.117912 Cref   1.057314 NoiseWeighted   0.000000 
  0.019531   0.864067        350 FSC   0.424680 SNR  1.476325e+00 FNCF   0.881884 FNCN   0.835433 FSCfull   0.596176 Cref   0.772124 NoiseWeighted   0.000000 
  0.023438   0.841587        450 FSC   0.169793 SNR  4.090381e-01 FNCF   0.901388 FNCN   0.806285 FSCfull   0.290296 Cref   0.538791 NoiseWeighted   0.000000 
  0.027344   0.856990        602 FSC   0.333237 SNR  9.995687e-01 FNCF   0.897467 FNCN   0.819184 FSCfull   0.499892 Cref   0.707031 NoiseWeighted   0.000000 
  0.031250   0.887424        762 FSC   0.841616 SNR  1.062755e+01 FNCF   0.888027 FNCN   0.826006 FSCfull   0.913997 Cref   0.956032 NoiseWeighted   0.000000 
  0.035156   0.887318       1142 FSC   0.839175 SNR  1.043589e+01 FNCF   0.885703 FNCN   0.827937 FSCfull   0.912556 Cref   0.955278 NoiseWeighted   0.000000 
  0.039062   0.879608       1250 FSC   0.677353 SNR  4.198725e+00 FNCF   0.886124 FNCN   0.821982 FSCfull   0.807645 Cref   0.898691 NoiseWeighted   0.000000 
  0.042969   0.874892       1458 FSC   0.591685 SNR  2.898177e+00 FNCF   0.893947 FNCN   0.826635 FSCfull   0.743470 Cref   0.862247 NoiseWeighted   0.000000 
  0.046875   0.874435       1814 FSC   0.583850 SNR  2.805960e+00 FNCF   0.893287 FNCN   0.825939 FSCfull   0.737254 Cref   0.858635 NoiseWeighted   0.000000 
  0.050781   0.877405       2178 FSC   0.636213 SNR  3.497730e+00 FNCF   0.891071 FNCN   0.829329 FSCfull   0.777666 Cref   0.881854 NoiseWeighted   0.000000 
  0.054688   0.875931       2498 FSC   0.609808 SNR  3.125677e+00 FNCF   0.882848 FNCN   0.823179 FSCfull   0.757616 Cref   0.870411 NoiseWeighted   0.000000 
  0.058594   0.876247       2622 FSC   0.615393 SNR  3.200107e+00 FNCF   0.884282 FNCN   0.810449 FSCfull   0.761911 Cref   0.872875 NoiseWeighted   0.000000 
  0.062500   0.884193       3338 FSC   0.769958 SNR  6.694059e+00 FNCF   0.889011 FNCN   0.809316 FSCfull   0.870030 Cref   0.932754 NoiseWeighted   0.000000 
  0.066406   0.890079       3722 FSC   0.904980 SNR  1.904823e+01 FNCF   0.895025 FNCN   0.809225 FSCfull   0.950120 Cref   0.974741 NoiseWeighted   0.000000 
  0.070312   0.888096       4170 FSC   0.857243 SNR  1.200983e+01 FNCF   0.899517 FNCN   0.816330 FSCfull   0.923135 Cref   0.960799 NoiseWeighted   0.000000 
  0.074219   0.881947       4358 FSC   0.723358 SNR  5.229561e+00 FNCF   0.896087 FNCN   0.821250 FSCfull   0.839475 Cref   0.916229 NoiseWeighted   0.000000 

-中略-

  0.789062   0.821038       8592 FSC   0.005374 SNR  1.080707e-02 FNCF   0.889648 FNCN   0.823173 FSCfull   0.010692 Cref   0.103400 NoiseWeighted   0.000000 
  0.792969   0.813430       7208 FSC  -0.044355 SNR -8.494283e-02 FNCF   0.891566 FNCN   0.824518 FSCfull  -0.092828 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.796875   0.813393       6296 FSC  -0.044580 SNR -8.535559e-02 FNCF   0.891161 FNCN   0.818115 FSCfull  -0.093321 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.800781   0.812815       5544 FSC  -0.048161 SNR -9.189702e-02 FNCF   0.892987 FNCN   0.824486 FSCfull  -0.101197 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.804688   0.814086       5360 FSC  -0.040262 SNR -7.740746e-02 FNCF   0.893581 FNCN   0.822037 FSCfull  -0.083902 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.808594   0.814528       4344 FSC  -0.037483 SNR -7.225678e-02 FNCF   0.896030 FNCN   0.823916 FSCfull  -0.077884 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.812500   0.813960       3272 FSC  -0.041049 SNR -7.886156e-02 FNCF   0.895996 FNCN   0.815310 FSCfull  -0.085613 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.816406   0.816745       3096 FSC  -0.023301 SNR -4.554071e-02 FNCF   0.903188 FNCN   0.808224 FSCfull  -0.047714 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.820312   0.823611       2840 FSC   0.023389 SNR  4.789782e-02 FNCF   0.892511 FNCN   0.822457 FSCfull   0.045708 Cref   0.213795 NoiseWeighted   0.000000 
  0.824219   0.810629       2240 FSC  -0.061448 SNR -1.157814e-01 FNCF   0.894149 FNCN   0.805167 FSCfull  -0.130942 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.828125   0.811470       1320 FSC  -0.056380 SNR -1.067427e-01 FNCF   0.895955 FNCN   0.802224 FSCfull  -0.119498 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.832031   0.812934       1352 FSC  -0.047426 SNR -9.055756e-02 FNCF   0.913658 FNCN   0.815504 FSCfull  -0.099575 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.835938   0.823354       1152 FSC   0.021557 SNR  4.406357e-02 FNCF   0.917390 FNCN   0.826730 FSCfull   0.042204 Cref   0.205436 NoiseWeighted   0.000000 
  0.839844   0.817772        800 FSC  -0.016595 SNR -3.264812e-02 FNCF   0.886657 FNCN   0.834540 FSCfull  -0.033750 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.843750   0.824257        288 FSC   0.028009 SNR  5.763305e-02 FNCF   0.847956 FNCN   0.782642 FSCfull   0.054492 Cref   0.233436 NoiseWeighted   0.000000 
  0.847656   0.821916        392 FSC   0.011451 SNR  2.316754e-02 FNCF   0.862911 FNCN   0.801126 FSCfull   0.022643 Cref   0.150476 NoiseWeighted   0.000000 
  0.851562   0.765112        200 FSC  -0.272800 SNR -4.286612e-01 FNCF   0.888032 FNCN   0.840993 FSCfull  -0.750275 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.855469   0.812369         72 FSC  -0.050901 SNR -9.687171e-02 FNCF   0.851466 FNCN   0.740952 FSCfull  -0.107262 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.859375   0.777638          8 FSC  -0.224759 SNR -3.670256e-01 FNCF   0.680124 FNCN   0.689641 FSCfull  -0.579843 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000 
  0.863281   0.000000          0 FSC  -0.848036 SNR -9.177697e-01 FNCF   0.000000 FNCN   0.000000 FSCfull -11.160973 Cref   0.000000 NoiseWeighted   0.000000

FSCfull	Cref
NoiseWeighted

グラフでは最後の1点を除いていて表示している。

参考文献

Ab initio resolution measurement for single particle structures (FNC, FNCF, FNCNを求めてSNR、FSCを推定する)
Single particle electron microscopy (FSCからCref, NoiseWeightedを求める)

「mrcImageFourierNeighborCorrelation」の版間の差分

2014年10月22日 (水) 06:41時点における版

目次

オプション一覧

メインオプション

-maskの詳細

-maskBackの詳細

-Cの詳細

-Mの詳細

-mの詳細

実行例

入力ファイルの画像で実行

入力ファイル(パディング)

オプション -d

d=0.025で実行

オプション -FSC, -mask, -maskBack

-mask : 入力ファイルのマスクファイルを同様にパディングした画像

-maskBack: 入力ファイルの背景ファイルを同様にパディングした画像

出力結果

オプション -FSCfull, -Cref, -NoiseWeighted

NoiseWeighted=-100, -FSCfull, -Crefで実行

参考文献

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