「ctfInfo(API)」の版間の差分
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(→トーンリングからデフォーカスを推定) |
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extern float defocusDeterminationFromThonRing(ctfInfo* info, float R, long n, long mode); | extern float defocusDeterminationFromThonRing(ctfInfo* info, float R, long n, long mode); | ||
− | 電子線の波長: wavelengthOfElectronより算出 | + | 電子線の波長: wavelengthOfElectronより算出<br> |
− | info-> | + | コントラスト: info->modeにより算出方法を設定 |
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2014年9月25日 (木) 06:53時点における版
DataManip/ctfInfoはCTFの推定及びCTF補正のためのAPI です。
目次
定数
モード選択
マスク用
#define ctfInfoModeWithAmplitudeContrast 0x0f #define ctfInfoModeWithMTF 0x10 #define ctfInfoModeWithIlluminationAngle 0x20 #define ctfInfoModeWithEnergySpread 0x40 #define ctfInfoModeAbsoluteValue 0x100
モード | マスク部分 | 説明 |
---|---|---|
ctfInfoModeWithAmplitudeContrast | 0x0f | コントラスト補正のモード |
ctfInfoModeWithMTF | 0x10 | MTF積算のフラグ |
ctfInfoModeWithIlluminationAngle | 0x20 | 照射角度の考慮のフラグ |
ctfInfoModeWithEnergySpread | 0x40 | エネルギー拡散の考慮のフラグ |
ctfInfoModeAbsoluteValue | 0x100 | 絶対値のフラグ |
モード値の定義
コントラストモード
ctfInfo->modeにて使用(ctfInfoModeWithAmplitudeContrastでマスクした値に対応)
typedef enum ctfInfoMode { ctfInfoModePhaseCTFOnly = 0, ctfInfoModePhaseAndAmpCTF = 1 } ctfInfoMode;
モード | 値 | 説明 |
---|---|---|
ctfInfoModePhaseCTFOnly | 0 | 位相コントラストだけ |
ctfInfoModePhaseAndAmpCTF | 1 | 強度コントラストを加える |
envelope関数のモード
ctfInfo->MTFModeにて使用
typedef enum ctfInfoMTFMode { ctfInfoMTFModeSingleExp = 0, ctfInfoMTFModeSingleLorentzian = 1, ctfInfoMTFModeBoth = 2, ctfInfoMTFModeLinear = 3, ctfInfoMTFModeBothSum = 4, ctfInfoMTFModePolynomial = 5 } ctfInfoMTFMode;
モード | 値 | 説明 |
---|---|---|
ctfInfoMTFModeSingleExp | 0 | 指数関数 |
ctfInfoMTFModeSingleLorentzian | 1 | ローレンツ関数 |
ctfInfoMTFModeBoth | 2 | 指数関数×ローレンツ関数 |
ctfInfoMTFModeLinear | 3 | リニア |
ctfInfoMTFModeBothSum | 4 | 指数関数+ローレンツ関数 |
ctfInfoMTFModePolynomial | 5 | 多項式 |
構造体
typedef struct moleculrEnvelope { char* filename; int nR; float* R; float* Envelope; int mode; } molecularEnvelope;
各APIの引数として使用する設定
typedef struct ctfInfo { float kV; /* kV */ float defocus; /* A : Underfocus is plus, while overfocus is minus*/ float Cc; /* mm */ float dE; float Cs; /* mm */ float Ain; /* mrad : Illumination Angle */ long flagWin; /* Windowing */ float CutLow; /* Windowing: CutLow A-1 */ float CutHigh; /* Windowing: CutHigh A-1 */ float I0; /* Intensity */ float Isignal; /* Intensity of signal */ float ratioOfAmpToPhase; /* The ratio of amp to phase */ float Inoise; /* Intensity of noise : Isignal*/ long flagWhiteNoise; float WhiteNoise; /* Affected by MTF(R) */ long flagWhiteNoiseRaising; float WhiteNoiseRaising; /* WhiteNoise Raising depending upon R */ float Inoise2; /* Intensity of noise */ long flagWhiteNoise2; float WhiteNoise2; /* Not Affected by MTF(R)*/ int flagAstigmatism; float defocus2D[2]; /* A : Normally [0]: Max [1]: Min */ float defocus0axis; /* radian : angle of the defocus2D[0]-axis */ long mode; long flagMagnification; float Magnification; /* MTF(R): Modulation Transfer Function */ ctfInfoMTFMode MTFMode; float BofMTF; /* Exponential: exp(-B R) */ float BofMTF2; /* Lorentzian : 1/(B*B+R*R) */ float WeightOfSecondTermForMTF; /* 0 <-> 1 */ /*for PolynomialExpNoise*//*d = degree*/ float BofMTFd2; float BofMTFd3; float BofMTFd4; float BofMTFd5; float BofMTFd6; /* Molecular Envelope: Scattering Factor */ /* For Gaussian */ float MolecEnv; /* A : */ /* For Table */ long flagMolecEnvTable; molecularEnvelope MolecEnvTable; /* For Lorentzian */ float flagElastic; float Elastic; float ElasticShift; float ElasticWidth; float ElasticRing; float ElasticRingPosition; float ElasticRingWidth; /* Stage Vibration */ long flagVibration; long VibrationMode; float BofVibration; /* Aliasing and Sampling */ long flagAliasing; float NyquistFrequency; long flagSampling; /* Inelastic Signal */ /* For Gaussian */ long flagWithInElastic; float InElasticGaussian; /* For Table */ long flagWithInElasticTable; molecularEnvelope InElasticEnvTable; /* Lorentzian */ long flagInElastic; float InElastic; float InElasticShift; float InElasticWidth; float InElasticRing; float InElasticRingPosition; float InElasticRingWidth; } ctfInfo;
API
extern void ctfInfoSendByPVM(ctfInfo* info, int tid, long mode); extern void ctfInfoRecieveByPVM(ctfInfo* info, int tid, long mode); extern float ctfSignalFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfNoiseFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfNoise2Function(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfSignalPowerFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfNoisePowerFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfNoise2PowerFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfScatteringFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfMolecularEnvelopeFunction(ctfInfo* info, float R, long mode); extern float ctfMolecularEnvelopeInElasticFunction(ctfInfo* info, float R, long mode);
振動関数の算出
Rによる振動関数の値を算出します。
info->Magnification: Rの倍率
extern float ctfVibrationFunction(ctfInfo* info, float R, long mode);
info->flagVibration=trueかつinfo->VibrationMode=0のとき: 振動関数Env = exp(-B*B*R*R/2.0)を出力(それ以外の場合は1を出力)
CTFの算出
extern float ctfFunction(ctfInfo* info, float R, long mode);
RによるCTFの値を算出します。
電子線の波長: wavelengthOfElectronより算出
コントラスト: info->modeにより算出方法を設定
info->mode(0x0fでマスク) | 説明 |
---|---|
0 | 位相コントラストだけ |
1 | 強度コントラストを加える |
2Dの場合
ctfFunctionを呼び出して2DでのCTFを算出(X, YからRを求めて引数とする)
extern float ctfFunction2D(ctfInfo* info, float X, float Y, long mode);
PVM使用時
extern void ctfFunctionPVMStart(ctfInfo* info, float R, int tid, long mode); extern float ctfFunctionPVMEnd(ctfInfo* info, float R, int tid, long mode); extern void ctfFunctionPVMServer();
Envelope関数の算出
extern float ctfEnvelopFunction(ctfInfo* info, float R, long mode);
Rによるenvelope関数の値を算出します。
wavelengthOfElectronにより電子線の波長を取得
info->flagMagnification=1のとき: info->Magnification(0以外で)をRの倍率として掛ける
info->mode | マスク部分 | 説明 |
---|---|---|
ctfInfoModeWithMTF | 0x10 | MTFを積算(ctfMTFFunctionを呼び出す) |
ctfInfoModeWithIlluminationAngle | 0x20 | 照射角度(info->Ain)を考慮した値を積算 |
ctfInfoModeWithEnergySpread | 0x40 | エネルギー拡散を考慮した値を積算 |
MTFの算出
extern float ctfMTFFunction(ctfInfo* info, float R, long mode);
RによるMTFの値を算出します。
info->Magnification: 引数Rの倍率
info->flagSampling=1のとき: 標本化関数を積算(ctfFunctionSamplingを呼び出す: info->NyquistFrequencyを第2引数(ナイキスト)とする)
モード | 値 | 説明 | MTF算出時に使用するinfoのメンバ |
---|---|---|---|
ctfInfoMTFModeSingleExp | 0 | 指数関数 | BofMTF |
ctfInfoMTFModeSingleLorentzian | 1 | ローレンツ関数 | BofMTF2 |
ctfInfoMTFModeBoth | 2 | 指数関数×ローレンツ関数 | BofMTF, BofMTF2 |
ctfInfoMTFModeLinear | 3 | リニア | BofMTF |
ctfInfoMTFModeBothSum | 4 | 指数関数+ローレンツ関数 | BofMTF, BofMTF2, WeightOfSecondTermForMTF(2つの関数を加える割合) |
ctfInfoMTFModePolynomial | 5 | 多項式 | BofMTF, BofMTFd2, BofMTFd3, BofMTFd4, BofMTFd5 |
標本化関数の算出
Rによる標本化関数の値を算出します。
extern float ctfFunctionSampling(float R, float Nyquist, long mode);
電子線の波長の取得
extern float wavelengthOfElectron(float E);
トーンリングからデフォーカスを推定
extern float defocusDeterminationFromThonRing(ctfInfo* info, float R, long n, long mode);
電子線の波長: wavelengthOfElectronより算出
コントラスト: info->modeにより算出方法を設定
info->mode(0x0fでマスク) | 説明 |
---|---|
0 | 位相コントラストだけ |
1 | 強度コントラストを加える |
extern float ctfWeightForCorrection2D(ctfInfo* info, float X, float Y, long mode); extern float ctfWeightForCorrection(ctfInfo* info, float R, long mode); extern void lmolecularEnvelopeFileRead(FILE* fpt, molecularEnvelope* mol, int mode); extern void lmolecularEnvelopeFileWrite(FILE* fpt, molecularEnvelope* mol, int mode); extern void lmolecularEnvelopeResampling(molecularEnvelope* dst, molecularEnvelope* src, float dR, float RMax, int mode); extern float lmolecularEnvelopeDataGet(molecularEnvelope* src, float R, int mode); extern void ctfInfoRead(FILE* fpt, ctfInfo* ctf, char* pre, int mode); extern void ctfInfoWrite(FILE* fpt, ctfInfo ctf, char* pre, int mode);
ヘルプ
extern void ctfWeightForCorrectionUsage(FILE* fpt);