mrcImageAutoRotationCorrelation

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mrcImageAutoRotationCorrelationとは画像の回転を考慮した画像間の相関を行うEosコマンドである。


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(2D) NULL
-r 必須 参照ファイル: mrcImage(2D または 2Dセット) NULL
-o 選択 出力: パラメータ: mrcImage NULL
-O 選択 出力: パラメータ: ASCII stdout
-cor 選択 出力: 最大値の相関マップ (Linear): mrcImage NULL
-cor2 選択 出力: 最大値の相関マップ (Set Mode Correlation): mrcImage NULL
-corAll 選択 出力: 全ての角度での相関マップ: mrcImage NULL
-fit 選択 出力: 類似度の一番高い位置、回転角でのテスト画像(Linear): mrcImage NULL
-fit2 選択 出力: 類似度の一番高い位置、回転角でのテスト画像(Set Mode Correlation): mrcImage NULL
-nRot1 選択 回転刻み数: Rot1 1
-nRot2 選択 回転刻み数: Rot2 1
-nRot3 選択 回転刻み数: Rot3 1
-dRot1 選択 1刻みの角度: Rot1[Degree]; Def.: 360/nRot1 1.0
-dRot2 選択 1刻みの角度: Rot2[Degree]; Def.: 360/nRot2 1.0
-dRot3 選択 1刻みの角度: Rot3[Degree]; Def.: 360/nRot3 1.0
-startRot1 選択 回転の初期角度: Rot1[Degree] 0.0
-startRot2 選択 回転の初期角度: Rot2[Degree] 0.0
-startRot3 選択 回転の初期角度: Rot3[Degree] 0.0
-n 選択 入力: Rotation around the vertical axis against image plane: dRot = 360/n [degree] 36
-range 選択 入力: SearchRange: Rotation around the vertical axis against image plane (minAngle, maxAngle) (-5.0, 5.0)
-refStep1 選択 SearchStep for Ref: Each Image along Rot1 1
-refStep2 選択 SearchStep for Ref: Each Image along Rot2 1
-refStep3 選択 SearchStep for Ref: Each Image along Rot3 1
-nRot1Area 選択 number of Ref for Rot1 (nRot1AreaMin, nRot1AreaMax, nRot1AreaStep) (-360, 360, 25)
-nRot2Area 選択 number of Ref for Rot2 (nRot2AreaMin, nRot2AreaMax, nRot2AreaStep) (-360, 360, 25)
-nRot3Area 選択 number of Ref for Rot3 (nRot3AreaMin, nRot3AreaMax, nRot3AreaStep) (-360, 360, 25)
-Iter 選択 Iteration for Rotation around the vertical axis against image plane 1
-s 選択 SearchRegion [pixel] (sminx, sminy, smaxx, smaxy): used in lmrcImageAutoRotationCorrelation (0, 0, 0, 0)
-Shift 選択 Image Shift, when in > ref
-RepeatX 選択 RepeatX[A] 27.3
-RepeatXDelta 選択 RepeatXDelta[A] 5
-RepeatY 選択 RepeatY[A] 27.3
-RepeatYDelta 選択 RepeatYDelta[A] 5
-Xshift 選択 X-Shift Only
-NoShift 選択 No-Shift
-Log 選択 出力: ログファイル stdout
-pvm 選択 Task Number 1
-pvmList 選択 pvmList (コンフィグファイル) NULL
-c 選択 コンフィグファイル設定 NULL
-Method 選択 0: Correlation, 1: SSDA 0
-StackOrder 選択 Stack Order for Stacked 2D of references, refer to attention 0
-RefineMode 選択 RefinementStep 0
-m 選択 モードを設定 0
-h 選択 ヘルプを表示  
-n または -range を設定しなければならない。(参照ファイルの回転で使用する)
-nRot1, 2, 3、-dRot1, 2, 3、-startRot1, 2, 3は参照ファイルの角度情報に合わせて設定しなければならない。
例)mrc3Dto2D -Rot1 89 91 1 -Rot2 0 359 2 -Rot3 3 12 3の場合
           -nRot1 3     -dRot1 1 -startRot1 89 
           -nRot2 180 -dRot2 2 -startRot2  0 
           -nRot3 4     -dRot3 3 -startRot3  3 

モードの詳細

Method=0のとき

モード 説明
0 Normal Correlation FxG*
1 Phase Correlation FxG*/ |FxG*|
2 Phase Correlation FxG*/sqrt(|FxG*|)
3 Normalized Normal Correlation FxG*/|F||G|)
16 (0,0) = 0


Refinement Correlation Map
モード 説明
0 sqrt(Sum |Fi-Gi|^2 / Sum |Gi|^2)
1 Sum |Gi||phaseFi - phaseGi| / Sum |Gi|
2 sqrt(Sum |Gi||phaseFi - phaseGi|^2 / Sum |Gi| )
You must not set bit 16: bit 16 is set in this program as default.

Method=1のとき

SSDA:Sequential Similarity Detection Algorithm

Method=2のとき

Rotational Cross-Correlation Function
-m NotSupported

-StackOrder の詳細

モード 説明
0 2D画像(for pdb2mrc2d) : default
1 2D画像セット(for mrc3Dto2D)

-RefineMode の詳細

モード 説明
0 for LinearCorrelation; default
1 for SetModeCorrelation

-dRot と-nRotArea の関係

-dRotが設定されていない場合、nStepを算出できない。

Search Area

-refStep[1|2|3]
Skip image number: Just skip ref-images
or
-nRot[1|2|3]Area
     Set the search area. You finally can refine parameters by each ref-image following -RefineMode. 

実行例

入力ファイルの画像

StackOrder=0(デフォルト)で使用する入力ファイル
Input-1VOM-N-Rot3-2D.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-10181.1 (29, 12, 0)

47629.2 (45, 47, 0)
6507.05
8180.03

102.25


StackOrder=1で使用する入力ファイル
Input-1VOM-N-Rot3-2D-P.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-10181.1 (39, 22, 0)

47629.2 (55, 57, 0)
4567.29
7036.58

70.3658


参照ファイルの画像

StackOrder=0(デフォルト)で使用する参照ファイル
Input-1VOM-2D.png

サイズ

モード
最小
最大
平均値
標準偏差

標準誤差

( 80, 80, 1)

mrcFloatImage
0 (0, 0, 0)
49749.7 (27, 28, 0)
7212.9
8827.15

110.339


StackOrder=1で使用する参照ファイル

Input-1VOM-2DSet.png
z=0

Input1-1VOM-2DSet.png
z=72

Input2-1VOM-2DSet.png
z=341

サイズ

モード
最小
最大
平均値
標準偏差

標準誤差

( 100, 100, 343)

mrcFloatImage
0 (0, 0, 0)
544.812 (37, 59, 341)
46.1383
74.5494

0.0402529


オプション必須項目のみの場合

出力結果
in ref: numTailer 0 is different from ref.HeaderN.z 1
i1 0 i2 0 i3 0 total 0
Angle:        0.000000 Correlation:     6.57589e+09 at        4.000000        0.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       10.000001 Correlation:     6.74113e+09 at        7.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       20.000001 Correlation:     6.82118e+09 at        8.000000        2.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       30.000001 Correlation:      6.8843e+09 at        9.000000        2.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       40.000002 Correlation:     6.89554e+09 at       11.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       50.000004 Correlation:     6.92359e+09 at       13.000000        6.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       60.000002 Correlation:     7.01844e+09 at        9.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       70.000000 Correlation:     7.04962e+09 at        8.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       79.999998 Correlation:     7.07187e+09 at        4.000000        7.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       89.999996 Correlation:     7.10135e+09 at        2.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 


-oのデータをmrcImageMakeDumpで見た場合
0 0 7.10135e+09 
1 0 1.5708 
2 0 2 
3 0 0 
4 0 0 
5 0 0 
6 0 0.579342 


-Oのデータ
0:                                    0.000000        0.000000        0.000000 : 7101352448.000000 theta       89.999996 at        2.000000        8.000000 onMap        0.000000        0.000000 /Eos/img/Input-1VOM-N-Rot3-2D Cor        0.579342


-cor の画像
Outdata-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

1.40072e+09 (42, 52, 0)

7.10135e+09 (2, 8, 0)
3.75478e+09
1.49759e+09

1.87199e+07


-fit の画像
Outdata2-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-10181.1 (4, 52, 0)

47629.2 (39, 36, 0)
6507.05
8180.03

102.25



オプション -StackOrder

StackOrder=1で実行

出力結果
i1 0 i2 0 i3 0 total 0
Angle:        0.000000 Correlation:     5.26071e+07 at        4.000000        0.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       10.000001 Correlation:     5.39447e+07 at        7.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       20.000001 Correlation:     5.44649e+07 at        8.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       30.000001 Correlation:     5.49704e+07 at        9.000000        2.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       40.000002 Correlation:     5.49969e+07 at       11.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       50.000004 Correlation:     5.51818e+07 at       10.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       60.000002 Correlation:     5.59496e+07 at        9.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       70.000000 Correlation:       5.619e+07 at        8.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       79.999998 Correlation:     5.65264e+07 at        4.000000        7.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       89.999996 Correlation:       5.682e+07 at        2.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 


-oのデータをmrcImageMakeDumpで見た場合
0 0 0 5.682e+07 
1 0 0 1.5708 
2 0 0 2 
3 0 0 0 
4 0 0 0 
5 0 0 0 
6 0 0 0.645745 
0 0 1 0 
1 0 1 0 

-中略-

4 0 342 0 
5 0 342 0 
6 0 342 0 


-cor の画像
Outdata-m1-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

3.86164e+06 (37, 52, 0)

5.682e+07 (2, 8, 0)
2.10838e+07
1.3466e+07

134660


-fit の画像
Outdata1-m1-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-10181.1 (14, 62, 0)

47629.2 (49, 46, 0)
4567.29
7036.58

70.3658


以降はStackOrder=1で実行

オプション -nRot1, -nRot2, -nRot3, -dRot1, -dRot2, dRot3, -startRot1, -startRot2, -startRot3

以下のデータで実行
-nRot1 7
-nRot2 7
-nRot3 7
-dRot1 30
-dRot2 30
-dRot3 30
-startRot1 0
-startRot2 0
-startRot3 0


出力結果
i1 0 i2 0 i3 0 total 0
Angle:        0.000000 Correlation:     5.26071e+07 at        4.000000        0.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       10.000001 Correlation:     5.39447e+07 at        7.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       20.000001 Correlation:     5.44649e+07 at        8.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       30.000001 Correlation:     5.49704e+07 at        9.000000        2.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       40.000002 Correlation:     5.49969e+07 at       11.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       50.000004 Correlation:     5.51818e+07 at       10.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       60.000002 Correlation:     5.59496e+07 at        9.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       70.000000 Correlation:       5.619e+07 at        8.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       79.999998 Correlation:     5.65264e+07 at        4.000000        7.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       89.999996 Correlation:       5.682e+07 at        2.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 

-中略-

i1 6 i2 6 i3 6 total 342
Angle:        0.000000 Correlation:     5.26071e+07 at        4.000000        0.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       10.000001 Correlation:     5.39447e+07 at        7.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       20.000001 Correlation:     5.44649e+07 at        8.000000        1.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       30.000001 Correlation:     5.49704e+07 at        9.000000        2.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       40.000002 Correlation:     5.49969e+07 at       11.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       50.000004 Correlation:     5.51818e+07 at       10.000000        4.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       60.000002 Correlation:     5.59496e+07 at        9.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       70.000000 Correlation:       5.619e+07 at        8.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       79.999998 Correlation:     5.65264e+07 at        4.000000        7.000000 :: CurrentMax :: Linear 
Angle:       89.999996 Correlation:       5.682e+07 at        2.000000        8.000000 :: CurrentMax :: Linear 


-oのデータをmrcImageMakeDumpで見た場合
0 0 0 5.682e+07 
1 0 0 1.5708 
2 0 0 2 
3 0 0 0 
4 0 0 0 
5 0 0 0 
6 0 0 0.645745 
0 0 1 5.37979e+07 
1 0 1 3.83972 
2 0 1 90 
3 0 1 0 
4 0 1 0 
5 0 1 0 
6 0 1 0.651362 

-中略-

0 0 341 6.27394e+07 
1 0 341 4.53786 
2 0 341 99 
3 0 341 0 
4 0 341 0.5 
5 0 341 0.5 
6 0 341 0.662522 
0 0 342 5.682e+07 
1 0 342 1.5708 
2 0 342 2 
3 0 342 0 
4 0 342 0.5 
5 0 342 0.5 
6 0 342 0.645745 


-cor の画像
Outdata-Rot-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

5.27267e+06 (34, 39, 0)

6.31155e+07 (0, 0, 0)
2.11017e+07
1.17079e+07

117079


-cor2 の画像
Outdata-Rot1-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

4.09847e+06 (24, 43, 0)

6.34661e+07 (93, 98, 0)
2.12214e+07
1.56926e+07

156926


-fit の画像
Outdata2-Rot-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-10751 (43, 30, 0)

46273 (57, 55, 0)
4567.43
7015.98

70.1598


-fit2 の画像
Outdata3-Rot-mrcImageAutoRotationCorrelation.png

最小

最大
平均値
標準偏差

標準誤差

-9665.14 (81, 55, 0)

47697.1 (65, 46, 0)
4629.43
7037.94

70.3794