mrcImageAutoRotationCorrelation3D
提供: Eospedia
mrcImageAutoRotationCorrelation3DとはmrcImageファイルの3次元データ間の相関値を計算するためのEosのコマンドである。参照画像に対してもっとも合う3次元画像の向きを決定していく。そのもっともよく合った画像を出力することもできる。
目次
アルゴリズム
リファレンスの3次元画像を回転させて、もっともよく合う回転角を相関値から見出す。相関値は、いくつかの関数系をもつが、基本的には、フーリエ空間での計算から相関関数を求め、その最大値を探索する。
オプション一覧
下記に必要となる引数を記す。-i/-rは必須の引数である。
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 | 備考(推奨など) |
---|---|---|---|---|
-i | 必須 | 入力テストファイル:mrcImage(INPUT) | NULL | |
-r | 必須 | 参照テストファイル:mrcImage(INPUT) | NULL | |
-o | 選択 | 出力ファイル:パラメータ | stdout(設定しなければ標準出力) | |
-cor | 選択 | 出力ファイル:相関マップ:mrcImage(OUTPUT) | NULL | |
-fit | 選択 | 類似度の一番高い位置、回転角でのテスト画像:mrcImage(OUTPUT) | NULL | |
-EA | 選択 | オイラー角の選択:4文字(INPUT) | YOYS | <|
-Rot1 | 選択 | オイラー角の第1角の範囲:min max delta(INPUT) | 0.0 360.0 5.0 | <|
-Rot2 | 選択 | オイラー角の第2角の範囲:min max delta(INPUT) | 0.0 180.0 5.0 | <|
-Rot3 | 選択 | オイラー角の第3角の範囲:min max delta(INPUT) | 0.0 360.0 5.0 | <|
-Xrange | 選択 | min max (INPUT) [pixel] : 設定しなければ、X方向の全範囲 | 0 0 | <|
-Yrange | 選択 | min max (INPUT) [pixel] : 設定しなければ、Y方向の全範囲 | 0 0 | <|
-Zrange | 選択 | min max (INPUT) [pixel] : 設定しなければ、Z方向の全範囲 | 0 0 | <|
-M | 選択 | 相関関数の選択:(INPUT) | 0 | <|
-MR | 選択 | 画像回転の取り扱い:(INPUT) 1: 平均値で周辺を埋める 0: 楕円体としての回転 +16: 直方体としての回転 | 0 | 単粒子であり、周辺が媒体と考えられる場合には、0が推奨、そうではなく、周辺まで像があるときには、16が推奨 | <
-m | 選択 | 画像の補間モード:(INPUT); 0: 最近傍、1:1次補間、2:3次補間 | 0 | <
モードの詳細
回転のモード: -MR
0: padding 0 1: padding average +0: within ellipsoidal area. +16: within square area.
相関関数のモード: -M
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
補間のモード: -m
0: Nearest 1: Bilinear 2: CubicConvolution
実行例
参照像test.refに対して、テスト画像test.inを合わせる場合の例。その際の相関値の計算結果がtest.paramに格納され、また、相関マップtest.corも手に入れている。 相関は、参照像を(オイラー角、この場合は、YOYSであるので、Y軸回転(Rot1)、X軸回転(Rot2)、Z軸回転(Rot3)の順に回転)に従って、3つの角度Rot1, Rot2, Rot3で指定した範囲と刻み幅で回転させる。 回転する際に、画像は直方体内全体にあると考え、その外側は平均値でパッドする。相関値は、F*G*でフーリエ空間の積の逆フーリエ変換で求められた相関関数(相関マップ)から求めるが、-Xrange/-Yrange/-Zrangeにより、その移動距離が制限される。
$ mrcImageAutoRotationCorrelation3D -i test.in -r test.ref -o test.param -cor test.cor -fit test.fit -EA YOYS -Rot1 -20 20 10 -Rot2 -30 30 15 -Rot3 -10 10 5 -Xrange -1 1 -Yrange -2 2 -Zrange 0 0 -MR 17 -M 16 -m 2