Инструкция по программе Nova

Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Тольяттинский государственный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Рис. 2-137. Gaussian 3x3 (σ = 0.85)

Рис. 2-138. Gaussian 3x3 (σ = 0.391)

.pdf

Скачиваний:

143

Добавлен:

28.05.2015

Размер:

27 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 / 4237 38 39 40 41 42 > Следующая >>>

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

Однородные сглаживающие фильтры (Uniform 3x3, Uniform 5x5)

Однородный фильтр – наиболее простой сглаживающий фильтр. Результирующее изображение (результирующая функция) получается в результате простого усреднения по некоторой локальной области исходного изображения (исходной функции).

Uniform 3x3, Uniform 5x5 – однородные сглаживающие фильтры, у которых матрицы ядра K имеет размер, соответственно, 3х3 и 5х5 (Рис. 2-135, Рис. 2-136).

			1	1	1	1	1
				1	1	1
1	1	1	1				1
				1	1	1
			1				1
1 1		1	1 1 1 1 1
	1				1
1		1	1 1			1 1
Рис. 2-135. Uniform 3x3			Рис. 2-136. Uniform 5x5

В случае Uniform 3х3 для каждой точки функции производится усреднение по локальной области, содержащей 3х3 точки.

Соответственно, в случае Uniform 5х5 усреднение производится по области, содержащей 5х5 точек.

Гауссовы фильтры

Гауссовы фильтры является сглаживающими фильтрами, у которых значения в ядре, в отличие от однородного фильтра, выбираются согласно форме функции Гаусса:

K (i, j) = exp(−(i2 + j2 ) / 2σ)

Gaussian 3x3 0.85, Gaussian 3x3 0.391 – гауссовы сглаживающие фильтры, у

которых матрицы ядра K(i,j), имеют размер 3х3, а параметр σ имеет, соответственно, величину 0.85 и 0.391 (Рис. 2-137, Рис. 2-138)

2-113

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

Gaussian 5x5 0.625, Gaussian 5x5 1.0 – гауссовы сглаживающие фильтры, у

которых матрицы ядра K(i,j), имеют		размер 5х5, а параметр σ			имеет ,
соответственно, величину 0.625 и 1.0 (Рис. 2-139, Рис. 2-140)
1 2 3 2 1		2		7 12 7 2
			7	31 52 31 7
2 7 11 7 2
3 11 17 11	3
		12 52 127 52 12
			7	31 52 31 7
2 7 11 7 2
			2	7 12 7 2
1 2 3 2 1
Рис. 2-139. Gaussian 5x5 (σ = 0.625)		Рис. 2-140. Gaussian 5x5 (σ = 1.0)

2.6.1.4Градиентные (дифференцирующие) фильтры

Градиентные (дифференцирующие) фильтры используются для выделения границ объектов, для подчеркивания и усиления локальных неоднородностей, посредством выделения их границ.

Градиентные (дифференцирующие) фильтры включают следующие:

−Prewitt vertical, Prewitt horizontal;

−Sobel vertical, Sobel horizontal.

Фильтр Prewitt vertical производит дифференцирование в горизонтальном направлении (по оси X) и усреднение в вертикальном (по оси Y). Фильтр Prewitt horizontal производит дифференцирование в вертикальном направлении (по оси Y) и усреднение в горизонтальном (по оси X). Матрицы указанных фильтров приведены, соответственно, на Рис. 2-141, Рис. 2-142

1 0 −1		1	1	1
			0
1 0	−1	0	0	0
		−1 −1 −1
1 0	−1	−1 −1 −1

Рис. 2-141. Prewitt vertica		Рис. 2-142. Prewitt horizontal

Фильтр Prewitt vertical выделяет границы объектов, расположенные в вертикальном направлении, соответственно фильтр Prewitt horizontal выделяет границы объектов, расположенные в горизонтальном направлении.

2-114

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

Пример 2.6-1. Применение фильтра Prewitt vertical для выделения вертикальных границ

Рис. 2-143. Слева исходное СЗМ изображение решетки, справа - после применения фильтра Prewitt vertical

Пример 2.6-2. Применение фильтра Prewitt horizontal для выделения горизонтальных границ

Рис. 2-144. Слева исходное СЗМ изображение нанотрубки, расположенной в горизонтальном направлении, справа - изображение после применения фильтра

Prewitt horizontal

2-115

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

Фильтры Sobel vertical, Sobel horizontal являются модификацией аналогичных фильтров Prewitt, они действуют, подобным образом, но в меньшей степени сглаживают изображение. Матрицы указанных фильтров приведены, соответственно, на Рис. 2-145, Рис. 2-146.

1	0	−1	1	2	1
				0
2 0		−2	0	0	0
1	0	−1	−1 −2 −1

Рис. 2-145. Sobel vertical			Рис. 2-146. Sobel horizontal

2.6.1.5Фильтры, повышающие визуальную четкость изображения

(Sharpening, High Pass)

Sharpening фильтры, в отличие от сглаживающих фильтров, усиливают разницу между соседними точками изображения. Эти фильтры используются для повышения общей визуальной четкости изображения, для выделения границ областей и объектов, имеющих различную высоту, для контрастирования локальных неоднородностей.

К Sharpening фильтрам относятся:

−Laplacian 3x3, Laplacian 5x5;

−HighPass 3x3, HighPass 5x5;

−Sharpen 3x3;

−HighPass var 2 5x5.

Laplacian 3x3, HighPass 3x3, Sharpen 3x3 фильтры имеют матрицы ядра размером 3х3, приведенные, соответственно, на Рис. 2-147, Рис. 2-148. HighPass 3x3

– тождественное название фильтра Laplacian 3x3.

−1 −1 −1			−1 −1 −1
	8			16
−1		−1	−1		−1
	−1			−1
−1		−1	−1		−1
Рис. 2-147. Laplacian 3x3			Рис. 2-148. Sharpen 3x3

Laplacian 5x5, HighPass 5x5, HighPass var 2 5x5 фильтры имеют матрицы ядра размером 5х5, приведенные, соответственно, на Рис. 2-149, Рис. 2-150, Рис. 2-151.

−1 −3 − 4 −3 −1

−1 −1 −1 −1 −1

−2 −2 −2 −2 −2

−3

−1

−3

−1

−2

− 4

20 6

− 4

−1 −1

24 −1

−1

−2 −3

−3

−2

−3

−1

−3

−1

−2

−1

−1 −1

−1

−2 −2

−2

−3 − 4 −3 −1

Рис. 2-149. Laplacian 5x5

Рис. 2-150. HighPass 5x5

Рис. 2-151. HighPass var 2 5x5

2-116

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

Пример 2.6-3. Применение HighPass 5x5 фильтра для контрастирования СЗМ изображения

Рис. 2-152. Слева - исходное СЗМ изображение бактерии E-coli, справа – после применения фильтра HighPass 5x5.

2.6.1.6Нелинейные фильтры

Медианные фильтры

−Median 3x3;

−Median 5x5;

−Median 7x;

−Magic Median.

Медианные фильтры являются сглаживающими фильтрами, которые хорошо убирают шумы импульсного характера, например, шумы в виде «отдельных точек», и в то же время, сохраняют резкость границ.

Эти фильтры работают следующим образом. Окно фильтра, состоящее из n x n

точек (соответственно 3х3 в Median 3x3, 5х5 в Median 5x5 и 7х7 в Median 7x7)

перемещается по изображению от точки к точке. Для каждой точки исходной функции рассматривается локальная область, определяемая размерами окна фильтра. Значения функции в точках этой локальной область (т.е. в точках окна фильтра) выстраиваются по возрастанию, и значение, стоящее в центре этого ряда присваивается значению выходной функции в данной точке. Если окно фильтра

2-117

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

имеет размеры 3х3 (Median 3x3), то число значений в полученном ряду будет 9, и выбирается центральная точка из этих девяти значений, соответственно, в случае фильтра размером 5х5 (Median 5x5), ряд имеет 25 членов, и выбирается центральная точка из этих 25 значений, и т.д.

Таким образом, случайные «точечные» выбросы и провалы при такой сортировке окажутся на краях сортируемого массива, будут отфильтрованы и не войдут в результирующее изображение.

Пример 2.6-4. Применение фильтра Median 5x5 для фильтрации импульсных помех

Рис. 2-153. Слева исходное СЗМ изображение, справа – после применения фильтра

Median 5x5

2-118

Оглавление

ЧАСТЬ 3. Макроязык “Nova PowerScript”

Оглавление

1. ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................................................		3-3
1.1. ОЧЕМ ЭТО ОПИСАНИЕ..................................................................................................................		3-3
1.2.	СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ...............................................................................................................	3-3
1.3.	КАК РАБОТАТЬ С ОПИСАНИЕМ......................................................................................................	3-3

2.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ..........................................................................................................................		3-4
3.	УПРАВЛЕНИЕ ПРИБОРОМ ПРИ ПОМОЩИ МАКРОЯЗЫКА...............................................		3-5
4.	ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СО СКРИПТАМИ..........................................................		3-6
	4.1. ОПИСАНИЕ NOVA POWERSCRIPT EDITOR ....................................................................................		3-6
	4.1.1.	Главное меню.................................................................................................................	3-7
	4.1.2.	Панель управления........................................................................................................	3-9
	4.1.3.	Прочие элементы интерфейса....................................................................................	3-9
	4.1.4.	Использование справки...............................................................................................	3-10
	4.1.5.	Управляющие клавиши...............................................................................................	3-10
	4.2. ОПЕРАЦИИ СО СКРИПТАМИ ........................................................................................................		3-11
	4.2.1. Создание и сохранение скрипта................................................................................		3-11
	4.2.2.	Запуск скрипта...........................................................................................................	3-11
	4.2.3.	Закрытие скрипта .....................................................................................................	3-11
	4.2.4. Открытие скрипта и сохранение его под другим именем.....................................		3-12

5. ЭЛЕМЕНТЫ МАКРОЯЗЫКА........................................................................................................			3-13
5.1.	ЛИТЕРАЛЫ ..................................................................................................................................		3-13
	5.1.1.	Числовые литералы....................................................................................................	3-13
	5.1.2.	Строчные литералы ..................................................................................................	3-14
	5.1.3.	Логические литералы.................................................................................................	3-14
5.2.	КОНСТАНТЫ................................................................................................................................		3-14
5.3.	ПЕРЕМЕННЫЕ..............................................................................................................................		3-14
5.4.	ТИПЫ ДАННЫХ............................................................................................................................		3-15
5.5.	СРЕДСТВА ВВОДА–ВЫВОДА........................................................................................................		3-16
5.6.	СПОСОБЫ СТРУКТУРИРОВАНИЯ КОДА СКРИПТА ........................................................................		3-18
	5.6.1.	Комментарии..............................................................................................................	3-18
	5.6.2.	Перенос строки ..........................................................................................................	3-18
5.7.	ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ОПЕРАТОРЫ .....................................................................................................		3-19
	5.7.1.	Условные операторы .................................................................................................	3-20
	5.7.2.	Циклические операторы............................................................................................	3-21
5.8.	МАССИВЫ...................................................................................................................................		3-24
	5.8.1.	Статические массивы...............................................................................................	3-24
	5.8.2.	Динамические массивы...............................................................................................	3-24
	5.8.3.	Заполнение массивов ..................................................................................................	3-25
	5.8.4.	Размер массива...........................................................................................................	3-26
5.9.	ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ ............................................................................................................		3-26
	5.9.1.	Синтаксис описания процедуры................................................................................	3-27
	5.9.2.	Синтаксис описания функции...................................................................................	3-27
5.10.	ПОДКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОТЕК .......................................................................................................		3-29
5.11. ФУНКЦИИ “VBSCRIPT”...............................................................................................................			3-30
5.12. ФУНКЦИИ “NOVA POWERSCRIPT”..............................................................................................			3-31
	5.12.1.	Функция GetParam......................................................................................................	3-31
	5.12.2.	Функция SetParam.......................................................................................................	3-31
	5.12.3.	Функция HardParamsBackOff.....................................................................................	3-32
5.13.	ПРИМЕР СКРИПТА .......................................................................................................................		3-32
			3-1

ЧАСТЬ 3. Макроязык “Nova PowerScript”

6. КАТАЛОГ СКРИПТОВ...................................................................................................................			3-34
6.1.	СКРИПТ “DFL_TO_FORCE” ........................................................................................................		3-35
	6.1.1.	Предварительные условия.........................................................................................	3-35
	6.1.2.	Работа со скриптом..................................................................................................	3-36
6.2.	СКРИПТ “MATRIX SCAN”............................................................................................................		3-38
	6.2.1.	Программная конфигурация......................................................................................	3-40
	6.2.2.	Работа со скриптом..................................................................................................	3-40
6.3.	СКРИПТ “SADER_NORMAL”........................................................................................................		3-40
	6.3.1.	Предварительные условия.........................................................................................	3-41
	6.3.2.	Работа со скриптом..................................................................................................	3-42
	6.3.3.	Литература................................................................................................................	3-42
6.4.	СКРИПТ “SADER_TORSIONAL” ...................................................................................................		3-42
	6.4.1.	Предварительные условия.........................................................................................	3-43
	6.4.2.	Работа со скриптом..................................................................................................	3-44
	6.4.3.	Литература................................................................................................................	3-45

3-2

Глава 1. Введение

1. Введение

1.1.О чем это описание

Данное описание предназначено для самостоятельного изучения макроязыка управления прибором. Описание снабжено примерами, позволяющими самостоятельно освоить макроязык и применять его для собственных целей. Предназначено для широкого круга пользователей.

1.2.Содержание разделов

−В главе 2 «Общие сведения» на стр. 3-4 указаны назначение языка, его возможности, основные области применения;

−В главе 3 «Управление прибором при помощи макроязыка» на стр. 3-5 описана функциональная модель управления прибором;

−В главе 4 «Основные принципы работы со скриптами» на стр. 3-6 приведено описание встроенного редактора скриптов и рассмотрены основные операции со скриптами;

−В главе 5 «Элементы макроязыка» на стр. 3-13 указано описание синтаксиса и семантики базовых и составных элементов макроязыка;

−В главе 6 «Каталог скриптов» на стр. 3-34 приведены классы скриптов, сформированные по функциональному принципу.

Все тексты скриптов, приведенные в данном описании, могут быть скопированы в окно редактора и запущены.

1.3.Как работать с описанием

Рекомендуется последовательное прочтение описания. При изучении элементов макроязыка (раздел 5 на стр. 3-13) желательно практическое освоение примеров в редакторе скриптов (раздел 4 на стр. 3-6).

3-3

ЧАСТЬ 3. Макроязык “Nova PowerScript”

2. Общие сведения

Тенденции развития нанотехнологий требуют от участников этого процесса перехода на более высокий уровень управления нанотехнологическим оборудованием. С одной стороны, многие рутинные операции должны быть автоматизированы, с другой – разработчикам стандартного программного обеспечения, управляющего СЗМ, сложно подстроиться под неимоверное количество различного рода операций, производимых пользователями в различных областях применения СЗМ. Решением данных проблем стала разработка и внедрение в программу управления приборами макроязыка.

Скрипты, создаваемые при помощи макроязыка, позволяют задать определенную стандартную последовательность процедур и запустить ее с помощью нажатия одной кнопки. Использование скриптов может значительно облегчить и повысить эффективность работы.

Использование макроязыка целесообразно для решения следующих задач:

−Автоматизация простых последовательностей часто повторяемых действий. Например, настройка фазы колебаний кантилевера равной 90 градусам посредством установки начальной фазы генератора.

−Автоматизация экспериментов, требующих сложного переключения режимов. Например, автоматизация переключений посредством программирования определённых состояний системы.

−Автоматизация изменения параметров эксперимента при наступлении определенных условий. Например, моментальные переключения по наступлению определённых событий (изменение уровня сигнала, приход синхроимпульса, окончание процесса…).

−Управление прибором с нестандартной конфигурацией. Например, посылка синхроимпульсов на внешние устройства.

В программе управления Nova используется макроязык Nova PowerScript. Он разработан на базе макроязыка Visual Basic Script (далее – VBScript).

Visual Basic Script– это «упрощенная» версия языка Visual Basic, широко используемая для написания макроприложений в операционной системе Windows.

Преимущества использования Visual Basic Script в качестве синтаксической основы макроязыка очевидны:

−простота использования;

−поддержка по умолчанию операционной системой Windows (не нужно покупать специальную лицензию на его использование, инсталлировать дополнительное программное обеспечение).

К тому же, любой скрипт хранится в текстовом файле с расширением *.txt и может быть запущен на выполнение без предварительной подготовки

3-4

<<< < Предыдущая 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 / 4237 38 39 40 41 42 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
01.09.201912 Мб11инет-3 результаты.doc
#
13.09.20192 Мб4Инженерный эксперемент.doc
#
01.05.2025404 Кб1Инновационное поведение в организации.doc
#
01.03.202514 Мб2Инструкция PowerPoint.doc
#
01.07.2025171 Кб1Инструкция по безопасной эксплуатации ЭУ.docx
#
28.05.201527 Мб143Инструкция по программе Nova.pdf
#
22.07.201961 Кб8интерн. кс.doc
#
28.05.2015905 Кб43Интернет.pdf
#
15.11.2019389 Кб5Интертекст_задания_материалы.doc
#
16.09.201968 Кб3Информатика 21.05.docx
#
01.07.2025807 Кб0Информационное обеспечение3.Х.docx