Компьютерная дифракционная микротомография. Цифровая обработка и анализ изображений на основе 1D-, 2D-управляемой и вейвлет-фильтрации.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся и анализируются результаты компьютерной обработки дифракционных изображений точечного дефекта кулоновского типа в кристалле Si(111), регистрируемых рентгеновским детектором на фоне гауссовского шума, и последующей их фильтрации с использованием управляемого фильтра и эвристического вейвлета с атомной функцией Добеши четвертого порядка. Эффективность фильтрации топографического изображения определяется параметром усредненного по всем точкам относительного квадратичного отклонения пиксель-интенсивностей (RMS) обработанного и точного (незашумленного) 2D-изображений. Предложены применимые в практической работе методы выбора параметров фильтрации. При их использовании рассматриваемые методы можно с успехом применять для шумовой обработки рентгеновских 2D-изображений, имея в виду их последующее использование для цифровой 3D-реконструкции наноразмерных дефектов кристаллов.

Об авторах

В. И. Бондаренко

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: bondarenko.v@crys.ras.ru
Россия, Москва, 119333

C. Ш. Рехвиашвили

Институт прикладной математики и автоматизации – филиал Федерального научного центра “Кабардино-Балкарский научный центр РАН”

Email: bondarenko.v@crys.ras.ru
Россия, Нальчик, 360000

Ф. Н. Чуховский

Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”; Институт прикладной математики и автоматизации – филиал Федерального научного центра “Кабардино-Балкарский научный центр РАН”

Автор, ответственный за переписку.
Email: bondarenko.v@crys.ras.ru
Россия, Москва, 119333; Нальчик, 360000

Список литературы

  1. Authier A. Dynamical Theory of X-ray Diffraction. New York: Oxford University Press, 2001. 680 p.
  2. Asadchikov V., Buzmakov A., Chukhovskii F. et al. // J. Appl. Cryst. 2018. V. 51. P. 1616. https://doi.org/10.1107/S160057671801419X
  3. Бондаренко В.И., Конарев П.В., Чуховский Ф.Н. // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 6. С. 845. https://doi.org/10.31857/S0023476120060090
  4. Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Acta Cryst. A. 2020. V. 76. P. 16. https://doi.org/10.1107/S2053273320000145
  5. Hendriksen A.A., Bührer M., Leone L. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 11895. https://doi.org/10.1038/s41598-021-91084-8
  6. Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Crystals. 2024. V. 14. P. 29. https://doi.org/10.3390/cryst14010029
  7. Бондаренко В.И., Рехвиашвили C.Ш., Чуховский Ф.Н. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 5. С. 755. https://doi.org/10.31857/S0023476124050012
  8. Welstead S. Fractal and Wavelet Image Compression Techniques. SPIE Publications, 1999. 254 p.
  9. He K., Sun J., Tang X. // IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intell. 2013. V. 35. № 6. P. 1397. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2012.213
  10. Nagajyothi G., Raghuveera E. // Int. J. Adv. Res. Electron. Commun. Eng. 2016. V. 5. P. 2362.
  11. Li Z., Zheng J., Zhu Z. et al. // IEEE Trans. Image Process. 2015. V. 24. P. 120. https://doi.org/10.1109/TIP.2014.2371234
  12. Zhang Y.Q., Ding Y., Liu J. // IET Image Process. 2013. V. 7. № 3. P. 270. https://doi.org/10.1049/iet-ipr.2012.0351
  13. Zhu S., Yu Z. // IET Image Process. 2020. V. 14. № 11. P. 2561. https://doi.org/10.1049/iet-ipr.2019.1471
  14. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. М.: Мир, 2005. 671 с.
  15. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. 1072 с.
  16. Дремин И.М., Иванов О.В., Нечитайло В.А. // Успехи физ. наук. 2001. Т. 171. № 5. С. 465. https://doi.org/10.3367/UFNr.0171.200105a.0465
  17. Уэлстид С. Фракталы и вейвлеты для сжатия изображений в действии. М.: Триумф, 2003. 320 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».