[发明专利]校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法、系统及介质

权利要求书

1.一种校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法，其特征在于，包括：

图案获取步骤：获取通过粒子衍射得到的晶体的实验衍射花样，以及通过计算模拟获取所述晶体所对应的标准图案；

配准步骤：将所述标准图案与所述实验衍射花样配准，配准过程中通过目标函数来表征所述标准图案与所述实验衍射花样的差别，以欧拉角和图案中心的坐标为所寻求的参数，最小化所述目标函数以至收敛，得到校正后的图案中心和欧拉角；

所述参数的数量为六个：三个欧拉角和图案中心的三维坐标；

还包括：

低通滤波步骤：将整个衍射实验所扫描的所述实验衍射花样的多个图案中心集齐，将图案中心通过低通过滤器处理；

所述配准步骤中，目标函数Θ为

式中，ROI为研究区域，ω(x)指实验衍射花样的像素x的权重，g_u(x)为标准图案的二维投影图片，g_u(x)＝g[u(x，P)]，f(x)为EBSD扫描采集的实验衍射花样；

计算目标函数对各参数的偏导数：

式中，用P统一表示六个参数，即三个欧拉角和图案中心的三维坐标，u为经球面投影在赤道面上的坐标；

在计算趋于收敛时，有：

f(x)≈g_u(x，P)

采用牛顿算法来优化这一目标函数，组建线性方程组，提供参数每次迭代的改变量{δP}：

[M]{δP}＝{γ}

黑森矩阵[M]在第n-1次迭代中元素M_ij的表达式为：

其中的ψ是经球面投影在赤道面上的坐标u对各个参数的梯度矩阵：

牛顿算法第二项{γ}中各个元素的表达式为：

{δP}是每次迭代过程中六个参数的改变量，在低于设定值时，计算结束，找到最合适的欧拉角和图案中心数值，否则进行下一次迭代：

{P⁽ⁿ⁾}＝{P^(n-1)}+{δP⁽ⁿ⁾}。

2.根据权利要求1所述的校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法，其特征在于，还包括：

重复配准步骤：固定低通滤波得到的校正后的图案中心，仅将欧拉角作为变量重新进行配准。

3.根据权利要求1所述的校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法，其特征在于，所述粒子衍射包括电子背散射衍射，透射电子衍射，X射线衍射或中子衍射。

4.根据权利要求1所述的校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法，其特征在于，所述配准步骤建立所述参数与实验衍射花样在标准图案上的投影坐标的数学关系，从而可用多种算法来最小化所述目标函数。

5.一种基于权利要求1所述的校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法实现的系统，其特征在于，包括：

图案获取模块：获取通过粒子衍射得到的晶体的实验衍射花样，以及获取所述晶体所对应的标准图案；

配准模块：将所述标准图案与所述实验衍射花样配准，配准过程中通过目标函数来表征所述标准图案与所述实验衍射花样的差别，以欧拉角和图案中心的坐标为所寻求的参数，最小化所述目标函数以至收敛，得到校正后的图案中心和欧拉角。

6.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的校正粒子衍射图像图案中心和欧拉角的方法的步骤。