[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，以三个欧拉角和图案中心的三个坐标(x^*,y^*,z^*)为所寻求的参数，最小化所述目标函数以至收敛，得到校正后的参数；

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，P统一表示所寻求的六个参数，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，为球面投影后的标准图案在u空间的梯度；可基于目标函数对各参数的偏导数，采用前向累加法组建线性方程组，以最优化目标函数；参数每次迭代的改变量{δP}可由下式计算：

[M]{δP}＝{γ}

高斯-牛顿算法中近似下的黑森矩阵[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对各个参数的雅克比矩阵：

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：

规范化图案中心坐标步骤：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，将图案中心根据几何关系做规范化处理，包括平面拟合、均匀格点拟合；平面拟合指用ax^*+by^*+z^*+c＝0来近似所得到的所有图案中心，均匀格点拟合指假设所有图案中心在样品表面构成一个间距均匀的格点网络，采用线性拟合：x^*＝dX+eY+f,y^*＝gX+hY+i,z^*＝jX+kY+l,式中的a至l是参数，可用合适的优化算法优化得到。

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，还包括：

重复配准步骤：固定处理后的图案中心，仅将欧拉角作为变量重新进行配准。

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。

5.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，从而用高斯-牛顿算法算法来最小化所述目标函数。