[發明專利]二維小角X射線散射圖譜計算方法和裝置

有效

• 申請號: 202011524314.3
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112579969B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 朱才鎮;唐正;張昊;喬永娜;劉會超;徐堅
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06F17/16;G01N23/201
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;王勤

1.一種二維小角X射線散射2DSAXS圖譜計算方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1：獲取第i個散射體的形狀參數、尺寸參數和角度參數，所述i為大于或等于零的整數；

S2：根據所述第i個散射體的形狀參數、尺寸參數和角度參數確定所述第i個散射體的目標三維矩陣M_i；

S3：對所述目標三維矩陣M_i進行投影，得到二維投影矩陣K_i；

S4：對所述二維投影矩陣K_i進行傅里葉運算，得到所述第i個散射體的2DSAXS圖譜矩陣L_i；

S5：將所述第i個散射體的2DSAXS圖譜矩陣L_i與第i-1個散射體的2DSAXS圖譜矩陣L_i-1中對應元素相加并取均值，得到矩陣L_i^’，將所述矩陣L_i-1與所述矩陣L_i^’中對應元素相減，得到矩陣L_i^’’；

判斷所述矩陣L_i^’’中各元素絕對值的最大值是否小于或等于預設閾值，若是，則將所述2DSAXS圖譜矩陣L_i對應的2DSAXS圖譜作為目標2DSAXS圖譜，若否，令i=i+1，并重復上述步驟S1-S5。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述第i個散射體的形狀參數、尺寸參數和角度參數確定所述第i個散射體的目標三維矩陣M_i，包括：

根據所述第i個散射體的形狀參數、尺寸參數生成所述第i個散射體的初始三維矩陣；

根據所述第i個散射體的角度參數確定所述第i個散射體的旋轉矩陣；

將所述第i個散射體的初始三維矩陣乘以所述第i個散射體的旋轉矩陣，得到所述第i個散射體的目標三維矩陣M_i。

3.一種二維小角X射線散射2DSAXS圖譜計算方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取N個散射體的N組形狀參數、尺寸參數、角度參數和中心坐標，所述N個散射體與所述N組形狀參數、尺寸參數、角度參數和中心坐標一一對應；

根據所述N個散射體中每個散射體的形狀參數、尺寸參數、角度參數和中心坐標生成所述每個散射體的初始三維矩陣，根據所述每個散射體的角度參數確定所述每個散射體的旋轉矩陣；將所述每個散射體的初始三維矩陣乘以所述每個散射體的旋轉矩陣，得到所述每個散射體的參考三維矩陣；將所述N個散射體的N個參考三維矩陣中的各元素進行累加并取平均值，得到目標三維矩陣；其中，所述目標三維矩陣表征所述N個散射體的形狀、尺寸、取向及該N個散射體在三維坐標系中的位置；

對所述目標三維矩陣進行投影，得到二維投影矩陣；

對所述二維投影矩陣進行傅里葉運算，得到目標2DSAXS圖譜矩陣；將所述目標2DSAXS圖譜矩陣對應的2DSAXS圖譜作為目標2DSAXS圖譜。

4.根據權利要求3中所述方法，其特征在于，所述方法還包括：

在得到所述目標三維矩陣之后，當所述N個散射體中任意兩個散射體發生重疊時，將所述目標三維矩陣中表征重疊部分的元素置零。

5.根據權利要求3或4所述方法，其特征在于，所述方法還包括：

在得到所述目標三維矩陣之后，當由所述N個散射體構成的三維模型的尺寸大于預設長方體的尺寸時，將超出所述預設長方體范圍的散射體從另一端補齊，填入所述預設長方體中，并根據散射體的位置變化更新所述目標三維矩陣。

6.一種二維小角X射線散射2DSAXS圖譜計算裝置，其特征在于，所述裝置包括用于執行上述權利要求1-5中任一項所述方法的模塊。

7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲用于設備執行的程序代碼，該程序代碼用于執行如權利要求1至5中任一項所述的方法。

8.一種芯片，其特征在于，所述芯片包括處理器與數據接口，所述處理器通過所述數據接口讀取存儲器上存儲的指令，以執行如權利要求1至5中任一項所述的方法。