Этот раздел представляет модули, разработанные для расширенного редактирования (коррекции) данных СЗМ. Используя простые инструменты редактирования данных, представленные в разделе Редактирование и коррекция данных, возможна коррекция многих локальных дефектов сканирования, которые могут появляться на данных СЗМ. Но в то же время при использовании методов СЗМ есть много источников ошибок которые ведут к глобальным ошибкам, такие как модуляция данных с низкой частотой или дрейф данных в медленной оси сканирования.
→ →
Функция «компенсировать дрейф» рассчитывает и/или корректирует дрейф в быстрой оси сканирования (горизонтальной). Этот неблагоприятный эффект может быть вызван тепловым воздействием или недостаточной механической жесткостью устройства измерения.
График дрейфа, который является одним из возможных результатов вывода, представляет горизонтальный сдвиг отдельных строк по отношению к строке-эталону (который может быть, в принципе, выбран произвольно, на практике выбирают нулевой сдвиг чтобы минимизировать количество данных, которые теряются за краем изображения после компенсации), с координатой y строки в качестве абсциссы.
Дрейф определяется в два этапа:
- Оценивается взаимное горизонтальное смещение для каждой пары строк не дальше, чем диапазон поиска. Оно оценивается как значение смещения, которое даёт максимальную взаимную корреляцию двух строк. Таким образом получается набор локальных оценок дрейфа строк (вместе с максимальными коэффициентами корреляции, которые обеспечивают оценку их действительного подобия).
- Глобальные смещения рассчитываются из локальных. В настоящее время используется весьма простой метод, который работает в большинстве случаев: производные локального дрейфа аппроксимируются для каждой строки на оценку локального дрейфа и глобальный дрейф получается затем путём интеграции (т.е. суммирования локальных дрейфов).
Опция Исключить линейный уклон вычитает линейный член из рассчитанного дрейфа. это может быть полезно, когда изображение является анизотропным и его выраженные детали считаются ориентированными непараллельно сторонам изображения.
→ →
Одним из наиболее удачных способов удаления шума на определённых частотах из изображения является Фурье-фильтрация. Сначала вычисляется прямое преобразование Фурье изображения. Затем к результату преобразования применяется фильтр. После этого обратное преобразование используется для получения отфильтрованного изображения. Gwyddion использует быстрое преобразование Фурье (БПФ или FFT) для существенного ускорения этого большого расчёта.
При использовании одномерного фильтра БПФ частоты, которые должны быть удалены со спектра (тип подавления: убрать) или подавлены до значения соседних частот (тип подавления: выровнять), могут быть выбраны отметкой нужных областей на графике спектра мощности. Выбранная область может быть легко инвертирована используя тип фильтра. Одномерная фильтрация БПФ может использоваться как для горизонтального, так и для вертикального направления.
→ →
Двумерная фильтрация БПФ работает подобно одномерному варианту (см. выше), но использует двумерное преобразование Фурье. Следовательно, пространственные частоты, которые нужно отфильтровать должны быть выбраны в двумерном пространстве с использованием редактора маски. Поскольку частоты измеряются относительно центра изображения (который соответствует нулевой частоте), маску можно прикрепить к центру (началу координат) в процессе редактирования. Также доступны различные режимы отображения и вывода результата, которые не требуют разъяснений – модуль может выводить изображение или коэффициенты БПФ (или оба).
Следует заметить, что фильтр обычно передискретизирует данные до размера, который подходит для имеющегося алгоритма БПФ (FFTW или Gwyddion FFT). Поскольку это может влиять на результат, размер передискретизированного изображения указан в окне модуля.
→ →
Общее искривление в горизонтальной плоскости может быть компенсировано или, наоборот, внесено с помощью полиномиального искривления. Оно производит преобразования, которые могут быть выражены как
где Px и Py – полиномы степени до третьей с заданными пользователем коэффициентами. Следует отметить направление преобразования координат – обратное направление не будет гарантировать однозначного отображения.
Полиномиальные коэффициенты вводятся как независящие от масштаба, т.е. как если бы диапазоны координат всегда [0, 1]. Если включено Обновлять сразу, нажатие Enter в поле ввода коэффициента (или просто перемещение фокуса клавиатуры в другое место) обновляет предпросмотр.