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傅里叶环相关插件

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info

文件

FRC_-1.0.2.jar

来源

github page


更新

2018 年 1 月

该插件已移动到新位置,以帮助对我们的插件进行排序。

2018 年 7 月

根据 Alex Herbert 和 Miguel Lermo 提供的信息,我们已着手纠正以下错误

  1. FRC_Plugin被添加到包ch.epfl.biop.frc中(而不是没有包)
  2. POM 已更新为使用最新的 pom-scijava 版本
  3. 现在通过检查图像大小可以正确计算火灾数
  4. 通过根据需要添加一个像素的填充来确保图像是 2 的倍数 5.角度转换为弧度,保证更好的径向采样

这些错误出现在我们为该插件改编的第一个 FRC 代码中,并且最近引起了我们的注意。如果您的图像不是 2 的幂,请检查 FIRE 数字的值,因为它可能与以前版本的代码不正确。

如果您使用 FRC 来比较不同的图像或条件,并且您的图像大小没有改变,则相对差异仍然完全有效,但绝对值可能会偏离。

2019 年 6 月

格拉斯哥斯特拉斯克莱德大学的布莱恩·巴顿 (Brian Patton) 的评论说分子的原始计算是错误的,即: code|numerator[i] = dataA1[i] * dataA2[i] + dataB1[i] * dataB2[i]; 应该改为: abs((FFT(Image1)*Complex_Conj(FFT(Image2)))

目的

利用 Alex Herbert 的傅里叶环相关实现,该实现本身改编自作为论文 Niewenhuizen 等人 (2013) 的一部分制作的 FIRE(傅里叶图像解析)插件。测量光学纳米显微镜中的图像分辨率。自然方法,10, 557 [^1]

详细信息

阈值方法

目前实现的阈值方法有3种

  1. 固定 1/7:查找 FRC 曲线达到相关值 1/7 时的 FIRE 数。
  2. 半位:阈值方法,其中阈值曲线与 FRC 的交点定义了每个像素有 1/2 位信息的点。
  3. 三西格玛:FRC 曲线与此阈值的交点定义了 FRC 开始主要代表高频噪声的值。

请参阅出版物 van Hell 和 Schatz,傅立叶壳相关阈值标准,Journal of Structural Biology 151,2005[^2],了解有关这些标准计算的更多信息。

图像校准

我们建议您使用校准图像,以便您的结果直接采用校准单位(微米、毫米等)。该插件将始终将未校准值和校准值作为单独的列返回。

安装

该插件可从 PTBIOP Update Site 获取,这将其放置在 Fiji/ImageJ 插件目录中的“BIOP”文件夹中

使用

直接使用

frc-dialog-std

Plugin Dialog choices Standard Use

使用PluginsBIOPImage AnalysisFRCFRC Calculation…调用插件。

您需要打开两个图像才能执行 FRC。

批处理模式

frc-dialog-batch

Plugin Dialog choices in Batch mode

PluginsBIOPImage AnalysisFRCFRC Calculation (Batch)…下还有一个批量选项

该对话框需要两个文件夹。该插件将打开一个文件夹,并对第二个文件夹中具有相同名称的图像的每个图像执行 FRC。

结果

该插件将 FIRE(傅里叶图像解析)数写入结果表中,该结果表在使用插件时附加。列名称反映了图像的校准和所选的阈值方法。

frc-results

Results Table example from FRC Calculation

情节

该插件可以显示 FRC 曲线图以及该曲线的 LOESS 平滑版本。最后,它显示所使用的阈值方法以及 FRC 与阈值的交集,从而提供 FIRE 数。 X 维度位于频域中,代表像素-1

frc-results-curve

FRC Curve example using 1/7 Threshold condition

在批处理的情况下,如果选中保存图,则插件会在父目录中创建一个名为“Graphs”的新文件夹,并使用图像名称和阈值方法保存过采样图。

可录制宏

利用 GenericDialog 类,该插件可以进行宏录制。下面显示了一个示例

run("FRC Calculation...", "image_1=[first_image.tif] image_2=[second_image.tif] resolution=[Fixed 1/7] display");

//Example with batch
run("FRC Calculation (Batch)...", "first=[D:\\FRC Tests\\A] second=[D:\\FRC Tests\\B] resolution=[Fixed 1/7] save");

从插件运行

如果您想在自己的插件中使用 FRC 类,如果您已经在使用 Alex Herbert 的优秀 SMLM 插件,则可以使用 GitHub 上的 FRC 类。否则,您可以通过以下导入来使用此处重新调整用途的版本

import ch.epfl.biop.frc.FRC;

然后使用FRC类

FRC frc = new FRC();

// Get FIRE Number, assumes you have access to the two image processors.
double fire = frc.calculateFireNumber(ip1, ip2, FRC.FIXED_1_OVER_7);

还有其他方法可以获取 FRC 曲线,请参阅FRC.java file,该方法有很好的文档记录。

注释

参考文献

[^1]:doi:10.1038/nmeth.2448

[^2]:doi:10.1016/j.jsb.2005.05.009