akwizycja obrazu z starego mikroskopu elektronowego

[ypsilon]

Witam Kolegów !

Mam stary (ale jary...) mikroskop elektronowy w którym obraz badanej próbki wyświetlany jest na ekranie fluorescencyjnym z długim czasem poświaty. Obraz tworzony jest jak telewizyjny tzn wiązka powoli przemiata cały ekran, a ponieważ luminofor długo świeci obraz jest czytelny przez długi czas oczywiście jeśli nie zmieniam położenia próbki.
"Wyciągnąłem" już sprzętowo na kartę DAQ wiązkę z tego oscyloskopu (telewizorka?) tzn sygnał odczytywany jest w postaci analogowej o zmiennej wartości odpowiadającej intensywności wiązki.
Powstaje więc po jednym przemiataniu ekranu sygnał analogowy o zmiennej intensywności odpowiadającej jaskrawości plamki na ekranie. Jest to oczywiście jedna dłuuuga linia o wysokości zmieniającej się jak na np waw graph.
Jak z tego utworzyc obraz ???
Rozumiem, że trzeba "pociąc" linię i ułożyc je jedna pod drugą bez odstępu aby tworzyły obraz - no i trzeba to zapisac w postaci jakiegoś jpg czy bmp.
Proszę o pomoc.

[jogurt_owocowy]

Witam.

"Wyciągnąłem" już sprzętowo na kartę DAQ wiązkę z tego oscyloskopu (telewizorka?) tzn sygnał odczytywany jest w postaci analogowej o zmiennej wartości odpowiadającej intensywności wiązki.

Nieźle ypsilon, nieźle! A wyciągnąłeś też impulsy synchronizacyjne? Jeśli tak, to nie ma problemu - według nich możesz dokładnie podzielić sygnał natężenia wiązki na poszczególne "klatki" (odświeżanie pionowe), a każdą klatkę na kolejne linie obrazu (odświeżanie poziome). Późniejsze złożenie z tego obrazu, to już proste składanie tablic 2D z kolejnych linii (podanie kawałka sygnalu wyciętego przez impulsy synchronizacji pionowej na wejście Reshape Array albo Build Array z kolejnych linii)
Jeśli nie masz tych impulsów, to wciąż możesz zrobić pokrętła do kalibracji tych nieznanych wartości.
Wygląda na to, że w ogólnym przypadku byłyby trzy:

1. Odstęp między impulsami synchronizacji pionowej (częstotliwość odświeżania)
2. Liczba impulsów synchronizacji poziomej przypadającej na jeden "impuls pionowy" (liczba linii obrazu)
3. Synchronizacja impulsów pionowych (korekta czasu) - nie wiem jak to inaczej nazwać, ale za to kręcenie nim to najłatwiejsza część: trzeba kręcić, dopóki obraz nie będzie się zaczynal w lewym górnym rogu.

Oczywiście, jeśli znasz wartości 1. i 2. to tym lepiej - zostaje Ci jedno pokrętło nr 3 i prościutka kalibracja.
A mógłbyś nagrać kawałek takiego sygnału z DAQa i wrzucić tutaj?
Pozdrawiam

[rumcajs]

I sprawdź sobie jeszcze czy ekran w mikroskopie nie jest przemiatany z przeplotem, bo wtedy dla każdego okresu synchronizacji pionowej będziesz miał na przemian nieparzyste i parzyste linie.
Rumcajs.

[ypsilon]

Witam ponownie!

Impulsów synchro nie bardzo dało się wyjąc gdyż dołączanie układu formującego do karty pomiarowej powodowało zakłócenia w oryginalnej elektronice mikroskopu. Zatem jest tylko jeden sygnał analogowy o zmieniającej się amplitudzie. Czas jego tworzenia odpowiada czasowi przejścia wiązki przez cały ekran, a amplituda to jasnośc wiązki. Jeśli to będzie bardzo konieczne to zamieszczę ten sygnał w postaci obrazka. Rzeczywiście Yogurt tablica musiałaby więc miec takie wymiary :

Odstęp między impulsami synchronizacji pionowej (częstotliwość odświeżania) - wymiar X

Liczba impulsów synchronizacji poziomej przypadającej na jeden "impuls pionowy" (liczba linii obrazu) - wymiar Y

Synchronizacja impulsów pionowych (korekta czasu) - nie wiem jak to inaczej nazwać, ale za to kręcenie nim to najłatwiejsza część: trzeba kręcić, dopóki obraz nie będzie się zaczynal w lewym górnym rogu. - odstęp czasowy miedzy budowaniem kolejnych wierszy w tablicy ???

Jednak tablicę po jednym uruchomieniu pętli można zbudowac RAZ a ja mam ją przecież budowac z kolejnych linii obrazu synchronicznie z jego tworzeniem na ekranie oscyloskopu. Tego nie czuję...
No i jak z wypełnionej już tablicy przejśc do wyświetlenia jej zawartości w postaci obrazu a z niego zapisu do pliku graficznego?

I odpowiedź dla Rumcajsa: obraz tworzony jest bez przeplotu. To wynika z stosunkowo niskiej rozdzielczości samego oscyloskopu. Te nieparzyste linie oscyloskop "dorabia" długim czasem poświaty

[jogurt_owocowy]

Odnośnie tej synchronizacji impulsów (albo ustawienia przesunięcia, offsetu - może tak będzie bardziej obrazowo)...
Załóżmy, że już znasz częstotliwość odświeżania i liczbę linii obrazu. Jeśli dodatkowo wiesz, w którym miejscu sygnału zaczyna się nowa klatka obrazu* (masz do dyspozycji impuls synchronizacji pionowej), to od tego momentu zaczynasz rysować pierwszą linię obrazu zaczynając od lewego, górnego rogu obrazka*. Jeśli nie masz tego impulsu, to nie wiesz czy to rzeczywiście pierwsza linia - rysujesz linię obrazu zaczynając od lewego, górnego rogu obrazka, ale tak naprawdę to nie jest pierwsza linia tylko np. dwudziesta i koniec obrazka wskoczy Ci na górę.
Mało tego - jeśli nie masz także impulsów synchronizacji poziomej, to nie masz też pewności, że rysujesz każdą linię od początku i - analogicznie - koniec rzeczywistej linii obrazu może przeskoczyć na początek kolejnej linii obrazka.
Czyli jeszcze jedno pokrętło będzie potrzebne do synchronizacji poziomej.

No i jak z wypełnionej już tablicy przejśc do wyświetlenia jej zawartości w postaci obrazu a z niego zapisu do pliku graficznego?

To już pikuś - jeśli poukładasz sobie piksele w tablicy 2D to do jej wyświetlenia możesz wykorzystać np. Intensity Graph.

Impulsów synchro nie bardzo dało się wyjąc gdyż dołączanie układu formującego do karty pomiarowej powodowało zakłócenia w oryginalnej elektronice mikroskopu.

A sygnały odchylania próbowałeś? Nie znam się za bardzo na kineskopach, ale intuicja jakoś mi podpowiada, że te powinny być bardziej odporne na zakłócenia.

Jeśli to będzie bardzo konieczne to zamieszczę ten sygnał w postaci obrazka.

Zamieść, ale nie jako obrazek tylko w gołej postaci (zapisać możesz np. za pomocą Write To Spreadsheet File) to coś popróbujemy, bo - jak widać - pisze się o tym ciężko ;]
Pozdrawiam
*obraz - rzeczywisty obraz z mikroskopu; obrazek - obraz odtworzony z czytanego sygnału)

[ypsilon]

Witam !!
Sygnału odchylania nie próbowałem wyciągnąc, ale aby wydobyc pierwsza linie i pierwszy pixel z lewego górnego rogu ekranu oscyloskopu (bo tak właśnie rozpoczyna się kreślenie obrazu) jest inny sposób. Producent dał mały hebelek oznaczony "Single scan". Po jego naciśnieciu startuje jeden skan całego obrazu. Mozna z niego wyciągnąc sygnał TTL na kartę pomiarową. Załatwi to sztucznie synchro H i V.
Zatem logiczne "1" prześle na DAQ spróbkowany przez aplikację w Labview np co 20ms sygnał o zmiennej amplitudzie w którym zawarte będą spróbkowane właśnie co 20ms piksele obrazu. Trzeba jeszcze tylko tymi wspomnianymi przez Jogurta pokrętłami ustawic "pocięcie" tej jednej linii obrazu na poszczególne wiersze tablicy (matrycy) odpowiadającej rzeczywistemu obrazowi.
Chciałem dodac jako załącznik plik .txt, ale forum go nie przyjmuje - mogę go wysłac na maila Kolegom. W załączniku jest właśnie taka linia spróbkowana co 20ms z jednego (rzeczywistego) przemiatania ekranu. Tylko teraz jak ją wpakowac do rzeczonej tablicy???

Pozdrawiam !

[jogurt_owocowy]

Chciałem dodac jako załącznik plik .txt, ale forum go nie przyjmuje

Spakuj do zipa, bo niektóre rozszerzenia plików (najwyraźniej .txt się do nich zalicza) są niedozwolone.
Bogdani, da się coś z tym zrobić?

[ypsilon]

Witam
Tu jest spakowany plik .txt. W poszczególnych wierszach są napięcia odpowiadające intensywności wiązki czyli jasności pixela w tym miejscu.
Wiersze zapisywane były co 20ms.

Pozdrawiam !

[bogdani]

:offtopic:

Już powinno się dać załączać pliki txt bez problemu.

bogdani

[jogurt_owocowy]

W poszczególnych wierszach są napięcia odpowiadające intensywności wiązki czyli jasności pixela w tym miejscu. Wiersze zapisywane były co 20ms.

Ale co dokładnie jest w tym pliku? Bo chyba nie cały ekran.
600 próbek (pikseli) to obrazek 24*25, którego rysowanie trwa 12 sekund - coś tu jest nie tak.

[ypsilon]

Witam !
To faktycznie cały ekran - natomiast świadomie ograniczyłem ilośc pikseli, aby nie rozpychac nadmiernie pliku. W rzeczywistości skan jednego obrazu trwa ok 10 sekund. Analiza obrazu w mikroskopie elektronowym SEM to niestety trudna sprawa i sama oryginalna jego elektronika jest dośc złożona. Z grubsza chodzi o to, że analizator obrazu w mikroskopie jest wyszukaną technologicznie konstrukcją, której działanie nie bardzo daje się przyspieszyc nawet w nowoczesnych, aktualnie produkowanych urządzeniach. Moja DAQ taktuje do 10MHz więc jak będę miał algorytm to podkręcę rozdzielczośc.

To jednak Kolega dotknął kto wie czy nie najważniejszej sprawy - odpowiedniego buforowania danych obrazu w pamięci komputera. Tak naprawdę nie potrzebny jest przecież fizyczny zapis obrazu w postaci gigantycznej tablicy, to etap pośredni - ja potrzebuję .bmp, .tiff czy co tam, a nie obraz zapisany na dysku jako tablica dwuwymiarowa.

Pozdrawiam !

[jogurt_owocowy]

No bez przesady. Żyjemy w XXI wieku i jak plik ma kilka MB to jeszcze nie tragedia. Spróbkuj ten obraz jakoś porządniej np. 50, 100kHz i zapisz do pliku tak jak to zrobiłeś. Po spakowaniu do zipa plik nie powinien być większy niż 1MB.

Chodzi o to, że najlepiej opracować ten algorytm na rzeczywistych danych (na których coś widać), bo one wyznaczają jego ostateczną postać.

A buforowanie danych w pamięci to problem tego samego typu co tego pliku. Skoro mamy w komputerach po 2GB RAMU to po co się rozczulać nad paroma megabajtami. Poza tym - czy tego chcesz, czy nie - zanim zapiszesz obrazek do pliku (bez zbędnych kombinacji) musisz go mieć w pamięci.

Pozdrawiam

[ypsilon]

Witam !
Tu dodaję plik spakowany zip. Po próbkowaniu.
Pozdrawiam

[sliski]

Witam,

Z tego pliku nic nie bedzie, zmien zakres pomiarowy albo daj dzielnik napiecia bo masz przkroczony zakres na -5V. Przy 100 punktach w poziomie cos zaczyna byc widac. Jakis czas temu robilem proby z mikroskopem JEOL 50 za pomoca prostej karty USB-6008 obraz zapisany do pliku byl o niebo lepszy niz ten widoczny na ekranikach. Jaki masz mikroskop? Masz schemat elektryczny tego mikroskopu? Masz możliwość wpięcia sie w sygnal odchylania poziomego?

Pozdrawiam
sliski

[ypsilon]

Witam !
Rzeczywiście sygnał jest obcięty na 5V. To drobiazg - amplituda sięga do ok 7V więc tylko zmienię zakres pomiarowy karty zworką.
Mikroskop to JEOL JXA 5A. Mam schematy elektryczne - można tam wydłubac synchro poziome. Jednak wymaga to dorobienia układziku pośredniczącego z DAQ, dopasowania, zmiany kodu w LV tak aby aplikacja uruchamiała się z sygnału synchro itp, itp. To oczywiście możliwe lecz zajmuje czas. Moja koncepcja zasadza się na tym, że uruchamiam single skan ręcznie i startuję aplikację do zrzutu obrazu myszką. Tracę oczywiście trochę na początku - linię czy dwie, (dobry trening refleksu ale cały obraz nie jest mi potrzebny tylko najczęściej jego wybrany, centralny fragment, który na pewno się zarejestruje. Poza tym i tak obrabiam później wybrany fragment obrazu zapisanego w .tiff czy .bmp w jakimś programie graficznym i obcinam śmiecie.
Zatem mam już w komputerze ten spróbkowany sygnał obrazu zapisany w jednowymiarowej tablicy jak w tym załączonym trochę okaleczonym pliku .zip. Próbowałem przenieśc go w Intensity Graph jak doradzał Jogurt, ale dostaję tylko różnokolorowe kreski...

Pozdrawiam !