【技术实现步骤摘要】
本申请属于自由电子激光，特别是涉及一种x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法及系统。
技术介绍
1、x射线自由电子激光(xfel，x-ray free electron laser)是一种先进的大型科学研究装置，能够产生高亮度、高空间和时间分辨率的x射线脉冲。x射线自由电子激光技术以其强大的性能和广泛的应用潜力，正在逐渐成为科学研究中的重要工具。
2、在xfel的实验中，固定靶样品扫描的目标是确保样品能够在激光束的焦点区域内，并且进行精确的定位和操作，以便进行多角度、多位置的x射线照射，从而获得足够的样本信息来进行结构解析。实验过程中需要用固定靶样品传输装置将样品置于xfel脉冲的焦点处，xfel脉冲逐点照射薄膜，下游探测器记录单脉冲的衍射图案。然而，简单的周期性格点扫描方式导致随机照射和有效命中率低下的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法、系统、设备及存储介质，能够实现固定靶样品的识别和定点扫描，提高利用率的同时还提高实验效率和数据质量。
2、第一方面，本申请提供一种x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，所述方法包括：
3、获取x射线自由电子激光的固定靶样品图像；
4、基于所述固定靶样品图像进行样品识别，获取样品识别图像；
5、获取x射线自由电子激光的脉冲点，以基于所述脉冲点的坐标对所述样品识别图像中的样品坐标进行排序，确定固定靶样品的扫描路径；
6、基于
7、在第一方面的一种实现方式中，获取x射线自由电子激光的固定靶样品图像包括：
8、获取x射线自由电子激光的固定靶样品外观图像；
9、对采集的所述外观图像进行拼接，以获取完整的固定靶样品图像；
10、对所述完整的固定靶样品图像进行预处理，以获取所述固定靶样品图像。
11、在第一方面的一种实现方式中，基于所述固定靶样品图像进行样品识别，获取样品识别图像包括：
12、获取固定靶样品的多个模板图像；
13、使用归一化匹配方法计算每个所述模板图像和所述固定靶样品图像的区域匹配度以获取样品目标框，并基于非极大值抑制对重合的所述样品目标框进行过滤；
14、在所述固定靶样品图像中添加所述样品目标框，获取所述样品识别图像。
15、在第一方面的一种实现方式中，基于所述脉冲点对所述样品识别图像中的样品点坐标进行排序，确定固定靶样品的扫描路径包括：
16、将所述脉冲点的坐标添加至所述样品识别图像，并将所述脉冲点的坐标作为原始起点，以通过近邻排序算法对所述样品识别图像中的样品坐标排序；
17、基于排序后的所述样品坐标获取二维扫描坐标点，以确定固定靶样品的扫描路径。
18、在第一方面的一种实现方式中，基于所述扫描路径对所述固定靶样品进行定点扫描包括：
19、基于所述扫描路径，读取所述二维扫描坐标点以将所述固定靶样品进行二维位置移动，以实现定点扫描。
20、第二方面，本申请提供一种x射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，所述系统包括：
21、获取模块，被配置为获取x射线自由电子激光的固定靶样品图像；
22、识别模块，被配置为基于所述固定靶样品图像进行样品识别，获取样品识别图像；
23、路径确定模块，被配置为获取x射线自由电子激光的脉冲点，以基于所述脉冲点坐标对所述样品识别图像中的样品坐标进行排序，确定固定靶样品的扫描路径；
24、扫描模块，被配置为基于所述扫描路径对所述固定靶样品进行定点扫描。
25、在第二方面的一种实现方式中，所述获取模块被配置为：
26、获取x射线自由电子激光的固定靶样品外观图像；
27、对采集的所述外观图像进行拼接，以获取完整的固定靶样品图像；
28、对所述完整的固定靶样品图像进行预处理，以获取所述固定靶样品图像。
29、在第二方面的一种实现方式中，所述识别模块被配置为：
30、获取固定靶样品的多个模板图像；
31、使用归一化匹配方法计算每个所述模板图像和所述固定靶样品图像的区域匹配度以获取样品目标框，并基于非极大值抑制对重合的所述样品目标框进行过滤；
32、在所述固定靶样品图像中添加所述样品目标框，获取所述样品识别图像。
33、在第二方面的一种实现方式中，所述路径确定模块被配置为包括：
34、将所述脉冲点的坐标添加至所述样品识别图像，并将所述脉冲点的坐标作为原始起点，以通过近邻排序算法对所述样品识别图像中的样品坐标排序；
35、基于排序后的所述样品坐标获取二维扫描坐标点，以确定固定靶样品的扫描路径。
36、在第二方面的一种实现方式中，所述扫描模块被配置为：
37、基于所述扫描路径，读取所述二维扫描坐标点以将所述固定靶样品进行二维位置移动，以实现定点扫描。
38、如上所述，本申请所述的x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法及系统，具有以下有益效果：本申请实现对x射线自由电子激光的固定靶样品的识别和定点扫描，提高利用率的同时还提高实验效率和数据质量，在x射线自由电子激光实验领域具有广泛应用。
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1.一种X射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，获取X射线自由电子激光的固定靶样品图像包括：
3.根据权利要求1所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，基于所述固定靶样品图像进行样品识别，获取样品识别图像包括：
4.根据权利要求1所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，基于所述脉冲点的坐标对所述样品识别图像中的样品坐标进行排序，确定固定靶样品的扫描路径包括：
5.根据权利要求4所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，基于所述扫描路径对所述固定靶样品进行定点扫描包括：
6.一种X射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，其特征在于，所述获取模块被配置为：
8.根据权利要求6所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，其特征在于，所述识别模块被配置为：>
9.根据权利要求6所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，其特征在于，所述路径确定模块被配置为包括：
10.根据权利要求9所述的X射线自由电子激光的固定靶样品扫描系统，其特征在于，所述扫描模块被配置为：
...【技术特征摘要】
1.一种x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，获取x射线自由电子激光的固定靶样品图像包括：
3.根据权利要求1所述的x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，基于所述固定靶样品图像进行样品识别，获取样品识别图像包括：
4.根据权利要求1所述的x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法，其特征在于，基于所述脉冲点的坐标对所述样品识别图像中的样品坐标进行排序，确定固定靶样品的扫描路径包括：
5.根据权利要求4所述的x射线自由电子激光的固定靶样品扫描方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂勇敢，范家东，高梓宸，江怀东，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：
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