[发明专利]一种二维衍射谱压缩存储方法

说明书

本发明涉及一种二维衍射谱压缩存储方法，包括以下步骤：在衍射实验所设定的扫描区域中选取采样点，统计采样点对应的二维衍射谱上的平均衍射峰的个数；采用并行计算的方式，通过分块压缩存储对该扫描区域中所收集的二维衍射谱进行压缩存储。本发明采用的压缩存储方法压缩存储速度快、无损存储，能够实现对体量庞大的衍射谱数据进行压缩存储，以节约实验室运营成本。

技术领域

本发明属于衍射技术领域，具体涉及一种二维衍射谱压缩存储方法。

背景技术

二维衍射技术以小束斑X射线扫描样品表面，在每一个扫描点处使用二维X射线探测器收集一张二维衍射谱。通过分析该二维衍射谱，能够对样品进行物相鉴定、取向分析、应力测量、位错研究等。通过分析扫描实验结果，可以对样品平面内的物相、取向、应力及缺陷进行二维研究。因此，二维衍射技术是一项具有广泛应用的技术手段。

然而，二维衍射所收集的衍射谱数据量远大于传统实验室衍射数据。此外，若使用面扫描方式进行二维衍射，尤其是在现有的同步辐射线站中开展的二维衍射，能够在短时间内至少生成上千张衍射谱，对存储设备产生了极大的压力，同时对实验开展机构造成了极大的经济压力。因此，急需开发一种压缩存储方法，实现对体量庞大的二维衍射谱数据进行压缩、存储，以节约实验室运营成本。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种二维衍射谱压缩存储方法，通过并行计算和分块压缩存储的方式，能够实现对体量庞大的二维衍射谱数据进行压缩存储。

为实现以上目的，本发明的技术方案描述如下：

一种二维衍射谱压缩存储方法，包括：

步骤S100：在衍射实验中所设定的扫描区域中随机选取m个采样点，并对应m张二维衍射谱；统计每个采样点对应的每张二维衍射谱上的衍射峰个数并求取平均值n_p：

其中，n_p，i为每张二维衍射谱上的衍射峰个数，m为二维衍射谱张数；

步骤S200：采用并行计算的方式，通过分块压缩存储将该扫描区域中所收集的每张二维衍射谱进行压缩存储。

优选的，所述步骤S200包括：

步骤201：将每张二维衍射谱划分为若干a×b PPI的矩形数据块，即每个矩形数据块包含a×b像素个强度值；

步骤S202：分别求取每张二维衍射谱中第一矩形数据块中所有强度值中最大值，选取能够使所求最大值不溢出的占用存储空间最小的无符号整型格式进行存储；

步骤S203：将所选取的无符号整型格式存储一个数字时所使用的位数作为每张二维衍射谱第一矩形数据块的格式标志，并将所述格式标志进行存储；

步骤S204：将所述步骤S202中每张二维衍射谱中的第一矩形数据块所包含的a×b像素个强度值使用所选取的无符号整型格式按照二进制数据存储的方式依坐标次序进行存储；

步骤S205：对每张二维衍射谱中的第二矩形数据块重复执行步骤S202至S204，直至每张二维衍射谱中所包含的所有矩形数据块被压缩存储。

优选的，所述选取能够使所求最大值不溢出的占用存储空间最小的无符号整型格式进行存储是指当最大值小于8位无格式整形数的最大值2⁸-1时以8位无格式整形数进行存储；若不，则当最大值小于16位无格式整形数的最大值2¹⁶-1时以16位无格式整形数进行存储；若仍不，则以32位无格式整形数进行存储。

优选的，所述并行计算是指将每张二维衍射谱中作为独立的数据同时分配给计算机的运算节点进行运算。

优选的，所述每张二维衍射谱被压缩存储为独立的文件。