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根据sem图像分析原理

发布时间:2020-08-31 12:27:02

1、图像分析的分析过程

如图为一个分级的图像分析过程的模型。图像分析基本上有四个过程。①传感器输入:把实际物景转换为适合计算机处理的表达形式,对于三维物景也是把它转换成二维平面图像进行处理和分析(见图像表示)。②分割:从物景图像中分解出物体和它的组成部分(见图像分割)。组成部分又由图像基元构成。把物景分解成这样一种分级构造,需要应用关于物景中对象的知识。一般可以把分割看成是一个决策过程,它的算法可分为像点技术和区域技术两类。像点技术是用阈值方法对各个像点进行分类,例如通过像点灰度和阈值的比较求出文字图像中的笔划。区域技术是利用纹理、局部地区灰度对比度等特征检出边界、线条、区域等,并用区域生长、合并、分解等技术求出图像的各个组成成分。此外,为了进一步考察图像整体在分割中的作用,还研究出松弛技术等方法。③识别:对图像中分割出来的物体给以相应的名称,如自然物景中的道路、桥梁、建筑物或工业自动装配线上的各种机器零件等。一般可以根据形状和灰度信息用决策理论和结构方法进行分类,也可以构造一系列已知物体的图像模型,把要识别的对象与各个图像模型进行匹配和比较。④解释:用启发式方法或人机交互技术结合识别方法建立物景的分级构造,说明物景中有些什么物体,物体之间存在什么关系。在三维物景的情况下,可以利用物景的各种已知信息和物景中各个对象相互间的制约关系的知识。例如,从二维图像中的灰度阴影、纹理变化、表面轮廓线形状等推断出三维物景的表面走向;也可根据测距资料,或从几个不同角度的二维图像进行景深的计算,得出三维物景的描述和解释。

2、扫描电镜图片如何分析

第一、扫描电镜照片是灰度图像,分为二次电子像和背散射电子像,主要用于表面微观形貌观察或者表面元素分布观察。
一般二次电子像主要反映样品表面微观形貌,基本和自然光反映的形貌一致,特殊情况需要对比分析。
背散射电子像主要反映样品表面元素分布情况,越亮的区域,原子序数越高。
第二、看表面形貌,电子成像,亮的区域高,暗的区域低。非常薄的薄膜,背散射电子会造成假像。导电性差时,电子积聚也会造成假像。

3、图像识别是怎么的运行原理?

图像的组成:图像由什么组成的,这个问题不是通常意义上的概念,它不是指图片里面有什么我们可以看到的东西,而是图像的光学组成概念。即图像是由很多具备色彩种类、亮度等级等信息的基本像素点所组成的。

图像的识别:计算机初始状态只能识别像素点上的基本信息,这个和生物的视觉是一样的,生物之所以可以分辨物体是由于生物神经系统对原始图像处理后的结果。而计算机的图像识别也是一个将原始光学信息进行逻辑分类处理的过程。

【图为大脑神经元】

图像识别的要点: 图像识别编程就是对原始图像点信息的综合处理,图像识别通常有轮廓识别、特征识别、色彩识别、材质识别、物体识别等等。一般根据颜色、亮度等信息得出物体的轮廓,依据轮廓所对应的数据来确定轮廓的内容是什么物体或是什么特征,及特征及物体的判断离不开轮廓及对应逻辑数据的处理。而材质识别的特点是根据问题的反光程度来识别,其同样离不开轮廓的识别及逻辑数据的判断。因此在图像识别中,轮廓识别是重中之重。

图像识别编程的要点:图像识别编程时务必将通常的图像概念刻意淡化而侧重为视觉数据的逻辑化,并通宵人类识别数据是的依据。即人脑识别图像的逻辑判断依据从而得出正确的逻辑编程思路。

图片编程的注意事项:图片编程时不要将简单的处理繁杂化,同时明确要识别图像的目的及可以忽略细节的程度。尽量避免非逻辑必备信息的参杂,这个对于需要高速识别内容的项目尤为重要。

4、SEM扫描电镜图怎么看,图上各参数都代表什么意思

1、放大率:

与普通光学显微镜不同,在SEM中,是通过控制扫描区域的大小来控制放大率的。如果需要更高的放大率,只需要扫描更小的一块面积就可以了。放大率由屏幕/照片面积除以扫描面积得到。

所以,SEM中,透镜与放大率无关。

2、场深:

在SEM中,位于焦平面上下的一小层区域内的样品点都可以得到良好的会焦而成象。这一小层的厚度称为场深,通常为几纳米厚,所以,SEM可以用于纳米级样品的三维成像。

3、作用体积:

电子束不仅仅与样品表层原子发生作用,它实际上与一定厚度范围内的样品原子发生作用,所以存在一个作用“体积”。

4、工作距离:

工作距离指从物镜到样品最高点的垂直距离。

如果增加工作距离,可以在其他条件不变的情况下获得更大的场深。如果减少工作距离,则可以在其他条件不变的情况下获得更高的分辨率。通常使用的工作距离在5毫米到10毫米之间。

5、成象:

次级电子和背散射电子可以用于成象,但后者不如前者,所以通常使用次级电子。

6、表面分析:

欧革电子、特征X射线、背散射电子的产生过程均与样品原子性质有关,所以可以用于成分分析。但由于电子束只能穿透样品表面很浅的一层(参见作用体积),所以只能用于表面分析。

表面分析以特征X射线分析最常用,所用到的探测器有两种:能谱分析仪与波谱分析仪。前者速度快但精度不高,后者非常精确,可以检测到“痕迹元素”的存在但耗时太长。

观察方法:

如果图像是规则的(具螺旋对称的活体高分子物质或结晶),则将电镜像放在光衍射计上可容易地观察图像的平行周期性。

尤其用光过滤法,即只留衍射像上有周期性的衍射斑,将其他部分遮蔽使重新衍射,则会得到背景干扰少的鲜明图像。

(4)根据sem图像分析原理扩展资料:

SEM扫描电镜图的分析方法:

从干扰严重的电镜照片中找出真实图像的方法。在电镜照片中,有时因为背景干扰严重,只用肉眼观察不能判断出目的物的图像。

图像与其衍射像之间存在着数学的傅立叶变换关系,所以将电镜像用光度计扫描,使各点的浓淡数值化,将之进行傅立叶变换,便可求出衍射像〔衍射斑的强度(振幅的2乘)和其相位〕。

将其相位与从电子衍射或X射线衍射强度所得的振幅组合起来进行傅立叶变换,则会得到更鲜明的图像。此法对属于活体膜之一的紫膜等一些由二维结晶所成的材料特别适用。

扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。

5、电子扫描显微镜(SEM)的工作原理???

扫描电镜是用聚焦电子束在试样表面逐点扫描成像。试样为块状或粉末颗 粒,成像信号可以是二次电子、背散射电子或吸收电子。其中二次电子是最主要的成像信号。由电子枪发射的能量为 5 ~ 35keV 的电子,以其交 叉斑作为电子源,经二级聚光镜及物镜的缩小形成具有一定能量、一定束流强度和束斑直径的微细电子束,在扫描线圈驱动下,于试样表面按一定时间、空间顺 序作栅网式扫描。聚焦电子束与试样相互作用,产生二次电子发射(以及其它物理信号),二次电子发射量随试样表面形貌而变化。二次电子信号被探测器收集 转换成电讯号,经视频放大后输入到显像管栅极,调制与入射电子束同步扫描的显像管亮度,得到反映试样表面形貌的二次电子像。

示意图:
http://www.science.globalsino.com/1/images/1science9682.jpg

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