基于單視角SEM圖像的納米操作精確定位.pdf

1、納米操作是納米技術(shù)的重要研究內(nèi)容之一，其在科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和社會領(lǐng)域的價(jià)值已上升到重要的地位，以成為一項(xiàng)重要的研究技術(shù)。納米技術(shù)在不同的領(lǐng)域的影響也越來越廣泛，例如納米制造、納米裝配、生物醫(yī)學(xué)、納米材料、電子技術(shù)等，因而具有高效、穩(wěn)定的納米操作系統(tǒng)應(yīng)用前景廣闊。在單視角的納米操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文針對物體的精確定位進(jìn)行深入研究。為實(shí)現(xiàn)精確定位，引入亞像素邊緣檢測和相似度，對探針的精確位置信息進(jìn)行研究；為實(shí)現(xiàn)納米線的精確定位，引入核密度估計(jì)，對

2、納米線的精確位置信息進(jìn)行研究；
　　在實(shí)驗(yàn)過程中，探針作為主要的操控工具，其能否精確定位，決定這實(shí)驗(yàn)的成敗。根據(jù)由SEM搭建的納米操作系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文采用了粗定位與精確定位相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)對探針的快速而準(zhǔn)確的定位。在精確定位中的平面精確定位而言，本文利用亞像素邊緣檢測的原理，提取探針的準(zhǔn)確邊緣，實(shí)現(xiàn)探針的平面精確定位。而對于垂直精確定位而言，本文引入相似度原理，實(shí)現(xiàn)對探針的深度信息的提取。測驗(yàn)結(jié)果證明，圖像中探針的平面精確定位的

3、精度能達(dá)到亞像素級別，探針的垂直精確定位也可快速的實(shí)現(xiàn)。
　　在納米操作過程中，操作對象往往是比較小的物體(例如納米線)，為實(shí)現(xiàn)精確的操作，必須準(zhǔn)確地獲取納米線的位置信息。利用核密度估計(jì)原理，提出適應(yīng)SEM圖像的小物體識別方案。再根據(jù)亞像素的精確定位原理，研究小目標(biāo)物體定位，實(shí)現(xiàn)單納米線的精確定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明納米線不但可以快速而準(zhǔn)確的從背景中識別出來，而且納米線的定位精度也得到提升。
　　針對試驗(yàn)中出現(xiàn)的納米線重疊的特殊情