Zakład Fizyki Powierzchni i Nanostruktur UMCS
Dziś jest 25.05.2017 | Licznik odwiedzin: 71486
Podstawy teoretyczne mikroskopi tunelowej
Efekt tunelowy
Co my widzimy?
STS
Budowa i zasada działania mikroskopu tunelowego
Budowa i zasada działania
Szczegóły skanowania
Tryby pracy STM
Przygotowanie powierzchni
Ultra wysoka próżnia
Skaner
Ostrze
Tłumienie wibracji
Mikroskopy rodziny STM
Obrazowanie i analiza pomiarów
Obrazowanie i analiza - wstęp
Struktura danych
Korekcja tła
Profil liniowy
Histogram
Transformata Fouriera
Filtrowanie danych
Reprezentacja 3D
Rheed
Rheed_wstęp
Galeria obrazów z STM
Galeria obrazów
Nanotechnologia
Czym jest nanotechnologia?
Różności
Prefixy systemu SI
Hodowla kryształów
Wybrane dane półprzewodników
Quantum Mechanic Animation
Obrazowanie i analiza - wstęp. PDF Drukuj E-mail

W rozdziale tym skupię się na komputerowej obróbce danych pomiarowych zebranych przez STM. Omówię strukturę i organizację danych, sposoby ich przetwarzania i analizy.

Przetwarzanie i analiza danych pomiarowych mają na celu oddzielenie interesujących nas informacji od zakłóceń, szumów i innych nieporządanych efektów w naszych danych. Zakłócenia mają charakter liniowy i nieliniowy. Jest ich naprawdę wiele i nie sposób o nich wszystkich opowiedzieć szczegółowo. Tak samo wiele jest ich przyzczyn. Pod pojęciem obrazowania należy rozumieć cały szereg zjawisk fizycznych, elektrycznych a następnie operacji matematycznych w wyniku których otrzymujemy sztuczną reprezentację powierzchni w postacji obrazu cyfrowego na ekranie monitora.

Analiza obrazów jest jedną z najważniejszych gałęzi grafiki komputerowej. Jest ona bardzo istotna w wielu dziedzinach nauki i przemysłu : medycynie, biologii, geologii, astronomii, fizyce, chemii i wielu innych. Cele analizy obrazów to:

  • wydobycie cech opisujących obraz ( przetwarzanie wstępne )
  • rozpoznanie obrazu
  • interpretacja jakościowa i ilościowa

Trudność analizy polega na tym, że o końcowym sukcesie decyduje właściwa selekcja i kolejnosć wykonywanych działań (przekształceń) oraz prawidłowy dobór parametrów dla poszczególnych operacji. Dysponując całą gammą różnorodnych narzędzi, doświadczony operator jest w stanie wydobyć z obrazu wiele informacji. Przetwarzanie obrazu nie pozwala na generowanie informacji, a jedynie je przekształca. Można więc mówić o nieograniczonych możliwościach przetwarzania obrazu, ale należy zawsze pamiętać o celu jakiemu ma ono słuzyć. Te nieograniczone możliwosci powodują z drugiej strony, że programy do komputerowej analizy obrazu wymagają dużych umiejętnosci operatora aby próbując wydobyć cenne dane nic nie tracimy bądz modyfikujemy- ładny nie zawsze znaczy właściwy.

Procedurę odczytu przebiega najczęściej wg. następującego planu odczyt danych
korekcja tła
filtrowanie Fouriera
podbicie kontrastu, nasycenie, krzywe

Ale tak naprawde nie ma jednego słusznego sposobu postępowania. W sumie to wszystko zależy jaka cecha obrazu nas iinteresuje w danym momencie.

Przy opisie poszczególnych procedur i metod będę opierał się o kilka żródeł:

  • program The Scala Pro - firmy Omicron dołączonego wraz z mikroskopem
  • freewearowy program WSxM - hiszpańskiej firmy Nanotec Electronica
  • darmowy program Gwyddion- stworzony przez czeskich naukowców
  • program SPIP - duńskiej firmy Image Metrology
  • własne doświadczenia podczas tworzenia dwóch programików do oglądania i prostej obróbki danych z STM'a: jeden pod Matlaba drugi w pYthonie
Wyszukiwarka
Aktualności
Software
WSxM
Spip
GSxM
Gwyddion
SIESTA
Winshell-LaTeX 4 windows
Polecam
Galeria ScienceGl
Metrial Science
Nanorex
ARPES

| home | sitemap |