Fotometrické stereozpracování pro mikroskopy
Photometric Stereo Processing for Microscopy

Author
Advisor
Zemčík, PavelReferee
Hradiš, MichalGrade
AAltmetrics
Metadata
Show full item recordAbstract
Táto práca popisuje metódu 3D rekonštrukciu modelu vzorky pomocou skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM). Obsahuje zhrnutie prístupov k rekonštrukcii topografie a implementáciu algoritmu založeného na princípe fotometrického sterea. Vstupom tejto metódy sú obrazy zo 4-segmentového detektora spätne odrazených elektrónov. Metóda využíva závislosť intenzity jasu na náklone povrchu. Pre odhad náklonu na mieste povrchu sa používajú odrazové mapy, pomocou ktorých sa vytvorí mapa normálových vektorov povrchu. Následne sa z tejto mapy vytvorí 3D model vzorky. Práca predstavuje nový prístup k odhadovaniu odrazových máp. Metóda je aplikovaná len na cínové vzorky, aby sa odstránila závislosť na atómovom čísle materiálu. Všetky dáta potrebné pre algoritmus su získané simultánne, čo umožňuje rýchlu rekonštrukciu. Algoritmus používa rozšírené a existujúce nástroje, čím umožňuje rekonštruovať povrch bez špecializovaných nástrojov. This paper proposed a method of 3D reconstruction of scanning electron microscope (SEM) specimen. The aim is to explore the possibilities of topography reconstruction of microscopic samples, as well as to attempt to solve the task using tools already available on conventional scanning electron microscopes. The proposed solution uses images from a four-segment backscattered electrons detector as an input to the photometric stereo algorithm. This algorithm exploits the fact that the brightness of the image point is dependent on the inclination of the sample surface. Reflectance maps are used to estimate the inclination in each pixel, creating a map of normal vectors. The map is then used for topography reconstruction. A novel technique for reflectance map estimation is proposed. This method is applied to tin samples to remove the sample's atomic number effects. The fact that all data are acquired simultaneously allows for fast reconstruction. Usage of already available and widespread tools eliminates a need for specialized equipment such as Atomic Force Microscopes.
Keywords
Fotometrické stereo, skenovacie elektrónové mikroskopy, 4-segmentový detektor spätne odrazených elektrónov, 3D rekonštrukcia, Photometric stereo, Scanning electron microscopes, 4-segment BSE detector, 3D reconstructionLanguage
angličtina (English)Study brunch
Informační technologieComposition of Committee
prof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda) doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (místopředseda) doc. Mgr. Lukáš Holík, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Matoušek, Ph.D., M.A. (člen)Date of defence
2022-06-14Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A. Otázky u obhajoby: Jaké můžou být požadavky na přesnost podobných měření v praxi? Závisí to nějak na účelu měření? Máte výsledky nějakého kvantitativní vyhodnocení (ideálně vzhledem k interpolaci mezi nastaveními mikroskopu)? Jak moc omezuje potencionální využití vaši metody to, že předpokládá snímání známého homogenního materiálu?Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/207413Source
REPKA, S. Fotometrické stereozpracování pro mikroskopy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.Collections
- 2022 [309]