Fotometrické stereozpracování pro mikroskopy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
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.
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.
Description
Citation
REPKA, S. Fotometrické stereozpracování pro mikroskopy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Informační technologie
Comittee
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 acceptance
2022-06-14
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 defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení