Analýza obrazu pro korekci elektronových mikroskopů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato práce se zabývá fyzikální podstatou korekcí elektronového mikroskopu a matematickými metodami zpracování obrazu potřebnými pro jejich kompletní automatizaci. Jedná se o různé typy ostření, korekci astigmatismu, centrování elektronového svazku či stabilizaci obrazu. Mezi popsané matematické metody patří různé metody zjištění ostrosti a astigmatismu, jak s použitím Fourierovy transformace, tak bez ní, dále metody detekce hran, operace s histogramem a lícování snímků, tedy zjišťování prostorových transformací v obraze, včetně zmínky o optimalizačních metodách. Tato práce obsahuje podrobný popis matematických metod, jejich zhodnocení na základě testovací „offline“ aplikace, popis algoritmů jejich implementace do reálného elektronového mikroskopu a výsledek testu na reálném mikroskopu v podobě videozáznamu z obrazovky ovládacího počítače.
This thesis describes the physical nature of corrections of an electron microscope and mathematical methods of image processing required for their complete automation. The corrections include different types of focusing, astigmatism correction, electron beam centring, and image stabilisation. The mathematical methods described in this thesis include various methods of measuring focus and astigmatism, with and without using the Fourier transform, edge detection, histogram operations, and image registration, i.e. detection of spatial transformations in images. This thesis includes detailed descriptions of the mathematical methods, their evaluation using an “offline” application, descriptions of the algorithms of their implementation into an actual electron microscope and results of their testing on the actual electron microscope, in the form of a video footage grabbed from its control computer’s screen.
This thesis describes the physical nature of corrections of an electron microscope and mathematical methods of image processing required for their complete automation. The corrections include different types of focusing, astigmatism correction, electron beam centring, and image stabilisation. The mathematical methods described in this thesis include various methods of measuring focus and astigmatism, with and without using the Fourier transform, edge detection, histogram operations, and image registration, i.e. detection of spatial transformations in images. This thesis includes detailed descriptions of the mathematical methods, their evaluation using an “offline” application, descriptions of the algorithms of their implementation into an actual electron microscope and results of their testing on the actual electron microscope, in the form of a video footage grabbed from its control computer’s screen.
Description
Keywords
elektronový mikroskop, rastrovací elektronový mikroskop, transmisní elektronový mikroskop, automatizace, numerické metody, analýza obrazu, zpracování obrazu, zaostřování, astigmatismus, Fourierova transformace, detekce hran, histogram, registrace obrazu, lícování snímků, transformace obrazu, metoda nejmenších čtverců, optimalizace, electron microscope, scanning electron microscope, transmission electron microscope, automation, numerical methods, image analysis, image processing, focusing, astigmatism, Fourier transform, edge detection, histogram, image registration, image transformation, least squares, optimisation
Citation
SMITAL, P. Analýza obrazu pro korekci elektronových mikroskopů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biomedicínské a ekologické inženýrství
Comittee
doc. Ing. Aleš Drastich, CSc. (předseda)
doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Josef Halámek, CSc. (člen)
Ing. Ondřej Číp, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Vítek, Ph.D. (člen)
doc. MUDr. Iva Slaninová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2011-06-08
Defence
1. Úvodní přednáška
2. Čtení posudků
3. Rozprava
Otázka oponenta: Jsou nebo nejsou veličiny B a R závislé na prostorových souřadnicích? Jak?
Student odpověděl na danou otázku.
Otázku položil doc. Drastich: Čím se liší pojem ostrost a prostorová rozlišovací schopnost?
Student odpověděl na danou otázku.
Otázku položil doc. Drastich: Čím se liší sekundární elektrony a odražené elektrony?
Student odpověděl na danou otázku.
Otázku položil Ing. Číp: Přesný rozsah práce, kterou jste dělal sám?
Student odpověděl na danou otázku.
Otázku položil Ing. Halámek: Zkoušel jste zpracovávat některé parametry v cyklu? Porovnání výsledků automatického a manuálního nastavení? Doba nastavení?
Student odpověděl na danou otázku.
Otázku položila doc. Slaninová: Jak bude software dostupný?
Student odpověděl na danou otázku.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení