![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •2.1. Теория
- •Постоянная составляющая
- •Постоянный наклон
- •Неидеальность сканера, вычитание поверхности второго порядка
- •Шумы аппаратуры
- •Горизонтальные полосы на изображении
- •Линейные фильтры
- •Сглаживание
- •Градиентные фильтры
- •Фильтры резкости (Контрастирующие фильтры)
- •Нелинейные фильтры
- •2.1.4. Количественный анализ СЗМ изображений
- •Построение гистограммы изображения
- •Определение параметров шероховатости поверхности
- •Построение Фурье-спектра изображения
- •2.2. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Задание 1. Планаризация изображения
- •Задание 2. Применение фильтров
- •Задание 3. Преобразование Фурье
- •Задание 4. Фурье-фильтрация
- •2.3. Контрольные вопросы
- •2.4. Литература
- •5. Изготовление зондов для СЗМ методом электрохимического травления
- •5.1. Теория
- •Зонды для туннельных микроскопов
- •Изготовление зондов методом электрохимического травления
- •Изготовление зондов методом перерезывания проволоки
- •Искажения, связанные с формой зонда
- •Устройство заточки зондов для СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II
- •Определение остроты зонда
- •5.2. Задание
- •5.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Изготовление заготовки зонда
- •Подготовка к заточке
- •Заточка зонда
- •1-й способ (одноступенчатая заточка)
- •2-й способ (многоступенчатая заточка)
- •Подготовка к измерениям
- •Определение формы резонансного пика
- •Анализ результатов
- •5.4. Контрольные вопросы
- •5.5. Литература
- •6. Исследование поверхности твердых тел методами сканирующей туннельной микроскопии
- •6.1. Теория
- •Принцип работы сканирующего туннельного микроскопа
- •Факторы, влияющие на качество изображения в СТМ
- •Конструкция датчика туннельного тока СЗМ Наноэдюкатор II
- •6.2. Задание
- •6.3. Порядок выполнения работы
- •Подготовка прибора к работе
- •Определение максимального измеряемого тока
- •Определение величины минимального измеряемого тока
- •Получение рельефа поверхности методом постоянного туннельного тока
- •Подготовка к сканированию
- •6.4. Контрольные вопросы
- •6.5. Литература
- •7. Зондовая литография
- •7.1. Теория
- •7.1.1. Физические основы зондовой литографии
- •7.1.2. Виды зондовой литографии
- •7.1.2.1. СТМ литография
- •7.1.2.3. Силовая литография
- •7.2. Задание
- •7.3. Порядок выполнения лабораторной работы
- •Подготовка к работе
- •Предварительное сканирование
- •Подбор параметров литографии
- •Векторная силовая литография
- •Растровая силовая литография
- •Завершение работы
- •7.4. Контрольные вопросы
- •7.5. Литература
- •8. Калибровка сканеров
- •8.1. Теория
- •Устройство и принцип работы сканера на основе пьезотрубок
- •Сканирование
- •Сканеры с емкостными датчиками положения
- •Обратная связь по осям X и Y
- •8.2. Задание
- •8.3. Проведение лабораторной работы
- •Подготовка образца
- •Подстройка датчиков положения
- •Калибровка сканера
- •Сканирование калибровочной решетки
- •Проверка калибровок
- •Изменение калибровочных параметров
- •Проверка калибровок
- •8.4. Контрольные вопросы
![](/html/2706/47/html_k9wkGxzZAm.xRCr/htmlconvd-CMBccW45x1.jpg)
Лабораторная работа № 2
К линейным фильтрам относятся следующие группы фильтров:
●Сглаживающие – сглаживают изображение. Обычно используются, для уменьшения высокочастотных шумов.
●Градиентные (дифференцирующие) – контрастируют границы и края. Используются для выделения границ объектов, для подчеркивания и усиления локальных неоднородностей.
●Фильтры резкости (контрастирующие) – повышают визуальную резкость и контрастность изображения.
Сглаживание
Сглаживание изображения в простейшем случае выполняется путем замены значения в каждой точке усредненным значением величин в некоторой окрестности этой точки.
Градиентные фильтры
Градиентные (дифференцирующие) фильтры делятся на вертикальные и горизонтальные.
Вертикальные фильтры производят дифференцирование в горизонтальном
направлении и усреднение в вертикальном направлении. Вертикальные фильтры используются для выделения границ объектов в вертикальном направлении.
Горизонтальные фильтры производят дифференцирование в вертикальном направлении и усреднение в горизонтальном направлении. Горизонтальные фильтры используются для выделения границ объектов в горизонтальном направлении.
Фильтры резкости (Контрастирующие фильтры)
Контрастирующие фильтры, в отличие от сглаживающих, усиливают разницу
между соседними точками изображения. Эти фильтры используются для повышения общей визуальной четкости изображения, для выделения границ областей и
объектов, имеющих различную высоту, для контрастирования локальных неоднородностей.
Нелинейные фильтры
К нелинейным относятся медианные фильтры. Медианные фильтры являются
сглаживающими фильтрами, которые хорошо убирают шумы импульсного характера, например, шумы в виде «отдельных точек», и в то же время, сохраняют резкость границ.
Эти фильтры работают следующим образом. Окно фильтра, состоящее из n×n точек, перемещается по изображению от точки к точке. Для каждой точки исходной
функции рассматривается локальная область, определяемая размерами окна фильтра. Значения функции в точках этой локальной область (т.е. в точках окна фильтра) выстраиваются по возрастанию, и значение, стоящее в центре этого ряда,
присваивается значению выходной функции в данной точке. Если окно фильтра имеет размеры 3×3, то число значений в полученном ряду будет 9, и выбирается
2-7