[發明專利]用于分析觀測對象的類別的方法和裝置

在審

• 申請號: 201611006639.6
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106778801A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 墨愷;戴華
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司（上海）管理有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 張靜美,楊曉光

技術領域

本發明的示例性實施例一般地涉及數據分析和處理技術，并且特別涉及用于分析觀測對象的類別的方法和裝置。

背景技術

顆粒分析在眾多行業和領域(例如包括汽車業、化工業、礦業、林業、農業、營養業、制藥業、能源業、綜合產業等)中都具有相當的重要性。以汽車業為例，可以針對從汽車的組件或零部件上落下的顆粒來進行計數，也可以測量這些顆粒的大小。舉例來說，可以使用顯微鏡(諸如掃描型電子顯微鏡)來獲取有關這些顆粒的數量和大小的信息。如果顆粒的尺寸過大，那么可以認為該組件或零部件的質量不好。另外，還可以根據顆粒的大小來對這些顆粒進行分類。但是，僅根據顆粒的大小無法跟蹤顆粒的來源，也不知道顆粒是從什么組件落下來的。因此，提供一種能夠對諸如顆粒這樣的觀測對象進行分類的有效方案是值得期待的。

發明內容

根據本發明示例性實施例的第一方面，一種用于分析觀測對象的類別的方法可以包括：獲取一個或多個觀測對象的特征信息；根據所述一個或多個觀測對象的特征信息，利用基于神經網絡的分類策略來實施對所述一個或多個觀測對象的分類預測；以及至少部分地基于所述分類預測的結果，確定所述一個或多個觀測對象的相應類別。

根據本發明示例性實施例的第二方面，一種用于分析觀測對象的類別的裝置可以包括：信息獲取模塊，用于獲取一個或多個觀測對象的特征信息；分類預測模塊，用于根據所述一個或多個觀測對象的特征信息，利用基于神經網絡的分類策略來實施對所述一個或多個觀測對象的分類預測；以及類別確定模塊，用于至少部分地基于所述分類預測的結果，確定所述一個或多個觀測對象的相應類別。

根據本發明示例性實施例的第三方面，一種用于分析觀測對象的類別的裝置可以包括：至少一個處理器和存儲了計算機程序代碼的至少一個存儲器。所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼可被配置為與所述至少一個處理器一起促使所述裝置至少實施以下操作：獲取一個或多個觀測對象的特征信息；根據所述一個或多個觀測對象的特征信息，利用基于神經網絡的分類策略來實施對所述一個或多個觀測對象的分類預測；以及至少部分地基于所述分類預測的結果，確定所述一個或多個觀測對象的相應類別。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述一個或多個觀測對象的特征信息可以包括所述一個或多個觀測對象的能譜信息。舉例來說，所述能譜信息可以是歸一化的能譜信息。在示例性實施例中，所述能譜信息可以是能量色散譜儀(Energy Dispersive Spectrometer，EDS)能譜信息。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述獲取一個或多個觀測對象的特征信息可以包括：收集所述一個或多個觀測對象的位置信息，其中，所述位置信息指示了所述一個或多個觀測對象的位置；以及根據所述位置信息來提取所述一個或多個觀測對象的特征信息。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述一個或多個觀測對象的相應類別可以指示以下至少一項：所述一個或多個觀測對象的來源、所述一個或多個觀測對象的材質、所述一個或多個觀測對象的大小，以及所述一個或多個觀測對象的組成部分。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述基于神經網絡的分類策略可以包括基于支持向量機(Support Vector Machine,SVM)的算法。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述基于神經網絡的分類策略可以通過網絡訓練過程來定義特征信息與對象類別之間的映射關系。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，所述網絡訓練過程可以包括：獲取一個或多個訓練對象的特征信息，其中，所述一個或多個訓練對象的相應類別是已知的；至少部分地基于所述一個或多個訓練對象的特征信息和相應類別，計算與所述映射關系相關聯的訓練網絡的一個或多個參數；以及將具有所計算出的一個或多個參數的所述訓練網絡確定為所述神經網絡，用于預測所述一個或多個觀測對象的分類結果。

根據本發明示例性實施例的前述任意方面，可以至少部分地基于序列最小優化(Sequential Minimum Optimization,SMO)原理來計算所述一個或多個參數。

舉例來說，可以通過顯微鏡的至少一部分(諸如顯微鏡的一個或多個部件)來實施根據本發明示例性實施例的第一方面的方法。類似地，根據本發明示例性實施例的第二和/或第三方面的裝置可以是顯微鏡的至少一部分或者可以在通信上耦合于所述顯微鏡。所述顯微鏡可以是帶電粒子顯微鏡或電子顯微鏡(諸如掃描型電子顯微鏡)。