[發明專利]一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法

有效

• 申請號: 201710910237.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107677726B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 陳建文;王修才;于昕梅;樊耘;段志奎;朱珍;譚海曙;何志敏
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G01N27/92
• 分類號: G01N27/92
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁嘉琦

1.一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

S100)讀取薄膜擊穿現象原始圖像數據；

S200)對步驟S100中所讀取的圖像數據進行形態學圖像處理，平滑擊穿點的輪廓，去除影響計數的顆粒，得到處理后的圖像數據；

S300)對所述處理后的圖像數據進行圖像分割運算，將擊穿點與圖像背景分離，得到二值化擊穿分布圖；

S400)對所述二值化擊穿分布圖中擊穿點進行標記，得到擊穿點分布圖；

S500)對所述擊穿點分布圖進行擊穿點的數量統計和形態學分析；所述擊穿點的數量統計和形態學分析包括對不同區域和時段內的擊穿點進行數量統計以及結合薄膜擊穿的電學特性，得到弱電擊穿的擊穿場強、擊穿能量，擊穿點數量隨時間和場強的分布。

2.根據權利要求1中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述原始圖像數據包括擊穿圖像和擊穿視頻。

3.根據權利要求2中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述擊穿圖像和擊穿視頻拍攝方法包括光學顯微鏡拍攝、電子顯微鏡拍攝和紅外顯微攝像頭拍攝。

4.根據權利要求1中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述形態學圖像處理包括膨脹運算和腐蝕運算。

5.根據權利要求4中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述膨脹運算和腐蝕運算形成組合運算。

6.根據權利要求5中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述組合運算具體包括開運算和閉運算，其中開運算是先進行腐蝕運算后進行膨脹運算，用于平滑擊穿點的輪廓，斷開狹窄部位的連接，去掉細小的突出部位，閉運算是先進行膨脹運算后進行腐蝕運算，用于連接狹窄的缺口的連接和去除影響計數的干擾顆粒。

7.根據權利要求1中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述圖像分割運算包括邊緣檢測算法、閥值處理算法及分水嶺算法。

8.根據權利要求1中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，還包括步驟S150)對讀取的原始圖像數據進行預處理。

9.根據權利要求8中所述的一種薄膜擊穿現象的實時捕捉和分析方法，其特征在于，所述預處理包括底帽變換和幀減運算。