[發明專利]一種透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定方法及系統

有效

• 申請號: 201811450031.1
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109523599B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 閆志剛;董延春;鄭春雷;林耀軍
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定方法，其特征在于，包括：

獲取高分辨原子圖像，所述高分辨原子圖像為從待分析材料的晶體方向采用透射電鏡拍攝的高分辨原子圖像；

在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的單晶胞；

在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的超晶胞；所述超晶胞為對所述待分析材料的單晶胞沿著所述單晶胞的兩個邊界平移得到的；

以同一原子作為起始點，將所述待分析材料的單晶胞和超晶胞疊加，得到疊加后的圖像；

根據疊加后的圖像，確定晶向坐標系的橫向坐標軸和縱向坐標軸；

根據所述疊加后的圖像，確定所述晶向坐標系的刻度點，得到標定后的晶向坐標系；

將所述高分辨原子圖像中待標定的矢量平移至所述標定后的晶向坐標系；

根據所述待標定的矢量在所述標定后的晶向坐標系中橫向坐標軸和縱向坐標軸的分量，獲得所述待標定的矢量的晶向值。

2.根據權利要求1所述的透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定方法，其特征在于，所述在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的單晶胞，具體包括：

根據所述待分析材料的晶體參數建立晶體模型；

根據所述晶體模型，獲得所述待分析材料的晶體方向的單晶胞投影圖；

根據所述單晶胞投影圖，在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的單晶胞。

3.根據權利要求1所述的透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定方法，其特征在于，所述根據疊加后的圖像，確定晶向坐標系的橫向坐標軸和縱向坐標軸，具體包括：

獲取所述疊加后的圖像中，所述單晶胞和超晶胞重疊部分的第一邊界和第二邊界，所述第一邊界和所述第二邊界均經過所述起始點；

將所述第一邊界確定為所述晶向坐標系的橫向坐標軸；

將所述第二邊界確定為所述晶向坐標系的縱向坐標軸。

4.根據權利要求3所述的透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定方法，其特征在于，所述根據所述疊加后的圖像，確定所述晶向坐標系的刻度點，得到標定后的晶向坐標系，具體包括：

獲取所述疊加后的圖像中所有晶胞晶面與所述橫向坐標軸的第一交點；所有晶胞晶面包括所述單晶胞的晶面和所有超晶胞的晶面；

將所述第一交點確定為所述橫向坐標軸的刻度點；

獲取所述疊加后的圖像中所有晶胞晶面與所述縱向坐標軸的第二交點；

將所述第二交點確定為所述縱向坐標軸的刻度點，進而得到標定后的晶向坐標系。

5.一種透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定系統，其特征在于，包括：

高分辨原子圖像獲取模塊，用于獲取高分辨原子圖像，所述高分辨原子圖像為從待分析材料的晶體方向采用透射電鏡拍攝的高分辨原子圖像；

單晶胞標記模塊，用于在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的單晶胞；

超晶胞標記模塊，用于在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的超晶胞；所述超晶胞為對所述待分析材料的單晶胞沿著所述單晶胞的兩個邊界平移得到的；

疊加模塊，用于以同一原子作為起始點，將所述待分析材料的單晶胞和超晶胞疊加，得到疊加后的圖像；

坐標軸確定模塊，用于根據疊加后的圖像，確定晶向坐標系的橫向坐標軸和縱向坐標軸；

刻度點確定模塊，用于根據所述疊加后的圖像，確定所述晶向坐標系的刻度點，得到標定后的晶向坐標系；

平移模塊，用于將所述高分辨原子圖像中待標定的矢量平移至所述標定后的晶向坐標系；

晶向值獲得模塊，用于根據所述待標定的矢量在所述標定后的晶向坐標系中橫向坐標軸和縱向坐標軸的分量，獲得所述待標定的矢量的晶向值。

6.根據權利要求5所述的透射電鏡高分辨原子圖像中矢量的標定系統，其特征在于，所述單晶胞標記模塊具體包括：

晶體模型構建單元，用于根據所述待分析材料的晶體參數建立晶體模型；

單晶胞投影圖獲取單元，用于根據所述晶體模型，獲得所述待分析材料的晶體方向的單晶胞投影圖；

單晶胞標記單元，用于根據所述單晶胞投影圖，在所述高分辨原子圖像中標記所述待分析材料的單晶胞。