[發(fā)明專利]一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112132785A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 吳幸;陳新倩
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析方法，其特征在于，包括：

獲取二維材料的透射電鏡圖像；

將所述透射電鏡圖像中像素大于設定閾值的像素點確定為原子中心；

根據(jù)確定原子中心后的透射電鏡圖像和所述二維材料的原子半徑，采用多條等高線的多橢圓擬合法，確定原子位置；

根據(jù)所述原子位置將原子進行連接，得到原子結(jié)構(gòu)圖；

根據(jù)所述原子結(jié)構(gòu)圖確定所述二維材料的形貌、角度以及鍵長。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析方法，其特征在于，所述獲取二維材料的透射電鏡圖像，之后還包括：

對所述透射電鏡圖像進行濾波處理；所述濾波處理包括高斯濾波法、中值濾波法或BM3D降噪法。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析方法，其特征在于，所述將所述透射電鏡圖像中像素大于設定閾值的像素點確定為原子中心，之前還包括：

對所述透射電鏡圖像的灰度值進行歸一化處理；

根據(jù)歸一化處理后的透射電鏡圖像確定所述設定閾值。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析方法，其特征在于，所述根據(jù)確定原子中心后的透射電鏡圖像和所述二維材料的原子半徑，采用多條等高線的多橢圓擬合法，確定原子位置，具體包括：

將所述確定原子中心后的透射電鏡圖像進行劃分，得到多個待分析區(qū)域；

將所述待分析區(qū)域中亮度值最大的像素點確定為初步識別原子位置；

根據(jù)所述初步識別的原子位置和所述二維材料的原子半徑，采用多條等高線的多橢圓擬合法，確定所述原子位置。

5.一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析系統(tǒng)，其特征在于，包括：

透射電鏡圖像獲取模塊，用于獲取二維材料的透射電鏡圖像；

原子中心確定模塊，用于將所述透射電鏡圖像中像素大于設定閾值的像素點確定為原子中心；

原子位置確定模塊，用于根據(jù)確定原子中心后的透射電鏡圖像和所述二維材料的原子半徑，采用多條等高線的多橢圓擬合法，確定原子位置；

原子結(jié)構(gòu)圖確定模塊，用于根據(jù)所述原子位置將原子進行連接，得到原子結(jié)構(gòu)圖；

二維材料的形貌、角度以及鍵長確定模塊，用于根據(jù)所述原子結(jié)構(gòu)圖確定所述二維材料的形貌、角度以及鍵長。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

濾波處理模塊，用于對所述透射電鏡圖像進行濾波處理；所述濾波處理包括高斯濾波法、中值濾波法或BM3D降噪法。

7.根據(jù)權利要求5所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

歸一化處理模塊，用于對所述透射電鏡圖像的灰度值進行歸一化處理；

設定閾值確定模塊，用于根據(jù)歸一化處理后的透射電鏡圖像確定所述設定閾值。

8.根據(jù)權利要求5所述的一種二維材料的透射電鏡圖像識別、分析系統(tǒng)，其特征在于，所述原子位置確定模塊具體包括：

待分析區(qū)域確定單元，用于將所述確定原子中心后的透射電鏡圖像進行劃分，得到多個待分析區(qū)域；

初步識別原子位置確定單元，用于將所述待分析區(qū)域中亮度值最大的像素點確定為初步識別原子位置；

原子位置確定單元，用于根據(jù)所述初步識別的原子位置和所述二維材料的原子半徑，采用多條等高線的多橢圓擬合法，確定所述原子位置。