СЗМ НАНОЭДЬЮКАТОР II. Учебное пособие

Шумы аппаратуры

Шумы аппаратуры, нестабильности контакта зонд-образец при сканировании, внешние акустические шумы и вибрации приводят к тому, что СЗМ-изображения,

наряду с полезной информацией, имеют шумовую составляющую. Частично шумы СЗМ-изображений могут быть удалены программными средствами с помощью

применения различных фильтров.

Горизонтальные полосы на изображении

Наличие горизонтальных полос на изображении является характерным искажением СЗМ-изображений. Присутствие таких искажений связано с тем, что

СЗМ-изображения получаются путем построчного сканирования, и время между измерениями в соседних точках одной строки существенно меньше времени между измерениями соседних точек в направлении, перпендикулярном направлению

сканирования.

При удалении горизонтальных полос, несколько (от одной до пяти)

расположенных рядом горизонтальных строк заменяются суперпозицией ближайших соседних строк посредством кубической аппроксимации.

2.1.3.Основные методы фильтрации СЗМ-изображений

Изображение является функцией двух пространственных координат. Обычно изображения, сформированные различными информационными системами, искажаются действием помех. Ослабление действия помех достигается фильтрацией.

При фильтрации значение функции (сигнала) в каждой точке исходного изображения, искаженного помехой, заменяется некоторым другим значением,

которое признается в наименьшей степени искаженным помехой.

Идеология фильтрации основывается на рациональном использовании данных, как из рассматриваемой точки, так и из ее окрестности.

Линейные фильтры

Линейные фильтры основаны на использовании преобразования исходной функции, при котором производится свертка функции с ядром фильтра.

Математически, свертка исходной двумерной функции Z(i,j) c ядром фильтра K(k,l), имеющим размер N×M элементов (где N и M – нечетные), описывается как:

где:

Z'(i,j) – результирующее изображение, полученное после применения фильтра.

2-6