[发明专利]一种基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法及装置

权利要求书

1.一种基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法，其特征在于，包括：

步骤1、将待分析有机外绝缘表面样品通过原子力显微镜进行扫描测量，获得一测量平面内的有机外绝缘表面扫描数据，并确定进行扫描测量时的分辨率；

步骤2、设置一与所述测量平面的尺寸相同的投影平面；

步骤3、设置初始迭代参数和初始分形结构判断立方体，或者根据更新后的迭代参数，对分形结构判断立方体进行更新；所述初始分形结构判断立方体的体积为所述分辨率的立方；所述初始分形结构判断立方体能够覆盖在所述投影平面上，其覆盖所述投影平面的面积为所述分辨率的平方；

步骤4、通过分形结构判断立方体覆盖到所述投影平面，并确定分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积是否大于所述测量平面在所述投影平面的投影面积；若大于，则执行步骤8；若小于等于，则执行步骤5；

步骤5、将所述投影平面根据分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积进行分割，形成各分割平面；所述分割平面的尺寸为分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积；

步骤6、在每个分割平面对应的测量平面上确定一子测量平面，确定覆盖所述子测量平面所需的立方体数量；并将各分割平面对应的各子测量平面所需的立方体数量叠加求和，生成当前迭代参数对应的覆盖立方体数量；

步骤7、将当前迭代参数加1，以生成更新后的迭代参数；在步骤7之后返回执行步骤3；

步骤8、根据各迭代参数对应的覆盖立方体数量和分形结构判断立方体的边长，确定一线性回归关系；

步骤9、根据所述线性回归关系的斜率的绝对值，确定有机外绝缘表面的分形上限尺度；

步骤10、根据所述有机外绝缘表面的分形上限尺度，确定有机外绝缘表面的分形维度；

其中，将所述投影平面根据分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积进行分割，形成各分割平面，包括：

将所述投影平面根据分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积进行分割，形成数量为m的各分割平面；其中，S为投影平面的尺寸面积；a²×2^k-1为分形结构判断立方体在所述投影平面的投影面积，a²为各组成单元的尺寸被确定为进行扫描测量时的分辨率的平方。

2.根据权利要求1所述的基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法，其特征在于，所述设置一与所述测量平面的尺寸相同的投影平面，包括：

设置一与所述测量平面的尺寸相同的投影平面，使得所述测量平面和投影平面上的组成单元一一对应；各组成单元的尺寸被确定为进行扫描测量时的分辨率的平方：a²。

3.根据权利要求2所述的基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法，其特征在于，所述设置初始迭代参数和初始分形结构判断立方体，包括：

设置初始迭代参数为k＝1；

根据所述初始迭代参数确定初始分形结构判断立方体；所述初始分形结构判断立方体的体积为a³×2^k-1＝a³。

4.根据权利要求3所述的基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法，其特征在于，所述根据更新后的迭代参数，对分形结构判断立方体进行更新，包括：

根据更新后的迭代参数k，确定分形结构判断立方体的体积为a³×2^k-1。

5.根据权利要求1所述的基于分形理论的有机外绝缘表面形貌分析方法，其特征在于，所述根据各迭代参数对应的覆盖立方体数量和分形结构判断立方体的边长，确定一线性回归关系，包括：

采用最小二乘法，对各迭代参数k对应的覆盖立方体数量n(k)和分形结构判断立方体的边长a×2^k-1在双对数坐标中进行一次线性回归分析，确定覆盖立方体数量n(k)和分形结构判断立方体的边长a×2^k-1在所述双对数坐标中的一线性回归关系。