[发明专利]扫描电镜图像的三维重建方法

权利要求书

1.一种扫描电镜图像的三维重建方法，其特征在于，包括：

设定图像数目阈值，对SEM采集的图像首帧选取模板区域；

以预定义步长移动样平台，获取实时图像，采用首帧的模板区域进行模板匹配，包括采用系数匹配算法，以首帧模板区域作为模板对实时图像进行模板区域提取，其中系数匹配算法将模板对其均值的相对值与图像对其均值的相关值进行匹配，1表示完美匹配，-1表示糟糕匹配，而0表示没有任何相关性，其计算公式为：

R_(x，y)＝Σ_x′，y′(T′(x′，y′)·I(x+x′，y+y′))

其中：

T′(x′，y′)＝T(x′，y′)-I/(w·h)·∑_x″，y″T(x″，y″)

I′(x+x′，y+y′)＝I(x+x′，y+y′)-I/(w·h)·∑_x″，y″I(x+x″，y+y″)；

将匹配得到的图像加入匹配图像序列中；

当未达到所述图像数目阈值，重复上述步骤；

对匹配图像序列选取感兴趣区域，采用修正的拉普拉斯计算每个像素点的聚焦测量值，并用一个可变的步长s进行计算来适应图像的纹理变化，即L_M(x，y)＝|2I(x，y)-I(x-s，y)-I(x+s，y)|+|2I(x，y)-I(x，y-s)-I(x，y+s)|，其中L_M(x，y)为点(x，y)处修正的拉普拉斯算子值；I(x，y)是图像上(x，y)点的灰度值；最终在(i，j)点的聚焦测量值为在(i，j)领域内修正的拉普拉斯计算值之和，即式中N是(x，y)领域内参与计算的窗口大小；T是一个阈值，大于T的拉普拉斯计算值才参与计算，其中N决定了计算时的窗口大小；

采用高斯插值计算每个像素点的最大聚焦测量值，根据最大的聚焦测量值计算相应点的高度，得到三维点云，相邻的三幅图像聚焦测量度分别为F_m-1,F_m,F_m+1，但物体的最大测量度不在这三幅图像中，根据高斯函数拟合模型，拟合出高斯函数可计算得到最大的聚焦测量度，相应地也得到了此时物体上该点的高度值：

其中d_m-1,d_m,d_m+1为聚焦位置，F_m-1,F_m,F_m+1为聚焦测量值，为高斯拟合的聚焦位置，F_p为拟合的聚焦测量值；

根据所述三维点云，插值拟合三维图形，实现三维重建。

2.如权利要求1所述的扫描电镜图像的三维重建方法，其特征在于，所述匹配图像序列，具体包括：

将实时图像上获取的模板图像区域加入首帧图像中，组合成新的图像序列，即为匹配图像序列。

3.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1或2所述方法的步骤。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述方法的步骤。

5.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1或2所述的方法。