[发明专利]材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法、系统、装置

权利要求书

1.一种材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取材料样品表面上预设数量的标记，并将所述标记作为参考点；

获取所述参考点在样品台坐标系的坐标为第一坐标集U；

获取所述参考点在设备坐标系的坐标为第二坐标集X；

基于所述第一坐标集U和第二坐标集X通过预设坐标系转换算法计算所述样品台坐标系和设备坐标系的转换关系；

获取在样品台坐标系需要表征的第一表征点集，基于转换关系获取所述第一表征点集在设备坐标系的第二表征点集，基于所述第二表征点集在设备坐标系绘制表征点；其中，

对于非线性分布的样品按照摩尔百分比转换方式获取第一表征点集，以生成均匀分布的第二表征点集，具体包括：

计算成分坐标系下点(x，y)各个元素成分的摩尔量，计算成分坐标系下点(x，y)各个元素成分的摩尔分数；

计算与成分坐标系下点(x，y)对应的样品台坐标系下点(x_U,y_U)各个元素成分的摩尔量，计算样品台坐标系下点(x_U,y_U)各个元素成分的摩尔分数；

基于成分坐标系下点(x，y)各个元素成分的摩尔分数等于样品台坐标系下点(x_U,y_U)各个元素成分的摩尔分数解得样品台坐标系下点(x_U,y_U)的坐标。

2.根据权利要求1所述的材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法，所述预设坐标系转换算法为基于奇异值分解对两个点集的转换矩阵进行最小二乘法拟合算法。

3.根据权利要求1所述的材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法，所述基于所述第一坐标集U和第二坐标集X通过预设坐标系转换算法计算所述样品台坐标系和设备坐标系的转换关系包括：

设第一坐标集U的参考点的坐标向量为其中

设第二坐标集X的参考点的坐标向量为其中

计算第一坐标集U中参考点的平均中心

计算第二坐标集X中参考点的平均中心

设U′是第一坐标集U中心化之后的第一点集，设X′是第二坐标集X中心化之后的第二点集，

计算第一点集和第二点集之间的协方差矩阵H；i≤N；U′_i是U′中具体的一个点，X_i′是X′中具体的一个点；

对H进行奇异值分解得到矩阵[U,S,V]＝SVD(H)，计算得到旋转矩阵R＝VU^T和平移矩阵

基于尺度因子来修正第一点集U′和第二点集X′之间的关系

得到样品台坐标系和设备坐标系的转换关系

4.根据权利要求1所述的材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法，还包括基于扫描路径获取在样品台坐标系需要表征的第一表征点集。

5.根据权利要求4所述的材料样品坐标系确定和转换及表征点生成方法，所述扫描路径包括：顺序面扫描、S型路径面扫描或线扫描。