[发明专利]一种基于改进稀疏样本一致性的原子力显微镜图像自适应校正方法

权利要求书

1.一种基于改进稀疏样本一致性的原子力显微镜图像自适应校正方法，其特征在于该方法具体步骤如下：

第1、利用原子力显微镜扫描过程中获得的激光光斑电压误差对样本的形貌高度数据进行预处理，消除异常点和特征区域对校正精度的影响，从而获得适合于线拟合的精细替代数据；预处理过程如下：

第1.1、首先对每条快速扫描线的N个激光光斑误差数据e_n，计算得到光斑误差信号差的绝对值|Δe_n|；

第1.2、每条快速扫描线上用作下一步线拟合的精细替代点表示为(x_m,h_m)，下标m满足以下约束条件：

其中，表示能把扫描线上的点分为基底区域和特征区域的最佳阈值，具体来说，|Δe₁|,|Δe₂|,|Δe₃|,...|Δe_N|这N个绝对值可被分为两类，当两类间方差最大时，确定最佳阈值

第1.3、通过第1.2步的不等式条件筛选出M个精细替代数据点；

第2、利用基于改进稀疏样本一致性的线拟合算法自动生成最优拟合结果来匹配每个轮廓线的基准线，通过从畸变图像中减去拟合线来校正图像畸变，提升原子力显微镜的成像质量；基于改进稀疏样本一致性的线拟合算法的具体实施过程如下：

第2.1、对于第1步预处理得到的M个数据点，依次选择两个不同的点构成一条直线时，共能够得到M(M-1)/2条直线，记作l_p,p∈{1,2,3,...,M(M-1)/2}；

第2.2、计算每个点到直线l_p的距离d_pm，并将d_pm和给定的阈值α进行比较，并统计小于α的点的数量，记为N_p；

第2.3、对M(M-1)/2条直线，N_p值最大的直线即为最优拟合直线，记为

第2.4、计算每个采样点(x_n,h_n)在垂直方向到最优拟合直线的投影距离，记为通过从扫描高度h_n中减去即能够矫正畸变轮廓线。