不久前这里有一个类似的问题,概念上类似的问题。
链接到前面的问题。
那是关于用电子束扫描目标。问题是如果使用已知目标,如何确定光束的真实形状。你似乎有一个已知形状的梁。因为您处理的是单一维度而不是二维形状,所以您会更容易一些。
最简单的开始方法是查看 Matlab deconv 方法的示例。
基本上,您需要两个向量 - 一个代表光束,另一个代表用光束扫描的对象。将它们输入 deconv 方法,您将得到一个仅表示对象的向量。
一种方法是为已知大小的对象创建一个向量 - 假设您有一个正好 5 微米宽的样本。你制作一个代表 10 微米的矢量,然后在中间放置一个 5 微米宽的台阶。现在你扫描一个真正的 5 微米宽的物体,然后用你生成的 5 微米向量去卷积那个向量。现在,您可以在测量未知物体时使用光束矢量。
如果你没有 Matlab,你可以使用Gnu Octave,它几乎就像 Matlab 一样工作 - 许多 Matlab 示例 Just Work in Octave。
八度代码示例:
calibration_target=[1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,1];
simulated_beam=[1,1,2,2,2,1,1];
calibration_scan=conv(simulated_beam,calibration_target,"full");
[recovered_beam_shape,beam_remainder]=deconv(calibration_scan,calibration_target);
test_item=[0,0,0,1,1,0,0,0];
simulated_testscan=conv(simulated_beam,test_item,"full");
corrected_test_item_scan=deconv(simulated_testscan,recovered_beam_shape);
subplot(4,2,1);
plot(calibration_target);
title("calibration target");
subplot(4,2,2);
plot(calibration_scan);
title("simulated scan of target with simulated beam");
subplot(4,2,3);
plot(simulated_beam);
title("simulated beam");
subplot(4,2,4);
plot(recovered_beam_shape);
title("recovered beam shape");
subplot(4,2,5);
plot(simulated_testscan);
title("simulated testscan");
subplot(4,2,6);
plot(corrected_test_item_scan);
title("corrected test item scan");
subplot(4,2,7);
plot(test_item);
title(" test item true shape");
结果:
添加以回答评论中的问题。
- 卷积和反卷积作用于均匀间隔的向量。您所需要的只是强度值 - 放下您的 x 坐标。如果您的数据点不是均匀分布的,那么您就有问题了。如果您对点进行插值以获得均匀的间距,那么您可能会引入一些模糊性。我不知道这会对反卷积产生多大的不良影响。至于确定校正光束的矢量,我会扫描一个具有已知形状和锐利边缘的目标。然后我将扫描数据与目标的理想图像进行反卷积 - 基本上是一个与扫描对象一样宽的向量,目标外部区域的值为零,目标内部的值为 1。例如,以 1 微米步长扫描 5 微米宽的目标将是 [0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,
- “大小”无关紧要 - 假设您的意思是幅度或强度。我将缩放生成的数据以使 1 代表最大强度的扫描区域。如果您的意思是元素的数量,那么这很重要。您需要进行足够多的过度扫描,以确保您的光束实际上离开目标到每一侧。如果您没有进行足够的过度扫描,那么您将无法获得目标的真实图像。