sem的动态扫描算法研究及其fpga实现

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1、学校代码：＿Ｌ＾ｒ：：＾窘Ｗ，Ｕ０Ｃ＾：６２１．３－紫％＇巧＾Ｌｔｅｆｅｉｉｌｒ！嘯．—懸紐索Ｉ矿於令冊．硕：ｔ学位论文ＳＥＭ的动态扫描算法研究及其ＦＰＧＡ实现研巧生姓名：吴庆楠导师姓名：堵国棵教授申请学位类别工学硕±学位授予单位东南大学一２０级学科名称电子科学与技术论文答辩日期１６年０５月２５日二级学科名称电路与系统学位授予日期２０１６年月日答辩委员会主席李晓飞评阅人李晓飞董志芳２０１６年５月２５日

2、表兩大聲硕±学位论文ＳＥＭ的动态扫描算法硏究及其ＦＰＧＡ实现专业名称；由路与系统研究生姓名：吴庆楠导师姓名：诸国摄教授ＳＴＵＤＹＡＮＤＦＰＧＡＩＭＰＬＥＭＥＮＴＡＴＩＯＮＯＦＤＹＮＡＭＩＣＳＣＡＮＮＩＮＧＡＬＧＯＲＩＴＨＭＩＮＳＥＭＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭ犯ｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＷＵ－ｎａｎｉｎＱｇ

3、ＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ－ｎ．ＤＵＧｕｏｌｉａｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１６东南大学学位论文独创性巧明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同

4、志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。或衣辦曰Ｗ《．主研究生签名：期：东南大学学位论文使用授巧声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研巧生晓办

5、理。＂研巧生签名：《《墙剧祿兩考宗期：）■、摘要摘要一扫描电镜，（ＳＥＭ）是种精密的观测仪器与传统光学显微镜相比具有更大的放大倍数和分辨率，被广泛的应用于观察样品表面形貌，研巧物质微观结构与成分，在生命科学、材料科学、化学、物理学等研巧领域发挥着巨大作用。本论文主要针对扫描电镜的扫描方法进行讨论研究。论文从电子光学成像原理出发，结合扫描电境工作原理，分析信号形成过程中的主要噪声来源并根据其分布特点建立噪声模型。通过对噪声模型的研究，分析了动态扫描算法的实现原理，

6、并针对ＳＥＭ底层硬件无法实现的大量复杂计算，提一Ｍ出种基于查表运算的简化算法。根据动态扫描算法原理进行ａｔｌａｂ实验，对动态扫描算法进行软件仿真验证，并将结果同常规扫描方法进行对比２单。然后根据扫描电镜工作需求ＷＳＴＭ３片机和ＦＰＧＡ、控制板ｉ为主控芯片设计扫描电镜核屯，编写Ｃ语言代码和Ｖｅｒｌｏｇ语言代码完成扫描电镜的联。机调试工作，并获取相应实验数据最后在所设计的硬件平台上对动态扫描算法的主要功能模块进，完成算法的ＦＰＧＡ实现行调试与仿真验证。论文中设计的软硬件平台己经在扫描电

7、镜系统中稳定运行，能够采集到清晰图像。文中提到的一，改善了图像的整体质量，动态扫描算法可Ｗ在获取的图像中各点得到了统的标准差。经仿真验证动态扫描算法各模块在设计ＦＰＧＡ平台上工作正常。关巧词Ｓ扫描电境，噪声，扫描算法，ＦＰＧＡＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＳｃａｎｎｎｅｅｃｒｏｎｍｃｒｏｓｃｏＥＭｓａｉｎｄｏｆｒｅｃｉｓｉｓｅｒｖａｔｒｕｎｗｅｅｒｉｇｌｔｉｐｙ（Ｓ）ｉｋｐｏｎｏｂｄｏｎｉｎｓｍｅｔｉｔｈｂｔｍａｌ．Ｉｗｎｉ行ｃａｔｉｏｎａｎｄ

8、ｒｅｓｏｌ山ｉｏｎｃｏｍａｒｅｄｗｉ化ｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｏｐｔｉｃａｍｉｃｒｏｓｃｏｅｔｉｓｉｄｌｄｏｏｂｓｅｒｖｇｐｐｅｙｓｅｔｅｕｓｕｒｆａｃｅｏｆｓａｍｐｌｅｓａｎｄｓｔｕｄｙｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｗｈｉｃｈｌａｓａｒｅａｔｒｏａｌｉｎｌｉ亿ｐｙｇｓｃｉｅｎｃｅ，ｍａｔｅｒｉ