现在纳米技术

我们NanoNews文摘赞助商
国际小母牛

维基百科的加盟巴顿

>vwinchina德赢>新超分辨率方法揭示了精致的细节,而不需要不断放大

左,右显示假彩色电子在同一区域的显微图像上的标本。但右边的图像使用了丁玉博士的新的图像处理方法得到的超分辨。工程的信贷得克萨斯州A与M大学学院
左,右显示假彩色电子在同一区域的显微图像上的标本。但右边的图像使用了丁玉博士的新的图像处理方法得到的超分辨。工程的信贷得克萨斯州A与M大学学院

抽象:
因为30年代初期,电子显微镜提供到的非常小的,揭示复杂的细节在其他方面不可能与传统的光学显微镜辨别外来世界前所未有的访问。但要实现在大样本区域高分辨率,电子的能量束需要被拍成,这是昂贵,不利于下观察标本。

新的超分辨方法揭示了精致的细节,而不需要不断放大

学院站,TX |发表于2020年8月12日

得克萨斯州A与M大学研究人员可能已经发现,以改善低分辨率电子显微照片的质量不影响标本样品的完整性的新方法。通过训练深层神经网络,一种人工智能算法,对对从同一样品,但在不同的物理分辨率的图像,他们发现,在较低分辨率图像的细节可以进一步提高。

“通常情况下,高能量的电子束通过在那里较大的图像分辨率所需的位置样品通过。但随着我们的图像处理技术,我们可以超只用几个小尺寸,高分辨率的图像解析整个图像”玉鼎博士,迈克和糖巴恩斯教授工业及系统工程学的西药迈克尔·巴恩斯'64部门表示。“这种方法是因为试样样品不必用高能电子束进行扫描的大部分地区破坏性较小。”

研究人员发表在电气和电子工程师学会交易的图像处理技术,图像处理在六月。

不像在光学显微镜,其中光子,或光的微小的数据包,用于照明对象,在电子显微镜,电子束被利用。然后从或通过物体所反射的电子被收集到形成图像,称为电子显微照片。

因此,电子束的能量在确定图像的分辨率了至关重要的作用。也就是说,电子的能量越高,分辨率越好。但是,破坏试样的风险也增加,类似如何紫外线,这是可见光的更有力的亲属,可能会损坏敏感材料,如在皮肤上。

“总有这一困境的科学家,”丁说。“为了保持样本的完整性,高能量的电子束谨慎使用。但如果不使用能量束,高清晰度还是看在更精细的尺度的能力就会受到限制。”

但也有方法可以得到高分辨率或使用低分辨率图像的超分辨率。一种方法涉及使用基本相同的区域的多个低分辨率图像。另一种方法学小图像块和用途无关的高分辨率图像,以增强现有的低分辨率图像之间的共同模式。

这些方法几乎完全利用自然光图像,而不是电子显微照片。因此,他们遇到了超分辨率电子显微照片的问题,因为用于光学和电子显微镜的基本物理是不同的,丁说明。

研究人员转向对低和高分辨率电子给定样品的显微图像的。虽然这些类型的对不在公众形象数据库中很常见,它们在材料科学研究和医学成像比较常见的。

在实验中,丁和他的团队第一个娶了标本的低分辨率图像,然后在观察高能电子受到面积的25%左右梁获得高分辨率图像。研究人员指出,在高分辨率和低分辨率图像对信息非常紧密的相关性。他们说,这个属性可以被利用,即使现有的数据集可能很小。

对于他们的分析,丁和他的团队使用22对与纳米粒子注入材料的图像。然后,他们由三个子图像分为低分辨率图像的高分辨率图像和它的等效面积三成。接着,将各子图像对被用来“自列车”深神经网络。培训后,他们的算法成为在识别图像特征,例如边缘熟悉。

当他们测试上不存在其高分辨率对应低分辨率图像上的新位置训练的深层神经网络,他们发现,他们的算法能提高该是坚硬最多识别50%的功能。

虽然他们的图像处理技术,显示了很多的承诺,丁指出,仍然需要大量的计算能力。在不久的将来,他的团队将指导其在开发速度更快,并且可以以更少数量的计算硬件支持的算法努力。

“我们对图像处理技术,显示在没有辨别前的低清晰度的图像细节,”丁说。“我们都熟悉的魔杖功能在我们的智能手机,它使图像更加清晰。我们的目标是做从长远来看是提供研究界为提高电子显微镜类似的方便的工具。”

###

其他贡献者这项研究包括彦君钱博士从弗吉尼亚联邦大学,假戏徐从得克萨斯州A&M大学和劳伦斯博士Drummy从美国空军研究实验室的工业及系统工程学系。

这项研究是由科研动态数据和信息处理程序的空军办公室(前身为动态数据驱动的应用系统的实现方案)的赠款和得克萨斯州A&M X-资助计划资助。

####

欲了解更多信息,请点击这里

联系方式:
艾米哈尔伯特

版权所有©得克萨斯州A与M大学

如果您有任何意见,请联系我们。

新闻发布,不是第七波,公司或现在纳米技术的发行人,是内容的准确性负责vwin徳赢官网。

书签:
美味的掘客Newsvine谷歌雅虎书签交易Magnoliacom卷起之物Facebook的

相关链接

相关期刊文章:

相关新闻新闻

新闻与信息

数学工具更快速地帮助量子材料的计算性能2020年8月14日

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

单层过渡金属二硫属化物透镜,用于高分辨率成像2020年8月14日

在超导体的新进展与菱形石墨“扭曲”2020年8月14日

成像

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

Govt.-立法/条例/资金/政策

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

单层过渡金属二硫属化物透镜,用于高分辨率成像2020年8月14日

在超导体的新进展与菱形石墨“扭曲”2020年8月14日

可能的期货

数学工具更快速地帮助量子材料的计算性能2020年8月14日

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

单层过渡金属二硫属化物透镜,用于高分辨率成像2020年8月14日

发现

加州大学洛杉矶分校的计算机科学家制定基准,以优化量子计算机的性能2020年8月14日

数学工具更快速地帮助量子材料的计算性能2020年8月14日

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

通告

数学工具更快速地帮助量子材料的计算性能2020年8月14日

链接视觉和运动:研究重点在寻找能够帮助自动驾驶汽车“看”2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

单层过渡金属二硫属化物透镜,用于高分辨率成像2020年8月14日

采访/书评/散文/报告/播客/期刊/白皮书/海报

加州大学洛杉矶分校的计算机科学家制定基准,以优化量子计算机的性能2020年8月14日

数学工具更快速地帮助量子材料的计算性能2020年8月14日

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

单层过渡金属二硫属化物透镜,用于高分辨率成像2020年8月14日

工具

高灵敏度的原子力显微镜打开了的感光材料2020年8月7日

集成电路的最微小的秘密揭示了与新的成像技术2020年8月5日

Bruker Launches Revolutionary High-Speed AFM System for Single-Molecule Applications: JPK NanoRacer� Follows Molecular Dynamics in Real Time at 50 Frames per Second2020年7月30日

IZON科学接收来自博尔顿股票$ 10.5M投资:基督城总部纳米技术公司作保投入,加快全球经济增长;任命顶部董事长和董事2020年7月28日

军事

光微亮:NIST的科学家建立一个更好的纳米LED:新设计克服长期存在的LED效率问题 - 并能转化为激光来启动2020年8月14日

高度敏感的多巴胺检测器使用2D材料2020年8月7日

物理学家发现错位碳片得到空前的属性2020年7月31日

研究人员发现了量子通信保障2020年7月10日

人工智能

机器学习揭示了几招打造人造蛋白2020年7月24日

物理教学神经网络中移除了“乱失明”2020年6月19日

工程师把成千上万的人造大脑突触在单芯片上:设计可以推动的小型便携式设备的AI开发2020年6月8日

电子能量分布的第一次测量,可能使可持续能源技术2020年6月5日

NanoNews消化
来自世界各地的最新消息,FREE




顶级产品
NanoNews  - 自定义
只有你想要阅读的新闻!
学到更多
NanoStrategies
全方位服务,专家咨询
学到更多