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公開番号2025146777
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025044334
出願日2025-03-19
発明の名称積分制約フィッティングを介したスペクトル画像解析
出願人エフイーアイカンパニ,FEI COMPANY
代理人弁理士法人ITOH
主分類G06T 7/143 20170101AFI20250926BHJP(計算;計数)
要約【課題】積分制約フィッティングを介してスペクトル画像解析を容易にするシステム又は技術を提供する。
【解決手段】様々な実施形態において、システムは、科学デバイスにより取り込まれた試料のスペクトル画像にアクセスすることができ、スペクトル画像のピクセルは各々エネルギースペクトルに対応する。様々な態様において、システムは、ピクセル単位で関数をエネルギースペクトルに適合させることができ、関数は、加法的に結合された複数の項を含み、複数の項のうち第1項は、エネルギースペクトルの微細構造を表し、第1項に関連する積分は0に制約される。様々な場合において、システムは、第1項に基づいて材料ごとにスペクトル画像をセグメント化することができる。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
システムであって、
非一時的コンピュータ可読メモリに記憶されたコンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサーであって、前記コンピュータ実行可能コンポーネントは、
科学機器によって捕捉された試料のスペクトル画像にアクセスするアクセスコンポーネントであって、前記スペクトル画像のピクセルはそれぞれエネルギースペクトルに対応する、アクセスコンポーネントと、
ピクセル単位で関数を前記エネルギースペクトルにフィッティングするフィッティングコンポーネントであって、前記関数は、加法的に組み合わされた複数の項を含み、前記複数の項の第1の項は、前記エネルギースペクトルの微細構造を表し、前記第1の項に関連付けられた積分は、ゼロに制約される、フィッティングコンポーネントと、
前記第1の項に基づいて、材料ごとに前記スペクトル画像をセグメント化する実行コンポーネントと、を備える、プロセッサーを含む、システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記複数の項は、前記エネルギースペクトルの単調に減衰するバックグラウンドを表す第2の項と、前記エネルギースペクトルの原子断面積を表す第3の項とをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項３】
前記第1の項および前記第3の項は、前記エネルギースペクトルの低損失部分と畳み込まれる、請求項2に記載のシステム。
【請求項４】
前記第1の項は、基底関数が二次的に離間した間隔について計算された二次多項式であるスプラインを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項５】
前記第1の項は、基底関数が矩形関数または三角形関数であるスプラインを含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項６】
前記実行コンポーネントは、前記スペクトル画像のそれぞれのピクセルの前記第1の項にK平均クラスタリングを適用することによって、または前記スペクトル画像のそれぞれのピクセルの前記第1の項に対して訓練された機械学習モデルを実行することによって、前記スペクトル画像をセグメント化する、請求項1に記載のシステム。
【請求項７】
前記実行コンポーネントは、前記スペクトル画像のそれぞれのピクセルの前記第1の項のフィッティング係数にK平均クラスタリングを適用することによって、または前記スペクトル画像のそれぞれのピクセルの前記第1の項のフィッティング係数に対して訓練された機械学習モデルを実行することによって、前記スペクトル画像をセグメント化する、請求項1に記載のシステム。
【請求項８】
前記科学機器は、電子エネルギー損失顕微鏡である、請求項1に記載のシステム。
【請求項９】
コンピュータ実装方法であって、
プロセッサに動作可能に結合されたデバイスが、科学機器によって捕捉された試料のスペクトル画像にアクセスするステップであって、前記スペクトル画像のピクセルは、それぞれエネルギースペクトルに対応する、ステップと、
前記デバイスが、ピクセル単位で、前記エネルギースペクトルに関数をフィッティングするステップであって、前記関数は、加法的に組み合わされた複数の項を含み、前記複数の項の第1の項は、前記エネルギースペクトルの微細構造を表し、前記第1の項に関連付けられた積分は、ゼロに制約される、ステップと、
前記デバイスが、前記第1の項に基づいて、材料ごとに前記スペクトル画像をセグメント化するステップと、を含む、コンピュータ実装方法。
【請求項１０】
前記複数の項は、前記エネルギースペクトルの単調に減衰するバックグラウンドを表す第2の項と、前記エネルギースペクトルの原子断面積を表す第3の項とをさらに含む、請求項9に記載のコンピュータ実装方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2024年3月20日に出願され、「SPECTRAL IMAGE
ANALYSIS VIA INTEGRATION-CONSTRAINED FITTING」と題された係属中のEP特許出願番号24164816.1の利益と優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 3,700 文字）【０００２】
本発明は、積分制約フィッティングを介したスペクトル画像解析に関する。
【背景技術】
【０００３】
様々な科学デバイスで、試料のスペクトル画像を取り込むことができる。このようなスペクトル画像の解析は、そのスペクトル画像によって表されるエネルギースペクトルに対する関数を適合させることによって容易にできる。
【発明の概要】
【０００４】
以下、1つ以上の実施形態の基本的な理解を実現するための概要を提示する。本概要は、主要な又は重要な要素を識別すること、又は特定の実施形態の範囲又は特許請求の範囲を定義することを意図していない。その唯一の目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形態で概念を提示することである。本明細書に記載の1つ以上の実施形態では、積分制約フィッティングを介してスペクトル画像分析を容易にするデバイス、システム、コンピュータ実装方法、デバイス又はコンピュータプログラム製品について説明する。
【０００５】
1つ以上の実施形態に従って、システムが提供される。システムは、コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶することができる非一時的なコンピュータ可読メモリを含むことができる。システムは、非一時的コンピュータ可読メモリに操作可能に結合し、非一時的コンピュータ可読メモリに記憶したコンピュータ実行可能コンポーネントを実行できるプロセッサーを更に含むことができる。様々な実施形態において、コンピュータ実行可能コンポーネントには、科学デバイスから取り込んだ試料のスペクトル画像にアクセスできるアクセスコンポーネントを含むことができ、そのスペクトル画像のピクセルは各々エネルギースペクトルに対応する。様々な態様において、コンピュータ実行可能コンポーネントは、ピクセル単位で関数をエネルギースペクトルに適合させることができるフィッティングコンポーネントを含むことができ、関数は、加法的に結合された複数の項を含み、複数の項のうち第1項は、エネルギースペクトルの微細構造を表し、第1項に関連する積分は0に制約される。様々な場合において、コンピュータ実行可能コンポーネントには、第1項に基づき、材料ごとにスペクトル画像をセグメント化することができる実行コンポーネントを含めることができる。
【０００６】
1つ以上の実施形態に従うことで、コンピュータ実装方法が提供される。様々な実施形態において、コンピュータ実装方法は、プロセッサーに動作可能な状態で結合されたデバイスにより、科学デバイスによって取り込まれた試料のスペクトル画像にアクセスすることが含まれる。このスペクトル画像のピクセルは、各々エネルギースペクトルに対応する。そのデバイスにより、ピクセル単位でエネルギースペクトルに関数を適合させ、関数は、加法的に結合された複数の項を含み、複数の項のうちの第1項は、エネルギースペクトルの微細構造を表す。この場合、第1項に関連する積分は0に制約される。そして、第1項に基づき、デバイスによって材料ごとにスペクトル画像をセグメント化する。
【０００７】
1つ以上の実施形態に従うことで、積分制約フィッティングを介してスペクトル画像解析を容易にするためのコンピュータプログラム製品が提供される。様々な実施形態において、コンピュータプログラム製品は、プログラム命令が組み込まれた非一時的なコンピュータ可読メモリを含むことができる。様々な態様において、プログラム命令は、プロセッサーが電子エネルギー損失顕微鏡で取り込まれた試料のスペクトル画像にアクセスするように実行することができる。スペクトル画像のピクセルは各々エネルギー損失スペクトルに対応する。エネルギー損失スペクトルにピクセル単位で関数を適合させ、関数は微細構造項を含み、微細構造項に関連する積分が0に制約され、関数の剰余に基づいてではなく、微細構造項に基づいてスペクトル画像をセグメント化する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
様々な実施形態は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明により、容易に理解されるであろう。本説明を容易にするために、同様の参照番号は、同様の構造要素を示す。実施形態は、限定としてではなく例として例解されている。これらの図は、必ずしも一定の縮尺で描かれているとは限らない。
【０００９】
本明細書に記載の様々な実施形態による科学デバイスモジュールの非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の様々な実施形態によるコンピュータ実装方法の非限定的なフロー図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、積分制約フィッティングを介してスペクトル画像解析を容易にする非限定的なシステムの一例のブロック図を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態によるスペクトル画像の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による積分制約フィッティングを介してスペクトル画像解析を容易にする、背景項、原子断面積項、及び微細構造項を含む適合関数を含む非限定的なシステムの一例のブロック図を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、適合関数及びその構成項の非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による、積分制約フィッティングを介してスペクトル画像解析を容易にする非限定的なシステムの一例のブロック図を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態によりセグメンテーションマスクがどのように生成できるかを表す非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態による例示的かつ非限定的なシミュレーションの結果を示す。
本明細書に記載の様々な実施形態に従って、本明細書で開示されている方法又は技術の一部又は全部を実行する際に使用できるグラフィカルユーザーインターフェースの非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の様々な実施形態に従って、本明細書で開示されている方法又は技術の一部又は全部を実行できるコンピューティングデバイスの非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の様々な実施形態に従って、本明細書に開示されている方法又は技術の一部又は全部が実行される可能性がある科学デバイスサポートシステムの非限定的なブロック図の一例を示す。
本明細書に記載の1つ以上の実施形態を容易にすることができる、非限定的な動作環境の一例のブロック図を示す。
本明細書に記載の様々な実装を実行するために動作可能なネットワーク環境の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は、例示的なものにすぎず、実施形態及び実施形態の適用／使用を限定することを意図するものではない。更に、前述の背景や概要のセクション又は発明を実施するための形態のセクションに提示された明示的又は暗示的な情報によって拘束される意図はない。
（【００１１】以降は省略されています）

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