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Accelerating Atomic Force Microscopy Imaging based on an Optimized Path Planning Method
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DOI：10.1093/mam/ozag094.png)
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摘要
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基于压缩感知，欠采样是加速原子力显微镜（AFM）成像过程的一种低成本且高效的方法。获得的欠采样信息对于生成高质量重建图像至关重要。不同样本和动态测量表现出不同的地形特征，这使得使用相同的欠采样扫描模式无法获得可接受的AFM图像。本研究旨在提出一种欠采样路径规划方法，以实现有效的欠采样图像采集。预处理通过目标检测和k均值方法实现。路径规划方法结合了自组织映射、蚁群优化和B样条。通过并行计算和聚类分析，将大规模旅行商问题（L-TSP）划分为多个小规模旅行商问题。欠采样后，重建过程通过贝叶斯压缩感知实现。对几种路径规划算法进行了比较。在AFM中进行了L-TSP的实验示例。实验和应用结果表明，所提出的方法能够在分钟内优化数万欠采样点的扫描路径。该方法成功节省了时间并保证了AFM成像的质量。
