Rozprawy doktorskie na temat „SEM contourss”

Les circuits intégrés sont fabriqués via un empilement de diverses couches. L’alignement précis de ces niveaux, dit « overlay (OVL)», est critique pour assurer la fiabilité des puces. Les spécifications sont très strictes : sur une plaque de 300mm de diamètre, chaque motif doit être aligné avec une précision de quelques nanomètres. Les méthodes actuelles, basées sur l'observation optique de mires dédiées, montrent leurs limites en termes de représentativité et d'évaluation de la variabilité locale.Cette thèse propose une approche novatrice, exploitant la microscopie électronique à balayage (SEM), afin de mesurer avec précision ces variations locales et d'appréhender les biais induits par les mires. Pour cela, un algorithme innovant permettant la mesure de l’overlay à partir de contours SEM a été développé. Par le recalage de contours de référence sur les contours extraits, l’overlay est mesuré directement sur le produit, nécessiter de mire spécifique, même en présence de niveaux partiellement masqués.Suite à l'évaluation de cette méthode sur des images synthétiques, son application sur des plaques de production a permis de quantifier la variabilité locale de l'overlay sur le produit, de mettre en évidence les écarts par rapport aux mesures en ligne, tout en révélant les limites de la métrologie SEM-OVL
Integrated circuits are manufactured via a stack of various layers. The precise alignment of these layers, known as "overlay" (OVL), is critical to chip reliability. The specifications are very strict: on a 300mm-diameter wafer, each pattern must be aligned to within a few nanometres. Current methods, based on optical observation of dedicated test patterns, show their limitations in terms of representativeness and assessment of local variability.This thesis proposes an innovative approach, using scanning electron microscopy (SEM), to accurately measure these local variations and to understand the biases induced by the test patterns. To this end, an algorithm for measuring the overlay from SEM contours has been developed. By registering reference contours on the extracted contours, the overlay is measured directly on the product, without the need for a specific test pattern, even in the presence of partially masked levels.Following the evaluation of this method on synthetic images, its application to production wafers enabled us to quantify the local variability of the overlay on the product, highlighting deviations from on-line measurements, while revealing the limits of SEM-OVL metrology

Automating the identification of biological specimens from 2D image data poses difficult problems given the natural variation, specimen damage and background clutter that can exist. The tools used by taxonomists tend to be manual or semi-automated, where the operator locates salient image features from which the system automatically derives taxonomic measurements for identification. Fully automating the extraction of taxonomic features and the subsequent identification task would allow for more robust and accurate identification and provide tools for users in the field who do not possess expert knowledge. This work focuses on the automatic localisation of taxonomic landmark points and the identification of species of parasitic wasps of the order Hymenoptera using SEM images of their heads. These images present significant analysis problems. Image feature extraction techniques investigated to solve this problem include deformable contour models, texture analysis and the Mallat wavelet transform. Deformable contour models perform poorly given the textural clutter in the images while texture analysis techniques introduce correlated noise into the segmented image, which can reduce landmark localisation accuracy to 25%. The wavelet transform overcomes this problem by filtering textural clutter at larger scales of analysis. A novel technique is presented which recombines the wavelet transform to create a single contour map where textural clutter is filtered out. This is based on the interaction between edge events which is calculated within a region of interest (ROI) that expands as the scale decreases. In configuring the ROI, a balance must be achieved between filtering textural clutter and eroding salient contours. The landmark localisation accuracy is directly related to this ROI expansion. This represents the main contribution to knowledge. A fast expansion at the high end of the scale range results in a landmark localisation accuracy of 95%. Applying these landmarks to a neural network classifier results in a 91% correct identification rate. This represents a significant improvement over the 65% identification rate obtained by taxonomists and is robust to landmark displacement as a result of contour erosion.

En medecine nucleaire la determination de la fonction ventriculaire gauche necessite une detection de contour ventriculaire et sa precision depend de l'exactitude de ce contour. Les images des cavites cardiaques doivent etre filtrees avant tout traitement, dans cette etude, nous avons utilise le filtre de wiener. Nous avons developpe deux outils d'aide a la detection (methodes semi-automatiques) visant a aider l'operateur dans son trace du contour ventriculaire et lui eviter des erreurs liees a la repetitivite. Pour le premier, appele algorithme adaptatif, nous partons des traces tele-systolique et tele-diastolique etablis par l'operateur. Nous recherchons secteur par secteur la methode de detection de contour qui minimise l'erreur quadratique de position avec le contour trace par l'operateur. Pour chaque secteur, la methode retenue est alors utilisee pour tracer le contour de toutes les images du cycle cardiaque. Pour la deuxieme methode proposee, appelee algorithme des contours actifs, nous cherchons a reduire la part de l'operateur. Nous partons d'un modele developpe dans la litterature que nous avons ameliore en rendant ces parametres de reglage plus explicites en terme d'image. L'operateur place autour de la zone ventriculaire gauche une ellipse ideale ; ce contour initial subit des deformations par l'action d'un potentiel d'attraction pour se stabiliser sur les bords ventriculaires. Nous avons valide les deux algorithmes au moyen de contours manuels executes par des experts. Ces deux algorithmes permettent d'annuler les erreurs de reproductibilite inter et intra-individuelles. Notre etude est en faveur de l'utilisation de l'algorithme adaptatif, car il donne une erreur quadratique de position plus faible que le deuxieme algorithme. De meme les parametres de la fonction ventriculaire sont plus proches des valeurs de reference. Nous concluons egalement que l'algorithme des contours actifs doit etre reserve aux images de contraste eleve.

Nous proposons une technique pour faciliter l'extraction des contours du conduit vocal à partir de séquences cinéradiographiques de locuteurs. La méthode combine l'expertise humaine pour marquer manuellement un petit nombre d'images clefs et un traitement automatique de l'information vidéo (coefficient DCT basses fréquences des images). Nous estimons l'erreur de marquage. Pour chaque séquence les articulateurs (langue, lèvre, vélum,. . . ) sont traités indépendemment. Puis les contours obtenus sont combinés pour reconstruire le conduit vocal complet en mouvement. A partir de ces données, nous conduisons une analyse des relations articulatori-acoustiques basée sur deux approches concurrentes : un modèle associatif et un modèle acoustique. Ce dernier utilise les fonctions d'aire déterminées à partir d'une grille et mène à la synthèse de parole. Nous évaluons d'un point de vue phonétique la validité des contours extraits et des formants estimés
We propose a technique for facilitating the extraction of vocal tract contours from complete sequences of large existing cineradiographic databases. The method combines the human expertise required for marking a small number of key images and the automatic processing of the video data (low frequency DCT components of the image). We estimate the marking error. For each sequence, the articulators (tongue, velum, lips, etc. ) are processed independently. The acquired contours are then combined to reconstruct the movements of the entire vocal tract. Using these data, we carry out an analysis of articulatory-acoustic relationships, based on two competing approaches: an associatice model and an acoustic one. The latter uses the area functions calculated using a grid and leads to speech synthesis. We phonetically evaluated the validity of the extracted contours and the estimated formants

This thesis tries to answer if a semi-automatic tool can speed up the process of segmenting tumors to find the area of a slice in the tumor or the volume of the entire tumor. A few different 2D semi-automatic tools were considered. The final choice was to implement live-wire. The implemented live-wire was evaluated and improved upon with hands-on testing from developers. Two methods were found for extending live-wire to 3D bodies. The first method was to interpolate the seed points and create new contours using the new seed points. The second method was to let the user segment contours in two orthogonal projections. The intersections between those contours and planes in the third orthogonal projection were then used to create automatic contours in this third projection. Both tools were implemented and evaluated. The evaluation compared the two tools to manual segmentation on two cases posing different difficulties. Time-on-task and accuracy were measured during the evaluation. The evaluation revealed that the semi-automatic tools could indeed save the user time while maintaining acceptable (80%) accuracy. The significance of all results were analyzed using two-tailed t-tests.

Thesis (M.Sc.)--University of Waterloo, 2003.
"A thesis presented to the University of Waterloo in fulfilment of the thesis requirement for the degree of Master of Applied Science in Electrical and Computer Engineering". Includes bibliographical references.

La non compaction du ventricule gauche est une pathologie rare, avec une incidence chez l’adulte estimée à 0,014 %. Son pronostic est mal connu, avec une symptomatologie variable (insuffisance cardiaque, trouble du rythme cardiaque, épisodes emboliques) pouvant aller jusqu’à la transplantation cardiaque et au décès.Il n’existe pas de gold standard diagnostique. Une non compaction est suspectée devant un aspect hypertrabéculé du myocarde avec un épaississement de la couche non compactée et de profonds récessus. Certains auteurs ont proposé des critères 2D basés sur des rapports de longueurs entre couche compactée et non compactée comme Jenni et al en échographie cardiaque ou Petersen et al en IRM. Jacquier et al ont proposé une mesure de la masse non compactée totale en utilisant le volume complet de l’acquisition IRM mais avec une segmentation manuelle incluant le sang entre les trabéculations.L’objectif de ce travail est la mise au point d’un logiciel de segmentation semi automatique de la trabéculation en IRM cardiaque pour avoir des mesures plus précises et reproductibles des trabécules en supprimant le sang. Le logiciel a été validé techniquement sur des IRM 1,5 et 3 Tesla de pratique clinique courante. Il permet une segmentation précise et reproductible en 15 minutes de la masse compactée et non compactée du myocarde. Les mesures de masse ont été comparées à des mesures histologiques réelles sur modèle murin, avec une corrélation excellente. Le logiciel a été testé sur une large cohorte de patients sains, permettant de définir les valeurs normales de trabéculation par tranche d’âge et par sexe. Il est en cours de validation sur les patients atteints de non compaction
Left ventricular non-compaction is a rare cardiomyopathy with an incidence of 0,014 % in adult patients. Its prognosis remains little known. Untreated, it can lead to heart failure, cardioembolic events, tachyarythmia, heart transplant and death.Non compaction is suspected on echocardiography or CMR when a characteristic double-layered aspect of the myocardium with a thick, non-compacted endocardial layer, prominent trabeculations and deep recesses are observed, but there is no gold standard for the diagnosis. Some have proposed 2D criteria based on ratios of lengths between compacted and non compacted layers evaluated by sonography or MRI. Jacquier and al have proposed a quantification of the total amount of LV trabeculation on CMR but with a manual contouring including blood inside the trabeculae.Our purpose was the development of a semi-automatic software package to calculate the non-compacted mass that suppresses blood from the trabeculae and evaluates the total amount of compacted and non compacted mass. The feasibility of this trabeculation quantification algorithm was illustrated in multicenter, multivendor 1,5 and 3 T MRI. The software allows a precise and reproductible segmentation in about 15 mins. The quantification software was compared with histology, and tested for accuracy and reproducibility in a mouse model of non-compaction. The software was tested in a large cohort of healthy subjects to provide the range of normal values of trabeculae across age and gender. Clinical validation on patients with non compaction is in progress

Cette thèse se présente sous la forme d’une enquête menée dans une société littorale de Normandie, au XVIIIe siècle, afin d’appréhender les liens qui unissent les gens de mer aux autres habitants du rivage, mais aussi de déterminer ce qui peut les séparer, dans un monde a priori tourné vers la mer. L’étude a pour cadre la rade de la Hougue, sur la côte est du Cotentin, qui abrite la population de Saint-Vaast-la-Hougue, objet de nos investigations.Un chapitre liminaire présente les conditions d’ouverture vers le large de ce bourg côtier sous la tutelle d’un maillage institutionnel prégnant, de la paroisse au quartier maritime. Puis, une première partie est consacrée à une étude de démographie historique, au moyen d’une analyse comparative entre le groupe socio-professionnel des gens de mer, qui représente plus de la moitié de la population, et les autres habitants. La reconstitution de plusieurs centaines de destinées a permis de dégager un comportement spécifique de la population maritime, quand il s’agit de convoler ou lorsqu’est venu le temps de rendre l’âme. Une deuxième partie est réservée à l’exploitation des ressources halieutiques et riveraines et à leur évolution, en analysant la façon dont les habitants tirent parti de cet espace convoité. En suivant le notaire lors des prisées, des indices du niveau et du mode de vie sont apparus après avoir ouvert les coffres et les armoires. Enfin, la dernière partie tend à souligner les particularités et les contraintes d’un environnement frontalier qui détermine la vie de tous les Saint-Vaastais, alors que les contours identitaires du groupe des gens de mer se dessinent au moyen de signifiants, dont le principal marqueur est constitué par un service obligatoire sur les vaisseaux de l’État royal, ce qui les différencie profondément du reste de la population
This thesis is presented in the form of an investigation carried out in an 18th-century coastal society of Normandy, in order to apprehend the ties linking seafarers, people living by and of the sea, with the other inhabitants of the shore, as well as what may separate them, in a world that is, at first glance, turned towards the sea. The framework of the study is the natural harbour of La Hougue, on the east coast of the Cotentin, which shelters the population of Saint-Vaast-la-Hougue, the object of our investigations.An introductory chapter presents the conditions of opening onto the high sea off this coastal settlement under the supervision of a vivid institutional meshing, from the parish to the maritime district. Next, a first part is devoted to an historical study of demography, by means of a comparative analysis between the socio-professional group of seafarers, those living by and owing their livelihood to the sea and representing more than half the population, and the other inhabitants. The reconstruction of several hundred destinies has allowed for bringing out the specific behaviour of the maritime population when it comes to marriage or death. A second part is reserved for the exploitation of riparian and halieutic resources and their evolution, analysing the way in which the inhabitants put this coveted area to good use. By following the notary doing estimates, clues to living standards and the way of life came to light after safes and armoires were opened. Finally, the last part tends to emphasise the particularities and constraints of a border environment that determines the life of all the residents of Saint-Vaast, whereas the identity outlines of the sea folk become apparent by means of signifiers, of which the principal marker consisted of mandatory service on the vessels of the royal State, which differentiated them profoundly from the rest of the population

碩士
國立中央大學
資訊工程研究所
92
Image edition is a professional work; only people who have the related knowledge of images can do it well and the edited results are dependent on the levels of their related knowledge. Anyone can edit images with image edit software; however, the edited results heavily depend on his/her related knowledge. Anyone who has no photography knowledge can take well pictures using an automatic camera; so we think that there is an image edit software making people who have no image knowledge to edit images well. In our study, we try to provide an image editor such that people who have no image knowledge can edit images well by using the editor. The work of this thesis is just the first step of this studying. This work has two major topics: one is the basic image editing operators and the other is the contour extraction. In the basic editing operations, several different-concept tuning operators on brightness, contrast, and saturation are proposed and compared. Contour extraction is our main task. Two contour extraction algorithms are developed: one is the interactive contour extraction and the other is the semi-automatic parametric contour extraction. Catmull-Rom splines are used for interactive parametric contour extraction. The control points for the splines can be added and moved to approach the real contour shape. Semi-automatic parametric contour extraction is based on the active contour models. An adaptive active contour model improved from the fast greedy algorithm is proposed. Experiments show that the proposed method can extract object boundary contour more accurate and efficient.

碩士
國立成功大學
電腦與通信工程研究所
95
Due to more and more multimedia applications, the need for contend- based multimedia video applica- tions, such as video indexing, video identifica- tion, and video understanding are growing. User- interested objects from the videos need to be segmented to reach the purposes of these applica- tions. Therefore, video object segmentation has important position as pre-processing in these applications. Many semi-automatic video object segmentation methods have been studied, such as region-based methods, contour-based methods etc. The region- based methods need to waste time in deciding every block, because of the problems about over-segment and region decision errors. In contour-based methods, the Snakes method is used the energy functions to get the new contour by using the energy around the corresponding positions of the control points to decide the new positions of con- trol points. But using energy function to decide the new contour wastes a huge amount of computation time on getting the best solution using energy minimization repeatedly. In order to improve the speed and accuracy, it is a good choice to adjust the positions of contour points by using other features. In this paper we propose a semi-automatic video object segmentation method using color fea- ture and contour detection. Users only need to draw a line on user-interested objects to assign this object, and then generate initial object contour by computing the intersection operation of coarse- contour resulted from comparing similarities and edges obtained form edge detection method. For contour tracking, first some edge points are assigned on previous contour, and then using the color features of the surrounding points to decide whether the points near the edge point belongs to object or not. Next, the edge points are adjusted to the appropriate position. Finally, get the fine contour by connecting the other points belongs to object. Experiment results show that the precision of segmentation of this semi-automatic video object segmentation method using color feature and contour detection is better than VSnakes semi-automatic video object segmentation method. Without computing the best solution repeatedly so it is possible to save lots of execution time.

Le travail présenté dans cette thèse est basé sur deux observations. D'abord il existe de longues séquences cinéradiographiques du conduit vocal en parole naturelle qui sont sous exploitées à cause du travail laborieux qu'implique le marquage manuel des images de ces séquences. Ensuite la cinéradiographie est une technique généralement bien cadrée qui se prête à l'application d'un algorithme dit de rétro-marquage. Le principe est d'associer des paramètres implicites et extraits du signal vidéo à des paramètres géométriques contrôlés et définis a posteriori, plutôt que d'extraire directement des données géométriques à l'aide de marqueurs. La méthode semi-automatique d'extraction de contours du conduit vocal que nous proposons est une adaptation de cet algorithme et permet de minimiser l'intervention manuelle. Pour une séquence et un articulateur donnés, une première étape consiste à marquer manuellement, sur un nombre limité d'images clefs, quelques degrés de liberté définissant le contour de l'articulateur. Dans un deuxième temps, ces marques géométriques sont associées à chaque image de la séquence via un index calculé à partir des coefficients DCT basses fréquences des images : on associe à chaque image l'index de l'image clef la plus proche. Cette technique, en une passe, permet ainsi de reconstruire des données géométriques dynamiques. Chaque articulateur (langue, vélum, lèvres...) est d'abord estimé de manière indépendante par la méthode, puis les contours extraits sont combinés pour récupérer la forme du conduit vocal complet. De là, les distances médio-sagittales du tractus vocal et les fonctions d'aire associées sont calculées pour la séquence entière.

La première partie de ce manuscrit présente la méthode développée et l'évaluation de l'erreur de marquage. La seconde partie tente de valider phonétiquement les configurations géométriques estimées. Une première étude basée sur les voyelles permet de retrouver des résultats classiques en phonétique en fonction des différentes classes vocaliques. Les fréquences caractéristiques des voyelles, ou formants, estimées à partir des contours sont ensuite considérées, avec l'utilisation d'un modèle d'association linéaire d'une part et celle d'un modèle acoustique d'autre part. A l'aide de ce dernier, la synthèse d'un signal de parole intelligible est réalisée à partir des contours extraits, en estimant de façon complémentaire, depuis le signal audio, la source et la modulation d'amplitude en 2 sous-bandes. Enfin, nous prolongeons l'étude dynamique par deux observations : l'une sur la production des consonnes et l'autre sur les mouvements du vélum. L'ensemble de ces résultats montre que la méthode proposée peut être utilisée pour exploiter, d'un point de vue phonétique, ces longues séquences cinéradiographiques.