Deep‐Learning‐Based Microscopic Imagery Classification, Segmentation, and Detection for the Identification of 2D Semiconductors

人工智能 计算机科学 深度学习 卷积神经网络 RGB颜色模型 稳健性(进化) 分割 模式识别(心理学) 支持向量机 计算机视觉 化学 生物化学 基因
作者
Xingchen Dong,Hongwei Li,Yuntian Yan,Haoran Cheng,Hui Xin Zhang,Yucheng Zhang,Tien Dat Le,Kun Wang,Jie Dong,Martin Jakobi,Ali K. Yetisen,Alexander W. Koch
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:5 (9) 被引量:8
标识
DOI:10.1002/adts.202200140
摘要

Abstract 2D materials and their heterostructures are prominent for fabricating next‐generation optical and photonic devices. The optical, electrical, and mechanical properties of 2D materials largely depend on atomic layer numbers. Although machine learning techniques are implemented to identify large‐area thickness distribution using microscopic images, the existing work mainly focuses on rough identification of thicknesses with in‐house datasets which limits fair and comprehensive comparisons of new machine learning approaches. Here, first a microscopic dataset is collected and released for three fundamental image processing tasks including multilabel classification, segmentation, and detection. Then three deep‐learning architectures DenseNet , U‐Net , and Mask‐region convolutional neural network (RCNN) are benchmarked on three tasks and their robustness is evaluated on the augmented 2D microscopic images with different optical contrast variations. Deep learning models are trained and evaluated to identify mono‐, bi‐, tri‐, multilayer and bulk flakes using microscopic images of MoS 2 fabricated on the SiO 2 /Si substrate by chemical vapor deposition. The relation between model performances and statistics of datasets is studied based on the international commission on illumination (CIE) 1931 color space and red, green, blue (RGB) histograms of optical contrast differences. Finally, the robust pretrained models are integrated into a graphic user interface for the on‐site use of full field‐of‐view images captured by bright‐field microscopes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
打打应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
雨好大完成签到 ,获得积分10
刚刚
情怀应助byw采纳,获得30
刚刚
刚刚
脑洞疼应助kk采纳,获得10
刚刚
韭黄发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
香蕉觅云应助Zymiao采纳,获得10
1秒前
扶头酒完成签到,获得积分10
1秒前
Benjamin发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6应助Dia采纳,获得10
1秒前
1秒前
zhoumomomo完成签到,获得积分20
1秒前
兴奋渊思完成签到 ,获得积分10
2秒前
上官若男应助赵志浩采纳,获得10
2秒前
亾丄发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助鸡腿大王采纳,获得10
3秒前
WBC完成签到,获得积分20
3秒前
星辰大海应助周铭鉴采纳,获得10
3秒前
WL发布了新的文献求助10
3秒前
碎冰果果发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助lwl采纳,获得10
4秒前
快乐的易蓉完成签到 ,获得积分10
4秒前
fyp关注了科研通微信公众号
4秒前
果宝特攻完成签到 ,获得积分10
5秒前
jacob258发布了新的文献求助10
5秒前
叫我益达发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
严坤坤发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助CWNU_HAN采纳,获得60
6秒前
大力秋蝶完成签到,获得积分10
6秒前
六烃季铵完成签到,获得积分10
7秒前
CJYY完成签到,获得积分10
8秒前
hdhuang完成签到,获得积分10
8秒前
JingjingYao完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5326998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4467212
关于积分的说明 13900001
捐赠科研通 4359740
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2394751
邀请新用户注册赠送积分活动 1388295
关于科研通互助平台的介绍 1359072