本发明涉及样品分析，尤其涉及一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法。
背景技术：
1、微区共定位指的是在分析样品时，同时确定不同技术或方法获得的数据在空间上的准确位置关系，它通常用于将不同的成像或分析方法结合在一起，以便在微观尺度下对样品进行更详细的分析。
2、现有的微区共定位方法主要是采用质谱成像方法，该方法是将质谱仪与显微镜结合，通过在样品表面逐点或逐区域进行离子化，并将产生的离子带入质谱仪进行质谱分析，并且通过扫描样品表面或截面，同时记录每个位置的质谱信号，即可获得化学成分在空间上的分布图像，但是该方法会对样品造成损坏，并且样品表面的平整度会直接影响图像的精确度，因此该方法对样品的微区共定位的准确性较低，因此需要一种能够提高样品的微区共定位的准确性的方法。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其主要目的在于提高样品的微区共定位的准确性。
2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，包括：
3、获取待分析的样品，利用预设的扫描电镜中的电子束对所述样品进行扫描处理，得到扫描电子信号，对所述扫描电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，分析所述目标电子信号对应的信号信息，根据所述信号信息，确定所述扫描电子信号对应的能量谱信息；
4、调度所述扫描电镜对应的扫描参数，根据所述扫描电子信号、所述扫描参数以及所述能量谱信息，生成所述样品对应的样品微观图像，对所述样品微观图像进行特征提取，得到第一图像特征；
5、利用预设的显微红外光谱仪中的红外光对所述样品进行光照处理，得到光谱数据，根据所述光谱数据，构建所述样品对应的红外光谱图，对所述红外光谱图进行特征提取，得到第二图像特征；
6、计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数，根据所述特征相关系数，对所述样品微观图像和所述红外光谱图进行配准处理，得到配准图像，根据所述配准图像，分析所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的位置关系，根据所述位置关系，得到所述样品的微区共定位结果。
7、可选地，所述对所述扫描电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，包括：
8、对所述扫描电子信号进行滤波处理，得到滤波电子信号；
9、对所述滤波电子信号进行放大处理，得到放大电子信号；
10、对所述放大电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号。
11、可选地，所述对所述放大电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，包括：
12、通过下述公式对所述放大电子信号进行调制编码处理：
13、
14、其中，a表示目标电子信号，bb表示放大电子信号中第b个信号对应的中心频率，db表示放大电子信号中第b个信号的比特率，e表示放大电子信号对应的基本周期，t表示放大电子信号中每个信号对应的持续周期，fb表示放大电子信号中第b个信号的初始相位。
15、可选地，所述根据所述扫描电子信号、所述扫描参数以及所述能量谱信息，生成所述样品对应的样品微观图像，包括：
16、根据所述扫描参数，确定所述扫描电镜对应的电子入射能量；
17、根据所述能量谱信息，提取所述扫描电子信号对应的能谱参数；
18、根据所述能谱参数，确定所述扫描电子信号对应的电子入射角；
19、根据所述电子入射角，计算出所述扫描电子信号对应的电子折射角；
20、根据所述电子折射角和所述电子入射能量，确定所述扫描电子信号对应的信号位置，并计算所述扫描电子信号对应的信号强度值；
21、结合所述信号位置和所述信号强度值，生成所述扫描电子信号对应的信号像素；
22、对所述信号像素进行像素转换，得到目标像素；
23、根据所述目标像素，生成所述样品对应的样品围观图像。
24、可选地，所述对所述信号像素进行像素转换，得到目标像素，包括：
25、通过下述公式对所述信号像素进行像素转换：
26、
27、其中，a表示目标像素，h(e，f)表示信号像素中坐标点为e，f的像素值，e’和f’表示信号像素的像素坐标对应的平均值，f(e-e’，f-f’)表示对坐标点为e，f的像素值进行加权后得到的像素，f()为加权函数。
28、可选地，所述对所述样品微观图像进行特征提取，得到第一图像特征，包括：
29、对所述样品微观图像进行图像去噪处理，得到去噪微观图像；
30、对所述去噪微观图像进行图像增强处理，得到增强微观图像；
31、对所述增强微观图像进行图像分割处理，得到分割微观图像；
32、对所述分割微观图像进行特征提取，得到初始图像特征；
33、对所述初始图像特征进行归一化处理，得到归一化特征；
34、计算所述归一化特征对应的特征复杂度；
35、根据所述特征复杂度，对所述归一化特征进行选择处理，得到第一图像特征。
36、可选地，所述根据所述光谱数据，构建所述样品对应的红外光谱图，包括：
37、识别所述光谱数据中的离散点数据；
38、对所述离散点数据进行剔除处理，得到目标光谱数据；
39、对所述目标光谱数据进行平滑处理，得到平滑光谱数据；
40、提取所述平滑光谱数据对应的数据标签，计算所述数据标签对应的连接强度；
41、根据所述连接强度，从所述平滑光谱数据中筛选出关键光谱数据；
42、识别所述关键光谱数据中的能谱变量；
43、根据所述能谱变量和所述关键光谱数据，构建所述样品对应的初始红外光谱图；
44、对所述初始红外光谱图进行优化处理，得到红外光谱图。
45、可选地，所述计算所述数据标签对应的连接强度，包括：
46、通过下述公式计算所述数据标签对应的连接强度：
47、
48、其中，m表示数据标签对应的连接强度，i表示数据标签对应的标签向量均值，ω表示数据标签的向量总标准差，ja表示数据标签中第a个标签对应的向量方差值，a表示数据标签对应的标签序列号，ja+1表示数据标签中第a+1个标签对应的向量方差值，k表示数据标签对应的标签数量。
49、可选地，所述计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数，包括：
50、通过下述公式计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数：
51、
52、其中，n表示第一图像特征和第二图像特征之间的特征相关系数，p1 i表示第一图像特征中第i个特征对应的强度值，p1avg表示第一图像特征中所有特征的平均强度值，i表示第一图像特征对应的序列号，p2i+1表示第二图像特征中第i+1个特征对应的强度值，i+1表示第二图像特征对应的序列号，p2avg表示第二图像特征中所有特征的平均强度值。
53、一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位系统，其特征在于，所述系统包括：
54、信息分析模块，用于获取待分析的样品，利用预设的扫描电镜中的电子束对所述样品进行扫描处理，得到扫描电子信号，对所述扫描电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，分析所述目标电子信号对应的信号信息，根据所述信号信息，确定所述扫描电子信号对应的能量谱信息；
55、第一特征提取模块，用于调度所述扫描电镜对应的扫描参数，根据所述扫描电子信号、所述扫描参数以及所述能量谱信息，生成所述样品对应的样品微观图像，对所述样品微观图像进行特征提取，得到第一图像特征；
56、第二特征提取模块，用于利用预设的显微红外光谱仪中的红外光对所述样品进行光照处理，得到光谱数据，根据所述光谱数据，构建所述样品对应的红外光谱图，对所述红外光谱图进行特征提取，得到第二图像特征；
57、共定位分析模块，用于计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数，根据所述特征相关系数，对所述样品微观图像和所述红外光谱图进行配准处理，得到配准图像，根据所述配准图像，分析所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的位置关系，根据所述位置关系，得到所述样品的微区共定位结果。
58、本发明利用预设的扫描电镜中的电子束对所述样品进行扫描处理，可以得到所述样品的表面成分的电子映射情况，对所述扫描电子信号进行调制编码处理，可以提高所述扫描电子信号的信号质量，便于后续能量谱信息的分析，本发明根据所述扫描电子信号、所述扫描参数以及所述能量谱信息，生成所述样品对应的样品微观图像，可以得到所述样品的表面形貌的详细图像，以便于对所述样品的表面结构进行深入研究，本发明根据所述光谱数据，构建所述样品对应的红外光谱图，可以提供所述样品的有关物质成分、结构和性质的重要信息，为后续提高所述样品的微区共定位的准确性提供了依据，本发明通过计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数，可以了解所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的关联程度，从而便于后续的图像配准处理，进而提高所述样品的微区共定位的准确性。因此，本发明实施例提供的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，能够提高样品的微区共定位的准确性。
1.一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述对所述扫描电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，包括：
3.如权利要求2所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述对所述放大电子信号进行调制编码处理，得到目标电子信号，包括：
4.如权利要求1所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述根据所述扫描电子信号、所述扫描参数以及所述能量谱信息，生成所述样品对应的样品微观图像，包括：
5.如权利要求4所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述对所述信号像素进行像素转换，得到目标像素，包括：
6.如权利要求1所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述对所述样品微观图像进行特征提取，得到第一图像特征，包括：
7.如权利要求1所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述根据所述光谱数据，构建所述样品对应的红外光谱图，包括：
8.如权利要求7所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述计算所述数据标签对应的连接强度，包括：
9.如权利要求1所述的一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位方法，其特征在于，所述计算所述第一图像特征和所述第二图像特征之间的特征相关系数，包括：
10.一种基于扫描电镜结合显微红外光谱的微区共定位系统，其特征在于，所述系统包括：
