Unsupervised Deep Learning Enables 3D Imaging for Single‐Shot Incoherent Holography

全息术 单发 一次性 计算机科学 弹丸 深度学习 人工智能 光学 物理 材料科学 工程类 机械工程 冶金
作者
Yuheng Wang,Huiyang Wang,Shengde Liu,Tao Huang,Weina Zhang,Jianglei Di,Joseph Rosen,Xiaoxu Lü,Liyun Zhong
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:18 (6) 被引量:7
标识
DOI:10.1002/lpor.202301091
摘要

Abstract Incoherent digital holography no longer requires spatial coherence of the light field, breaking through the imaging resolution of coherent digital holography. However, traditional reconstruction methods cannot avoid the inherent contradiction between temporal resolution and signal‐to‐noise ratio, which is mitigated by deep learning methods, and there are problems such as dataset labeling and insufficient generalization ability. Here, a self‐calibrating reconstruction approach with an untrained network is proposed by fusing the plug‐and‐play nonlinear reconstruction block, the forward physics imaging model, and a physically enhanced neural network. Measurement consistency and total variation kernel function regularization are used to optimize the network parameters and invert the potential process. The results show that the proposed method can achieve high fidelity, high signal‐to‐noise ratio, dynamic, and artifact‐free 3D reconstruction using a single hologram without the need for datasets or labels. In addition, the peak signal‐to‐noise ratio of the reconstructed image with the proposed method is improved by a factor of 4.6 compared to the previous methods. The proposed method leads to considerable performance improvement on the imaging inverse problem, bringing new enlightenment for high‐precision unsupervised incoherent digital holographic 3D imaging.
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
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
三水完成签到 ,获得积分10
刚刚
善学以致用应助21采纳,获得10
1秒前
冰激凌完成签到 ,获得积分10
1秒前
Hedy完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
hxmmm关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
王小乔完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
林夏完成签到,获得积分10
4秒前
sang完成签到 ,获得积分10
4秒前
huihui完成签到,获得积分10
5秒前
大猪完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
超越辣鸡的梅吹完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
抽抽发布了新的文献求助20
7秒前
陈伟杰完成签到,获得积分10
8秒前
wwqc完成签到,获得积分0
8秒前
阿九发布了新的文献求助10
9秒前
平常安雁完成签到 ,获得积分10
9秒前
21给21的求助进行了留言
10秒前
10秒前
Chen完成签到,获得积分10
10秒前
liu66完成签到 ,获得积分10
10秒前
张雅雅发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
阔达语儿发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
省级中药饮片完成签到 ,获得积分10
13秒前
Robin完成签到,获得积分10
13秒前
tg2024完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
xtutang完成签到,获得积分10
14秒前
白沙湾完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小酒很努力吖完成签到 ,获得积分10
15秒前
phy发布了新的文献求助10
15秒前
hxmmm发布了新的文献求助10
16秒前
独特冬莲发布了新的文献求助10
16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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022435
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7642079
关于积分的说明 16169290
捐赠科研通 5170699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766852
邀请新用户注册赠送积分活动 1750128
关于科研通互助平台的介绍 1636879