Image-guided Computational Holographic Wavefront Shaping

波前 计算机科学 全息术 斯太尔率 迭代重建 自适应光学 人工智能 光学 图像质量 测距 计算机视觉 物理 图像(数学) 电信
作者
Omri Haim,Jeremy Boger-Lombard,Ori Katz
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:3
标识
DOI:10.48550/arxiv.2305.12232
摘要

Optical imaging through scattering media is an important challenge in a variety of fields ranging from microscopy to autonomous vehicles. While advanced wavefront shaping techniques have offered significant breakthroughs in the past decade, current techniques still require a known guide-star and a high-resolution spatial-light-modulator (SLM), or a very large number of measurements, and are limited in their correction field-of-view. Here, we introduce a guide-star free noninvasive approach that is able to correct more than $3\cdot 10^5$ scattered modes using just $100$ holographically measured scattered random light fields. This is achieved by computationally emulating an image-guided wavefront-shaping experiment, where several 'virtual SLMs' are simultaneously optimized to maximize the reconstructed image quality. Our method shifts the burden from the physical hardware to a digital, naturally-parallelizable computation, leveraging state-of-the-art automatic-differentiation optimization tools used for the training of neural-networks. We demonstrate the flexibility and generality of this framework by applying it to imaging through various complex samples and imaging modalities, including anisoplanatic multi-conjugate correction of highly scattering layers, lensless-endoscopy in multicore fibers, and acousto-optic tomography. The versatility, effectiveness, and generality of the presented approach have great potential for rapid noninvasive imaging in diverse applications.
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
知行合一完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
权小夏完成签到 ,获得积分10
7秒前
虚心青梦完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
xgx984完成签到,获得积分10
22秒前
czr发布了新的文献求助30
22秒前
小土豆完成签到 ,获得积分10
32秒前
调皮平蓝完成签到,获得积分10
33秒前
IyGnauH完成签到 ,获得积分10
35秒前
猪鼓励完成签到,获得积分10
36秒前
mrconli完成签到,获得积分10
39秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
落寞的幻竹完成签到,获得积分10
40秒前
个性松完成签到 ,获得积分10
40秒前
ldr888完成签到,获得积分10
41秒前
酷酷的紫南完成签到 ,获得积分10
42秒前
kean1943完成签到,获得积分10
43秒前
阔达雁应助唐泽雪穗采纳,获得90
47秒前
喜悦的香之完成签到 ,获得积分10
48秒前
lisa完成签到,获得积分10
49秒前
一条摆摆的沙丁鱼完成签到 ,获得积分10
52秒前
干饭虫应助arniu2008采纳,获得10
53秒前
世外完成签到,获得积分10
58秒前
58秒前
czr完成签到,获得积分10
59秒前
浚稚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jkaaa完成签到,获得积分10
1分钟前
心想事成完成签到 ,获得积分10
1分钟前
唐泽雪穗发布了新的文献求助90
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一味愚完成签到,获得积分10
1分钟前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
1分钟前
nicky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助20
1分钟前
科研通AI5应助李佳钰采纳,获得30
1分钟前
xueluxin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HTniconico完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
当代中国马克思主义问题意识研究 科学出版社 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4974995
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4229774
关于积分的说明 13172971
捐赠科研通 4019308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2199226
邀请新用户注册赠送积分活动 1211803
关于科研通互助平台的介绍 1127592