Wavelet‐Forward Family Enabling Stitching‐Free Full‐Field Fourier Ptychographic Microscopy

图像拼接 小波 傅里叶变换 光学 领域(数学) 显微镜 人工智能 计算机科学 计算机图形学(图像) 计算机视觉 材料科学 物理 数学 数学分析 纯数学
作者
Hao Wu,Jiacheng Wang,Haoyu Pan,Jifu Lyu,Shuhe Zhang,Jinhua Zhou
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/lpor.202401183
摘要

Abstract Fourier ptychographic microscopy (FPM) breaks through the resolution limitations of conventional optical systems, which offer a full‐field view and high resolution without additional mechanical scanning. However, conventional image‐domain optimizations require trade‐offs between correction efficacy, data redundancy, and reconstruction accuracy. Furthermore, the existing linear time‐invariant model for actual nonlinear, time‐varying optical systems leads to forward model mismatch, complicating the corrections of the vignetting effect. To overcome these challenges and achieve stitching‐free FPM, a family of forward wavelet‐transform models (WL‐FPM) is proposed. WL‐FPM employs the reversibility of the wavelet transform for high‐fidelity reconstruction in the multiscale feature domain. The wavelet loss function is updated in each iteration, and non‐convex optimization is solved by complex back diffraction. WL‐FPM offers stitching‐free, high‐resolution, and robust reconstruction under various challenging conditions, including vignetting effects, LED position mismatch, intensity fluctuations, and high‐level noise environments, which outperform conventional FPM methods. Under a 4X objective with NA 0.1, WL‐FPM achieves a 435‐nm resolution and stitching‐free full‐field reconstruction of a 3.328 × 3.328 mm 2 pathological section with distinct subcellular organelles. In live cell imaging, it provides a full‐field observation with distinct lipids in a single cell. A large number of simulation and experimental results demonstrate its potential for biomedical 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
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
松子的ee完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
尊敬的半梅完成签到 ,获得积分10
5秒前
littleriver发布了新的文献求助10
8秒前
耿耿完成签到 ,获得积分10
10秒前
littleriver完成签到,获得积分20
13秒前
Slow完成签到 ,获得积分20
14秒前
可爱的函函应助sure采纳,获得10
15秒前
20秒前
24秒前
传统的萝发布了新的文献求助10
25秒前
yztz应助六六大顺采纳,获得30
27秒前
烟花应助个性的丹亦采纳,获得10
30秒前
sure发布了新的文献求助10
31秒前
大模型应助传统的萝采纳,获得10
36秒前
HEIKU应助woshibyu采纳,获得10
37秒前
思源应助怕黑香菇采纳,获得10
40秒前
laber完成签到,获得积分10
43秒前
乐乐应助kzf丶bryant采纳,获得10
43秒前
45秒前
上官若男应助流沙无言采纳,获得10
48秒前
方赫然完成签到,获得积分0
49秒前
晓宇发布了新的文献求助10
50秒前
50秒前
岁月流年完成签到,获得积分10
51秒前
53秒前
56秒前
kzf丶bryant发布了新的文献求助10
57秒前
传统的萝完成签到,获得积分10
57秒前
小也发布了新的文献求助10
58秒前
li发布了新的文献求助10
1分钟前
RATHER完成签到,获得积分10
1分钟前
QIN关注了科研通微信公众号
1分钟前
wuhao0118完成签到,获得积分10
1分钟前
萨摩耶发布了新的文献求助10
1分钟前
HEIKU应助wuhao0118采纳,获得10
1分钟前
地学韦丰吉司长完成签到,获得积分10
1分钟前
xo发布了新的文献求助10
1分钟前
TTYYI关注了科研通微信公众号
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778437
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324161
关于积分的说明 10217227
捐赠科研通 3039379
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668012
邀请新用户注册赠送积分活动 798463
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385