Neural-Network-Enhanced Metalens Camera for High-Definition, Dynamic Imaging in the Long-Wave Infrared Spectrum

红外线的 光学 物理 光电子学 材料科学
作者
Jingyang Wei,Hao Huang,Xin Zhang,Demao Ye,Yi Li,Le Wang,Yaoguang Ma,Yanghui Li
出处
期刊:ACS Photonics [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsphotonics.4c01321
摘要

To provide a lightweight and cost-effective solution for long-wave infrared imaging using a singlet, we developed a neural network-enhanced metalens camera by integrating a high-frequency-enhancing (HFE) cycle-GAN neural network into a metalens imaging system. The HFE cycle-GAN improves the quality of the original metalens images by addressing inherent frequency loss introduced by the metalens. In addition to the bidirectional cyclic generative adversarial network, it incorporates a high-frequency adversarial learning module. This module utilizes wavelet transform to extract high-frequency components and then establishes a high-frequency feedback loop. It enables the generator to enhance the camera outputs by integrating adversarial feedback from the high-frequency discriminator. This ensures that the generator adheres to the constraints imposed by the high-frequency adversarial loss, thereby effectively recovering the camera's frequency loss. This recovery guarantees high-fidelity image output from the camera, facilitating smooth video production. Our neural-network-enhanced metalens camera is capable of achieving dynamic imaging at 125 frames per second with an end point error value of 12.58. We also achieved 0.42 for the Fréchet inception distance, 30.62 for the peak signal to noise ratio, and 0.69 for structural similarity in the recorded videos.
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
李攀完成签到,获得积分10
1秒前
wwwhui发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
茵茵发布了新的文献求助10
2秒前
whandzxl发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
123456发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助无私追命采纳,获得10
4秒前
甜心妮发布了新的文献求助20
4秒前
方一发布了新的文献求助10
4秒前
多肉丸子发布了新的文献求助10
5秒前
SciGPT应助aquaporin4采纳,获得30
5秒前
研友_VZG7GZ应助JMM采纳,获得10
5秒前
6秒前
快哉快哉完成签到,获得积分10
7秒前
我爱磕盐发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
快哉快哉发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助大神采纳,获得10
9秒前
xyhua925发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
研友_Y59685完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
所所应助whandzxl采纳,获得10
10秒前
wwwhui完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
伊伊发布了新的文献求助10
10秒前
shen完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Lyric_发布了新的文献求助10
12秒前
ZZ发布了新的文献求助10
13秒前
freshfire发布了新的文献求助10
13秒前
z爽发布了新的文献求助10
14秒前
烤面包的小狗完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助yuyuyu采纳,获得10
14秒前
15秒前
Owen应助清新的万天采纳,获得10
16秒前
高分求助中
The world according to Garb 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Mass producing individuality 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 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 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 3821151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3363966
关于积分的说明 10426551
捐赠科研通 3082401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1695611
邀请新用户注册赠送积分活动 815196
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769046