Simultaneous phase aberration compensation and denoising for quantitative phase imaging in digital holographic microscopy with deep learning

数字全息显微术 光学 相位成像 数字全息术 全息术 显微镜 相(物质) 材料科学 降噪 相位恢复 补偿(心理学) 傅里叶变换 物理 人工智能 计算机科学 精神分析 心理学 量子力学
作者
Dangjuan Li,Zhaoxin Li,Wenxin Ding,Shenjiang Wu,Baoyin Zhao,Fan Wang,Rongli Guo
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:63 (26): 6931-6931
标识
DOI:10.1364/ao.534430
摘要

In digital holographic microscopy, the quantitative phase image suffers from phase aberrations and coherent noises. To solve these problems, two independent steps are applied sequentially in the reconstruction procedure to compensate for the phase aberrations and denoising. Here we demonstrate for the first time, to the best of our knowledge, that the reconstruction process can be simplified by replacing the two step methods with a deep learning-based algorithm. A convolutional neural network is trained simultaneously for phase aberration correction and denoising from an only wrapped phase map. In order to train the network, a database consists of massive wrapped phase maps as input, and noise-free sample phase maps as labels are constructed. The generated wrapped phase maps include a variety of phase aberrations and faithful coherent noises that are reconstructed from a practical apparatus. The trained network is applied to correct phase aberrations and denoise of both simulated and experimental data for the quantitative phase image. It exhibits excellent performance with output comparable to that reconstructed from the double exposure method for phase aberration correction followed with block-matching and 3D filtering for denoising, while outperforming other conventional two step methods.
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
刚刚
江脸脸发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI5应助方可采纳,获得10
刚刚
Sudon完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
瞿海蓝发布了新的文献求助10
1秒前
娟儿完成签到,获得积分10
1秒前
jiangmj1990发布了新的文献求助10
2秒前
myj发布了新的文献求助10
2秒前
风中的安珊完成签到,获得积分10
2秒前
CipherSage应助灵巧慕凝采纳,获得10
2秒前
华仔应助Belief采纳,获得10
3秒前
3秒前
PiPiBoQAQ发布了新的文献求助10
3秒前
lisiying发布了新的文献求助10
4秒前
学术垃圾发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
张先生2365完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
CipherSage应助Fannia采纳,获得10
6秒前
花开的声音1217完成签到,获得积分10
7秒前
呋喃发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
慕青应助jiangmj1990采纳,获得10
8秒前
ding应助jiangmj1990采纳,获得10
8秒前
kryptonite发布了新的文献求助10
8秒前
方可完成签到,获得积分10
8秒前
李健应助鲸鱼采纳,获得10
8秒前
9秒前
科研通AI5应助莹小郭采纳,获得10
9秒前
难过盼海完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
科研通AI5应助小小采纳,获得10
11秒前
11秒前
空巢小黄人完成签到,获得积分10
11秒前
蒸芋芋了发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 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 3842096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3384295
关于积分的说明 10533721
捐赠科研通 3104627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1709760
邀请新用户注册赠送积分活动 823319
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 773993