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的多重光散射逆问题求解器技术背景:散射理论描述了波与物质的相互作用,并用于物理和工程应用的各个领域。散射理论主要划分为两类问题:正向(forward)问题和逆向(inverse)问题。正向问题涉及从已知的结构化介质计算散射场,而逆向问题涉及从一个已知的散射场求结构化介质。当前已经有了数个被广泛使用的正向求解器,如有限差分时域(finite -difference time-domain,FDTD)法就是其中之一。相比之下,逆向问题被认为要比正向问题的求解更具挑战性(即便附加各种近似和假设前提),这是因为逆向问题是病态(ill-posed)的,并且计算复杂。技术要点:基于此,韩国KAIST的Mo ...
解一个病态的逆问题。相衬显微镜限制成像类别为透明且相位扰动小的物体。而全息对物体类别没有严格限制,它使用时间和空间都相干的参考光束与物体的场发生干涉,然后用光学或者数字重建的方式重建相位。最后,在相位复原中,使用相干光源进行强度测量,并在后端处理中应用基于物理学的约束(如非负性、稀疏性等)来估计相位。5.2 量子成像章节4的讨论是基于经典的电磁波理论的,除了这节讨论的量子成像外,所有的成像系统都满足这个假设。当考虑光的非经典特性时,新的成像机会开始出现。当一个光子的量子态依赖于另一个光子的状态时,量子光子纠缠就出现了。类似于经典波前之间的相关奠定相干成像和非相干成像的基础。量子态之间的相关可以 ...
一个不适定的逆问题,取得了一定的成功)。当前不足:基于相干光源的全息显示的图像质量和人眼安全受到相干光源引入的散斑的影响。而LED方案虽然可以缓解散斑,但是相比相干光源解决方案,基于LED的全息显示的图像质量非常低,且最先进的CGH算法缺少合适的数学模型来描述从部分相干光源到空间光调制器(SLM),再到目标图像的波传播物理过程。文章创新点:基于此,斯坦福大学的Yifan Peng(一作)和Gordon Wetzstein(通讯)提出了一种部分相干波传播模型,并结合相机在环校正技术,实现了图像质量前所未有的无散斑全息显示。并进一步证明,空间相干但时间不相干的超辐射发光二极管(superlumin ...
上相位分布的逆问题可以归结为:s是固定或可学习的放缩参数,fASM代表角谱传播,atarget是目标图像。(2)将本文训练得到的复合模型替代角谱法,用于求解SLM上相位分布。模型描述为:即,实际使用时用fCNNpropCNN替代(1)里的fASM。实验效果:(1) 应用于二维图像(2) 应用于三维图像附录:(1)VR全息显示原型。(2)光透射式AR显示原型。(3) 算法流程。参考文献:S. Choi, M. Gopakumar, Y. Peng, J. Kim, G. Wetzstein, Neural 3D Holography: Learning Accurate Wave Propaga ...
重建和增强的逆问题一直是研究的热门话题。先前方法的一个关键组成部分是建立成像系统的前向模型。基于深度学习的数据驱动方法为解决光学显微镜中的逆问题提供了另一种途径。经过训练后,DNN可以提供一个极其快速的框架来执行图像重建和增强任务,而无需任何迭代、参数调整或物理前向模型。深度学习在光学显微镜中的应用包括明场显微镜、无透镜显微镜、荧光显微镜、超分辨率显微镜、共聚焦显微镜, 结构照明显微镜等。在显微镜中也有深度学习的新兴应用,根据我们目前对光-物质相互作用的理解,不可能建立准确的正向模型。这方面的一个例子是跨模态图像转换,其中 DNN使用来自两种不同成像模态的输入和ground truth图像数据 ...
战性的不适定逆问题(ill posed inverse problem)。文章创新点:基于此,美国杜克大学的Shiqi Xu(第一作者)和Roarke Horstmeyer(通讯作者)提出一种新的光学系统和数据后处理技术路线,称为并行漫射相关成像(parallelized diffuse correlation imaging,PDCI )。可以在数毫米的去相关浑浊介质下以数Hz的速率对动态事件成像。无需扫描或运动部件,在5-8mm深度处视场达140平方毫米。(1)使用含单光子雪崩二极管(single photon avalanche diode,SPAD)阵列相机的光路解决上述难题1和2;( ...
P:SCI 逆问题可以如下描述求解x求解v再基于算法1应用级联降噪器降噪。关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。您可以通过昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532。本文章经光学前沿授权转载,商 ...
基本的不适定逆问题,易受测量噪声和伪影的影响。大多数可用的方法用正则化最小二乘数据拟合技术来求病态灵敏度或雅可比矩阵。它们的性能依赖于正则化参数,该参数控制着保真度和鲁棒性之间的权衡。对于EIT的临床应用,无论正则化参数的选择如何,都需要开发一种方法,在各种不确定数据中实现一致的性能。在分析雅可比矩阵结构的基础上,提出了一种保真嵌入正则化(fidelity-embeddedregularization, FER)方法和一种运动伪影消减滤波器。在正则化过程中引入雅可比矩阵,新的FER方法通过取一个非常大的正则化参数值,从噪声数据中稳定地重建高保真图像。该方法在胸部EIT成像实验研究中具有一定的实 ...
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