我國(guó)智能光學(xué)顯微成像研究獲新突破：可為數(shù)字全息成像提供借鑒

不同方法對(duì)（a）蛔蟲卵和（b）水蚤后足的成像結(jié)果，包括最終重建的相位圖及其相應(yīng)的光學(xué)厚度測(cè)量

圖源：論文

近日，中國(guó)科學(xué)院發(fā)布新科研進(jìn)展，中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室姚保利課題組在智能光學(xué)顯微成像研究方面取得新突破。

據(jù)悉，研究中課題組提出了用于DIDH成像的非訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即DIDH-Net，可從DIDH成像數(shù)據(jù)中重建出噪聲和孿生像雙重抑制的目標(biāo)相位分布。

DIDH-Net本質(zhì)上是通過將非卷積網(wǎng)絡(luò)與真實(shí)成像物理過程模型相結(jié)合而建立，即將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成像結(jié)果與用于光學(xué)DIDH成像的特定模型相結(jié)合，從而避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所需的極大數(shù)據(jù)量。此外，該DIDH-Net不需要對(duì)成像參數(shù)或操作（如相移、訓(xùn)練數(shù)據(jù)等）進(jìn)行額外的修改，便可實(shí)現(xiàn)高分辨率和高精度相位成像和測(cè)量。

據(jù)了解，該研究可以為DIDH提供魯棒的相位重建和高精度的光學(xué)厚度測(cè)量，并可為其他數(shù)字全息成像方案提供借鑒。

近年來，該團(tuán)隊(duì)一直致力于智能光學(xué)顯微成像技術(shù)研究，在成像功能、信息獲取維度、性能指標(biāo)等方面都取得了進(jìn)展，繼而形成了多種新型光學(xué)顯微成像技術(shù)，例如，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全彩寬場(chǎng)顯微光切片三維成像、共聚焦顯微快速超分辨三維成像、快速光片三維顯微成像等。

這項(xiàng)相關(guān)研究成果以Dual-wavelength in-line digital holography with untrained deep neural networks為題，在線發(fā)表在《光子學(xué)研究》上。

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論文原文：

https://www.osapublishing.org/prj/fulltext.cfm?uri=prj-9-12-2501&id=465552

標(biāo)簽： 光學(xué)顯微成像 數(shù)字全息成像