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]
被引量:2
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
phoenixtang完成签到,获得积分20
4秒前
NIUB完成签到,获得积分10
5秒前
Kelly完成签到,获得积分10
6秒前
典雅鲜花完成签到,获得积分20
7秒前
充电宝应助phoenixtang采纳,获得10
10秒前
令狐冲完成签到,获得积分0
12秒前
Owen应助典雅鲜花采纳,获得10
12秒前
江南第八完成签到,获得积分10
13秒前
luluyang完成签到 ,获得积分10
13秒前
文献博士完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
19秒前
19秒前
Mark完成签到 ,获得积分10
24秒前
锅包又完成签到 ,获得积分10
24秒前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
29秒前
翟庆春完成签到,获得积分10
34秒前
大刘大刘泊完成签到 ,获得积分10
37秒前
林黛玉倒拔垂杨柳完成签到 ,获得积分10
41秒前
43秒前
zsir发布了新的文献求助10
44秒前
phoenixtang发布了新的文献求助10
48秒前
78888完成签到 ,获得积分10
59秒前
崩溃完成签到,获得积分10
1分钟前
大呲花完成签到,获得积分10
1分钟前
molihuakai应助phoenixtang采纳,获得10
1分钟前
是榤啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
1分钟前
laber完成签到,获得积分0
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
dawn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haixia发布了新的文献求助10
1分钟前
fluttershy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
淞淞于我完成签到 ,获得积分0
1分钟前
灵巧的长颈鹿完成签到,获得积分10
2分钟前
turnado完成签到 ,获得积分10
2分钟前
btcat完成签到,获得积分0
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308719
关于积分的说明 17757482
捐赠科研通 5617624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763452