Deep learning-based single-shot structured illumination microscopy

计算机科学 显微镜 人工智能 光漂白 一次性 图像(数学) 帧(网络) 单发 深度学习 计算机视觉 分辨率(逻辑) 光学 物理 工程类 荧光 机械工程 电信
作者
Qinnan Zhang,Jiawei Chen,Jiaosheng Li,En Bo,He-ming Jiang,Xiaoxu Lü,Liyun Zhong,Jindong Tian
出处
期刊:Optics and Lasers in Engineering [Elsevier BV]
卷期号:155: 107066-107066 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.optlaseng.2022.107066
摘要

We report a deep learning-based structured illumination microscopy (SIM) method, which can reconstruct a super-resolution (SR) image using only one frame structured illumination image. Generative adversative networks (GANs) and deformation of U-Net (DU-Net) are employed to perform the task. GANs are trained to generate other structured illumination images by feeding a single structured illumination image, and DU-Net is trained to reconstruct the super-resolution image. The results of experiments and simulations demonstrate that the SR image could be reconstructed from one frame structured illumination image. Importantly, it can greatly reduce phototoxicity and photobleaching.
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