Calibration-free quantitative phase imaging in multi-core fiber endoscopes using end-to-end deep learning

相位恢复 计算机科学 相(物质) 人工智能 深度学习 斑点图案 芯(光纤) 相位成像 校准 光学 计算机视觉 物理 傅里叶变换 电信 量子力学 显微镜
作者
Jiawei Sun,Bin Zhao,Dong Wang,Zhigang Wang,Jie Zhang,Nektarios Koukourakis,J. Czarske,Xuelong Li
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:49 (2): 342-342 被引量:6
标识
DOI:10.1364/ol.509772
摘要

Quantitative phase imaging (QPI) through multi-core fibers (MCFs) has been an emerging in vivo label-free endoscopic imaging modality with minimal invasiveness. However, the computational demands of conventional iterative phase retrieval algorithms have limited their real-time imaging potential. We demonstrate a learning-based MCF phase imaging method that significantly reduced the phase reconstruction time to 5.5 ms, enabling video-rate imaging at 181 fps. Moreover, we introduce an innovative optical system that automatically generated the first, to the best of our knowledge, open-source dataset tailored for MCF phase imaging, comprising 50,176 paired speckles and phase images. Our trained deep neural network (DNN) demonstrates a robust phase reconstruction performance in experiments with a mean fidelity of up to 99.8%. Such an efficient fiber phase imaging approach can broaden the applications of QPI in hard-to-reach areas.
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
王磊完成签到,获得积分10
刚刚
梧桐的灯完成签到 ,获得积分10
刚刚
传奇3应助轩辕德地采纳,获得10
刚刚
Arnold完成签到,获得积分20
刚刚
倪妮发布了新的文献求助10
1秒前
Island完成签到,获得积分10
1秒前
LiZheng完成签到,获得积分10
1秒前
深情安青应助致橡树采纳,获得10
2秒前
Leeon完成签到,获得积分10
2秒前
李来仪完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助unicornmed采纳,获得10
2秒前
Eddy发布了新的文献求助10
3秒前
体贴远山完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助贤惠的正豪采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
无限的隶发布了新的文献求助10
5秒前
南木_完成签到,获得积分10
6秒前
笙歌自若完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Akim应助江梦松采纳,获得10
6秒前
科研小民工应助认真的一刀采纳,获得200
7秒前
7秒前
猫樊完成签到,获得积分10
7秒前
hf完成签到,获得积分20
7秒前
灵明完成签到,获得积分10
7秒前
慕涔完成签到,获得积分10
8秒前
kingwill应助沐风采纳,获得30
8秒前
8秒前
陈龙完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762