亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dynamic coherent diffractive imaging with a physics-driven untrained learning method

衍射 深度学习 约束(计算机辅助设计) 物理 计算机科学 鬼影成像 人工神经网络 过程(计算) 算法 对象(语法) 光学 相位恢复 自适应光学 波前 迭代重建 图像质量 全息术 人工智能 数学 操作系统 几何学
作者
Yang Dongyu,Junhao Zhang,Ye Tao,Wenjin Lv,Shun Lu,Hao Chen,Wenhui Xu,Yishi Shi
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:29 (20): 31426-31426 被引量:7
标识
DOI:10.1364/oe.433507
摘要

Reconstruction of a complex field from one single diffraction measurement remains a challenging task among the community of coherent diffraction imaging (CDI). Conventional iterative algorithms are time-consuming and struggle to converge to a feasible solution because of the inherent ambiguities. Recently, deep-learning-based methods have shown considerable success in computational imaging, but they require large amounts of training data that in many cases are difficult to obtain. Here, we introduce a physics-driven untrained learning method, termed Deep CDI, which addresses the above problem and can image a dynamic process with high confidence and fast reconstruction. Without any labeled data for pretraining, the Deep CDI can reconstruct a complex-valued object from a single diffraction pattern by combining a conventional artificial neural network with a real-world physical imaging model. To our knowledge, we are the first to demonstrate that the support region constraint, which is widely used in the iteration-algorithm-based method, can be utilized for loss calculation. The loss calculated from support constraint and free propagation constraint are summed up to optimize the network’s weights. As a proof of principle, numerical simulations and optical experiments on a static sample are carried out to demonstrate the feasibility of our method. We then continuously collect 3600 diffraction patterns and demonstrate that our method can predict the dynamic process with an average reconstruction speed of 228 frames per second (FPS) using only a fraction of the diffraction data to train the weights.

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
碗在水中央完成签到 ,获得积分10
39秒前
41秒前
42秒前
waka发布了新的文献求助10
45秒前
欣欣发布了新的文献求助10
49秒前
科研通AI2S应助欣欣采纳,获得10
1分钟前
李健的小迷弟应助waka采纳,获得10
1分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
1分钟前
林洁佳完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mingble完成签到 ,获得积分10
2分钟前
互助完成签到,获得积分0
2分钟前
烨枫晨曦完成签到,获得积分10
3分钟前
lenne完成签到,获得积分10
3分钟前
陆上飞完成签到,获得积分10
3分钟前
Criminology34应助qipengchen采纳,获得30
3分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
要减肥的静槐完成签到 ,获得积分10
4分钟前
予秋发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
yy发布了新的文献求助10
4分钟前
王玉龙完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
王玉龙发布了新的文献求助10
5分钟前
852应助王玉龙采纳,获得10
5分钟前
yy完成签到,获得积分10
5分钟前
烟花应助王一一采纳,获得10
5分钟前
SciGPT应助乐研客采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
Echopotter完成签到,获得积分10
6分钟前
7分钟前
JuanerCCC发布了新的文献求助20
7分钟前
7分钟前
王一一发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
小雨滴发布了新的文献求助10
8分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
8分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
8分钟前
8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
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
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 6313911
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8130268
关于积分的说明 17037098
捐赠科研通 5370049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851132
邀请新用户注册赠送积分活动 1828940
关于科研通互助平台的介绍 1681102