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西安光機所智能光學顯微成像研究取得新進展
2021年12月17日 11:43
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　　12月13日，記者從西安光機所獲悉：該所瞬態(tài)光學與光子技術(shù)國家重點實驗室姚保利研究員課題組在智能光學顯微成像研究方面取得新進展，研究成果在線發(fā)表于國際著名學術(shù)期刊《光子學研究》。該成果融合了數(shù)字全息和現(xiàn)代人工智能的特點，在生物醫(yī)學檢測、流場研究、表面形貌測量和形變分析等領(lǐng)域具有重要應用前景。

　　雙波長同軸數(shù)字全息(DIDH)是高精度定量相位成像的常用方法之一。姚保利團隊提出了一種用于DIDH成像的非訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即DIDH-Net，可以從DIDH成像數(shù)據(jù)中重建出噪聲和孿生像雙重抑制的目標相位分布。DIDH-Net本質(zhì)上是通過將非卷積網(wǎng)絡(luò)與真實成像物理過程模型相結(jié)合而建立的，即將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成像結(jié)果與用于光學DIDH成像的特定模型相結(jié)合，從而避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)訓練所需的極大數(shù)據(jù)量。此外，DIDH-Net不需要對成像參數(shù)或操作進行額外的修改，便可實現(xiàn)高分辨率和高精度相位成像和測量。

　　據(jù)介紹，DIDH-Net僅需對圖像形成機制進行相對精確的建模，繼而將該物理模型與傳統(tǒng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，便可以有效且準確地用單幅DIDH成像重建物體的相位分布信息。該項研究成果可以為DIDH提供魯棒的相位重建和高精度的光學厚度測量，并可為其他數(shù)字全息成像方案提供借鑒。

　　近年來，姚保利團隊對智能光學顯微成像技術(shù)進行了深入研究，在成像功能、信息獲取維度、性能指標等方面都獲得了顯著提升，繼而形成了多種新型光學顯微成像技術(shù)。例如，利用深度學習技術(shù)實現(xiàn)了全彩寬場顯微光切片三維成像，利用壓縮感知技術(shù)實現(xiàn)了高分辨率高信噪比的光片顯微成像等。姚保利團隊已先后在國際知名期刊上發(fā)表相關(guān)論文20余篇。(記者 霍強)

　　【編輯：黨田野】

西安光機所智能光學顯微成像研究取得新進展

2021年12月17日 11:43 來源 陜西日報

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