論文の概要: Practical sensorless aberration estimation for 3D microscopy with deep
learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.01804v2
- Date: Sun, 5 Jul 2020 19:17:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-26 01:06:33.666640
- Title: Practical sensorless aberration estimation for 3D microscopy with deep
learning
- Title(参考訳): ディープラーニングを用いた三次元顕微鏡のセンサレス収差推定
- Authors: Debayan Saha, Uwe Schmidt, Qinrong Zhang, Aurelien Barbotin, Qi Hu, Na
Ji, Martin J. Booth, Martin Weigert, Eugene W. Myers
- Abstract要約: シミュレーションデータのみに基づいてトレーニングしたニューラルネットワークが,実実験画像の正確な予測を行うことを示す。
また、データ要求に対する個々の収差の予測可能性についても検討し、波面の対称性が重要な役割を果たすことを発見した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.6662996732774467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Estimation of optical aberrations from volumetric intensity images is a key
step in sensorless adaptive optics for 3D microscopy. Recent approaches based
on deep learning promise accurate results at fast processing speeds. However,
collecting ground truth microscopy data for training the network is typically
very difficult or even impossible thereby limiting this approach in practice.
Here, we demonstrate that neural networks trained only on simulated data yield
accurate predictions for real experimental images. We validate our approach on
simulated and experimental datasets acquired with two different microscopy
modalities, and also compare the results to non-learned methods. Additionally,
we study the predictability of individual aberrations with respect to their
data requirements and find that the symmetry of the wavefront plays a crucial
role. Finally, we make our implementation freely available as open source
software in Python.
- Abstract(参考訳): 体積強度画像からの光収差の推定は3次元顕微鏡におけるセンサレス適応光学の重要なステップである。
ディープラーニングに基づく最近のアプローチでは、高速処理で正確な結果が得られる。
しかし、ネットワークをトレーニングするための地上の真理顕微鏡データを集めることは、通常非常に難しいか、あるいは不可能である。
本稿では,シミュレーションデータのみをトレーニングしたニューラルネットワークが実際の実験画像の正確な予測をもたらすことを示す。
2つの異なる顕微鏡法で得られたシミュレーションおよび実験データセットに対するアプローチを検証するとともに,結果を学習しない手法と比較する。
さらに,データ要求に対する個々の収差の予測可能性を調べ,ウェーブフロントの対称性が重要な役割を担っていることを示す。
最後に、Pythonのオープンソースソフトウェアとして実装を無償で提供します。
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