論文の概要: DeepPD: Joint Phase and Object Estimation from Phase Diversity with Neural Calibration of a Deformable Mirror
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.14157v1
- Date: Sat, 19 Apr 2025 03:04:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-30 04:38:08.160931
- Title: DeepPD: Joint Phase and Object Estimation from Phase Diversity with Neural Calibration of a Deformable Mirror
- Title(参考訳): DeepPD: 変形可能なミラーのニューラルキャリブレーションによる相多変量からの関節位相と物体推定
- Authors: Magdalena C. Schneider, Courtney Johnson, Cedric Allier, Larissa Heinrich, Diane Adjavon, Joren Husic, Patrick La Rivière, Stephan Saalfeld, Hari Shroff,
- Abstract要約: 本稿では、物体と波面の神経表現と変形可能なミラーの学習モデルを組み合わせたディープラーニングベースのフレームワークDeepPDを提案する。
固定されたPtK2細胞における免疫標識ミオシンを含む,キャリブレーションターゲットと生物試料での性能を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.14511217610551724
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sample-induced aberrations and optical imperfections limit the resolution of fluorescence microscopy. Phase diversity is a powerful technique that leverages complementary phase information in sequentially acquired images with deliberately introduced aberrations--the phase diversities--to enable phase and object reconstruction and restore diffraction-limited resolution. These phase diversities are typically introduced into the optical path via a deformable mirror. Existing phase-diversity-based methods are limited to Zernike modes, require large numbers of diversity images, or depend on accurate mirror calibration--which are all suboptimal. We present DeepPD, a deep learning-based framework that combines neural representations of the object and wavefront with a learned model of the deformable mirror to jointly estimate both object and phase from only five images. DeepPD improves robustness and reconstruction quality over previous approaches, even under severe aberrations. We demonstrate its performance on calibration targets and biological samples, including immunolabeled myosin in fixed PtK2 cells.
- Abstract(参考訳): 試料誘起収差と光学欠陥は蛍光顕微鏡の分解能を制限する。
位相の多様性は、逐次的に取得された画像の相補的な位相情報と意図的に導入された収差-位相と物体の再構成と回折制限分解の復元-を利用する強力な手法である。
これらの位相の多様性は、通常、変形可能なミラーを介して光学経路に導入される。
既存の位相多様性に基づく手法は、Zernikeモードに限られており、多数の多様性画像を必要とするか、正確なミラーキャリブレーションに依存している。
我々は、物体と波面のニューラル表現と変形可能なミラーの学習モデルを組み合わせたディープラーニングベースのフレームワークであるDeepPDを紹介し、わずか5つの画像から物体と位相を共同で推定する。
DeepPDは、厳しい収差の下でも、以前のアプローチよりも堅牢性と再構築品質を改善する。
固定されたPtK2細胞における免疫標識ミオシンを含む,キャリブレーションターゲットと生物試料での性能を示す。
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