基于周期加平滑图像分解去除傅里叶叠层显微成像中的边缘效应
图像与视频处理
2023-03-29 v3
摘要
傅里叶叠层显微成像（FPM）是一种具有高分辨率、宽视场（FOV）和定量相位恢复潜力的计算成像技术。迄今已报道一系列可能损害 FPM 图像质量的系统误差。然而，一种由边缘效应引起的不易察觉的伪影引起了我们的注意，并可能以傅里叶空间中交叉状伪影的形式降低 FPM 的相位成像精度。我们发现，由于不同的边缘条件，同一子区域重建相位的精度依赖于块处理的不同尺寸，这限制了通过 FPM 进行的定量相位测量。该伪影由快速傅里叶变换（FFT）的非周期图像延拓引起。为此，为消除边缘效应并提高精度，分别报道了两类相对的算法，即离散余弦变换（DCT）与完美傅里叶变换（PFT），并进行了系统讨论。尽管两种方法均可去除 FPM 中的伪影，并可能扩展至其他傅里叶分析技术，但 PFT 具有与传统 FFT 相当的效率。PFT 算法将相位精度的标准差提升了 4 倍，从 0.08 弧度降至 0.02 弧度。最后，我们在通用模型内总结并讨论了 FPM 所有已报道的系统误差。
引用
@article{arxiv.2009.03138,
title = {Edge effect removal in Fourier ptychographic microscopy via periodic plus smooth image decomposition},
author = {An Pan and Aiye Wang and Junfu Zheng and Yuting Gao and Caiwen Ma and Baoli Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03138},
year = {2023}
}
备注
22 pages, 8 figures