基于 Tikhonov 正则化的近场 X 射线全息中非线性约束相位恢复的快速算法
图像与视频处理
2022-09-01 v2 光学
摘要
基于相位恢复，无透镜相干成像特别是全息术可提供定量的相位与振幅图像。这对于难以获得合适透镜的谱段（如硬 X 射线）尤为重要。在此，我们提出一种用于同轴 X 射线全息的相位恢复方法，该方法将 Tikhonov 正则化应用于图像形成的完整非线性前向模型。该方法可视为成熟的反差传递函数（CTF）重建方法的非线性推广。尽管类似方法此前已有提出，当前工作以有竞争力的计算时间实现了非线性、约束相位恢复。因此我们实现了超出 CTF 范围的强光学物体的高通量成像。利用由 X 射线波导源照明获得的同轴全息图的不同实例，我们展示了即便对于不满足弱变化相位假设的样品也具有优越的图像质量。由于所提方法不依赖线性化，我们预期其也适用于其他探针如可见光或电子，它们常表现出强相位相互作用。
引用
@article{arxiv.2205.01099,
title = {Fast algorithms for nonlinear and constrained phase retrieval in near-field X-ray holography based on Tikhonov regularization},
author = {Simon Huhn and Leon Merten Lohse and Jens Lucht and Tim Salditt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01099},
year = {2022}
}