FPM-WSI：通过特征域背向衍射实现傅里叶叠层全玻片成像
光学
2024-02-29 v1 复变函数
最优化与控制
摘要
傅里叶叠层显微镜（Fourier ptychographic microscopy, FPM）以高通量计算成像为特征，理论上为空间分辨率与视场（FOV）之间的权衡提供了一种巧妙的解决方案，在数字病理学应用中具有广阔前景。然而，由于渐晕效应，分块重建然后拼接目前已成为不可避免的步骤。拼接后的图像往往在不同图像段之间呈现颜色不一致，甚至出现拼接伪影。对此，我们报告了一种基于特征域背向衍射的计算框架，以实现全视场、无拼接的 FPM 重建。与在图像域建立损失函数的传统算法不同，我们的方法在特征域中构建损失函数，其中利用特征提取器提取图像的有效信息以绕过渐晕效应。然后，将基于模型参数估计的预测图像与实际捕获图像之间的特征域误差通过光学系统进行数字背向衍射，以进行复振幅重建和像差补偿。通过大量模拟和实验，该方法有效消除了渐晕伪影，并降低了对照明位置精确知识的要求。我们还发现其在恢复具有较低频谱重叠率的数据以及在没有先验离焦距离的情况下实现自动盲数字重聚焦方面的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2402.18270,
title = {FPM-WSI: Fourier ptychographic whole slide imaging via feature-domain backdiffraction},
author = {Shuhe Zhang and Aiye Wang and Jinghao Xu and Tianci Feng and Jinhua Zhou and An Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.18270},
year = {2024}
}