关于传输强度方程的一种通用解
图像与视频处理
2020-07-15 v3 光学
摘要
传输强度方程（TIE）是相位恢复与定量相位成像最著名的方法之一。它以非干涉、确定性的方式，通过焦内强度测量直接恢复光场的定量相位分布。然而，现有最优TIE求解器的精度与有效性依赖于限制性先验或假设，包括适当的边界条件、定义良好的闭合区域以及准均匀的焦内强度分布，这些在实际实验条件下无法同时严格满足。在本快报中，我们提出一种TIE的通用解，具有高精度、收敛保证、适用于任意形状区域以及简化实现与计算的优势。利用“最大强度假设”，我们首先将TIE简化为标准泊松方程以获得解的初值猜测。随后通过求解同一泊松方程对初值进行迭代精化，从而有效规避因除以零/小强度值及大强度变化所带来的不稳定性。具有任意相位、任意孔径形状及非均匀强度分布的仿真与实验验证了所提方法的有效性与通用性。
引用
@article{arxiv.1912.07371,
title = {On a universal solution to the transport-of-intensity equation},
author = {Jialin Zhang and Qian Chen and Jiasong Sun and Long Tian and Chao Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07371},
year = {2020}
}