Retinex-qDPC：自动背景校正的定量差分相衬成像
图像与视频处理
2022-07-25 v1 光学
摘要
定量差分相衬重建（qDPC）的质量会因两幅斜照明图像背景的不匹配而严重退化，导致有问题的相位恢复结果。这些背景不匹配可能源于照明模式、介质分布不均匀或其他离焦层。在以往报道中，背景需手动校准，这既耗时又不稳定，因为一旦光学系统有任何改动就需重新校准。对于离焦层带来的背景或高动态观测（背景随时间变化）也不可能进行校准。为解决背景不匹配问题并提升实验鲁棒性，我们提出Retinex-qDPC，其中利用图像边缘特征作为数据保真项，得到L2-Retinex-qDPC和L1-Retinex-qDPC以实现高背景鲁棒性的qDPC重建。采用分裂Bregman方法求解L1-Retinex DPC。我们将两种Retinex-qDPC模型与最先进的DPC重建算法（包括全变分正则化qDPC和各向同性qDPC）在模拟和实验数据上进行比较。结果表明，Retinex qDPC可通过抑制不匹配背景的影响显著提升相位恢复质量。其中，L1-Retinex-qDPC优于L2-Retinex及其他最先进DPC算法。总体而言，Retinex-qDPC无需改动光学系统即可增强针对背景照明的实验鲁棒性，这将惠及所有qDPC应用。
引用
@article{arxiv.2207.10669,
title = {Retinex-qDPC: automatic background rectified quantitative differential phase contrast imaging},
author = {Shuhe Zhang and Tao Peng and Zeyu Ke and Han Yang and Tos T. J. M. Berendschot and Jinhua Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.10669},
year = {2022}
}