从分数傅里叶变换视角的单帧相位恢复
计算机视觉与模式识别
2023-11-21 v1 光学
摘要
经典相位恢复领域致力于从充满固有模糊性的傅里叶幅度测量中恢复信号的艰巨任务。单次曝光强度测量通常被认为不足以重建原始信号，因为缺失的相位分量对于逆变换至关重要。在本工作中，我们提出了一种从分数傅里叶变换（FrFT）视角的新型单帧相位恢复范式，其将基于 FrFT 的物理测量模型集成于自监督重建方案中。具体而言，所提出的基于 FrFT 的测量模型解决了菲涅耳衍射数值计算中的混叠伪影问题，具有对短距离与长距离传播场景的适应性。此外，FrFT 域中的强度测量被证明能高效缓解相位恢复的模糊性，并放宽了此前傅里叶域中过采样或多测量的条件。进而，所提出的自监督重建方法利用 FrFT 快速离散算法与未训练神经网络先验，从而取得卓越结果。通过数值模拟，我们证明了利用所提方法可从单帧强度测量中有效恢复振幅与相位物体，并为无支撑相干衍射成像提供了一种有前景的技术。
引用
@article{arxiv.2311.10950,
title = {Single-shot Phase Retrieval from a Fractional Fourier Transform Perspective},
author = {Yixiao Yang and Ran Tao and Kaixuan Wei and Jun Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10950},
year = {2023}
}