通过多模光纤的超分辨成像：散斑驱动的物理上采样
光学
2023-07-12 v1 图像与视频处理
医学物理
摘要
继多模光纤（MMF）近期进展之后，成像内窥镜的小型化已被证明对体内微创手术至关重要。由数据驱动的深度学习（DL）框架实现的超分辨成像方法的最新进展，平衡了纤芯尺寸与分辨率之间的关系。然而，大多数 DL 方法缺乏对散斑物理特性的关注，而这对于调和超分辨成像的放大倍率与重建质量之间的关系至关重要。在本文中，我们发现散斑形成的干涉过程是为超分辨成像创建 DL 模型的重要基础。它在物理上实现了低分辨率（LR）图像的上采样，并增强了模型的感知能力。该发现通过实验验证了散斑驱动的物理上采样所起的作用，有效补充了数据驱动中信息的缺失。在实验中，我们通过向模型输入与高分辨率（HR）图像尺寸相同的散斑，打破了大放大倍率下重建质量差的局限。我们对内窥镜成像的研究指导可能加速微创手术的进一步发展。
引用
@article{arxiv.2307.05138,
title = {Super-resolution imaging through a multimode fiber: the physical upsampling of speckle-driven},
author = {Chuncheng Zhang and Tingting Liu and Zhihua Xie and Yu Wang and Tong Liu and Qian Chen and Xiubao Sui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05138},
year = {2023}
}