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　　12月13日，記者從西安光機(jī)所獲悉：該所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室姚保利研究員課題組在智能光學(xué)顯微成像研究方面取得新進(jìn)展，研究成果在線發(fā)表于國際著名學(xué)術(shù)期刊《光子學(xué)研究》。該成果融合了數(shù)字全息和現(xiàn)代人工智能的特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)、流場(chǎng)研究、表面形貌測(cè)量和形變分析等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。

　　雙波長(zhǎng)同軸數(shù)字全息(DIDH)是高精度定量相位成像的常用方法之一。姚保利團(tuán)隊(duì)提出了一種用于DIDH成像的非訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，即DIDH-Net，可以從DIDH成像數(shù)據(jù)中重建出噪聲和孿生像雙重抑制的目標(biāo)相位分布。DIDH-Net本質(zhì)上是通過將非卷積網(wǎng)絡(luò)與真實(shí)成像物理過程模型相結(jié)合而建立的，即將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成像結(jié)果與用于光學(xué)DIDH成像的特定模型相結(jié)合，從而避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所需的極大數(shù)據(jù)量。此外，DIDH-Net不需要對(duì)成像參數(shù)或操作進(jìn)行額外的修改，便可實(shí)現(xiàn)高分辨率和高精度相位成像和測(cè)量。

　　據(jù)介紹，DIDH-Net僅需對(duì)圖像形成機(jī)制進(jìn)行相對(duì)精確的建模，繼而將該物理模型與傳統(tǒng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，便可以有效且準(zhǔn)確地用單幅DIDH成像重建物體的相位分布信息。該項(xiàng)研究成果可以為DIDH提供魯棒的相位重建和高精度的光學(xué)厚度測(cè)量，并可為其他數(shù)字全息成像方案提供借鑒。

　　近年來，姚保利團(tuán)隊(duì)對(duì)智能光學(xué)顯微成像技術(shù)進(jìn)行了深入研究，在成像功能、信息獲取維度、性能指標(biāo)等方面都獲得了顯著提升，繼而形成了多種新型光學(xué)顯微成像技術(shù)。例如，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全彩寬場(chǎng)顯微光切片三維成像，利用壓縮感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高分辨率高信噪比的光片顯微成像等。姚保利團(tuán)隊(duì)已先后在國際知名期刊上發(fā)表相關(guān)論文20余篇。(記者 霍強(qiáng))

　　【編輯：黨田野】