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[2018年IEEE国际计算摄影会议(ICCP) - 美国宾夕法尼亚州匹兹堡(2018.5.4-2018.5.6)] 2018年IEEE国际计算摄影会议(ICCP) - ADP：自动微分叠层成像技术

DOI：10.1109/ICCPHOT.2018.8368470 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 叠层成像是一种成像技术，旨在从一组衍射图样强度中重建物体的复值出射波前。作为亚30纳米成像领域最受欢迎的技术之一，叠层成像不受传统透镜成像技术的限制。通过迭代相位恢复算法，可以从采集的衍射图样中重建物体。长期以来，人们基于人工推导的更新规则提出了许多用于物体迭代重建的算法。本文采用自动微分框架来解决实际且复杂的叠层成像相位恢复问题，并展示了其在不同扫描技术中速度、精度、适应性和泛化能力方面的优势。
作者： Sushobhan Ghosh，Youssef S. G. Nashed，Oliver Cossairt，Aggelos Katsaggelos
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

将自动微分框架适配于解决实际且复杂的叠层成像相位恢复问题，并展示其在速度、精度、适应性以及跨不同扫描技术的泛化能力方面的优势。

研究成果

该论文得出结论：自动微分叠层成像技术（ADP）在速度和精度方面显著优于当前最先进的算法（如PIE系列算法——包括ePIE和多探针ePIE）。通过合成数据与真实实验数据的验证，ADP展现出对前向模型修改的灵活适应性及其卓越的收敛特性。研究同时强调了优化小批量尺寸对于平衡ADP算法速度与精度的重要性。

研究不足

该研究承认在叠层成像实验中确定探针精确复杂光束轮廓存在实际困难，这会影响探针和物体重建的准确性。它还指出在自适应动态规划（ADP）中，小批量大小在速度与精度之间存在权衡。

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