智能光子计数单像素显微成像系统

作     者：蔡源鹏 鄢秋荣 杨耀铭 熊乙宁 郑勇健 Cai Yuanpeng;Yan Qiurong;Yang Yaoming;Xiong Yining;Zheng Yongjian

作者机构：南昌大学信息工程学院江西南昌330031 

基　　金：国家自然科学基金(61865010,62165009) 江西省杰出青年人才资助计划(20171BCB23007) 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2022年第59卷第24期

页      码：128-135页

摘      要：设计并验证了一套智能光子计数单像素显微成像系统。物品经显微物镜成像在数字微镜(DMD)上,加载一系列掩模到DMD上对像进行调制,调制后的光强由无空间分辨的单光子探测器进行探测,然后利用深度学习网络重建图像。利用Zynq平台的可编程逻辑端精确的多路时序控制性能实现DMD偏转和光子计数,同时利用平台内嵌的Arm处理器实时部署深度学习重建网络,实现DMD偏转控制、光子计数和网络重建功能的集成软硬件协同工作,具有集成度高、轻便和成本低的优势。实验结果表明:Zynq上实现DFC-Net的图像重建质量在低采样率下优于经典的TVAL3重建算法;增加测量次数可获得高质量的重建图像,但应确保每次测量的时间足以抑制泊松散粒噪声。

主 题 词：单像素成像 光子计数 压缩感知 深度学习 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/LOP202259.2411004

馆 藏 号：203118169...