Die Phasenwiederherstellung in der digitalen Holografie steht vor einer doppelten Herausforderung durch Rauschen, das zu Entpackungsfehlern führt, und der Einführung von Phasenverzerrungen, bestehende schrittweise Verarbeitungsmethoden weisen eine geringe Rechenleistung und inhärente Grenzen bei der Fehlerübertragung auf und erfordern daher ein neues Paradigma für synchrones Lösen. Zu diesem Zweck wird eine Methode zur Phasenwiederherstellung in der digitalen Holografie auf der Grundlage des multispektralen U-Net-Kanals (MScU-Net) vorgeschlagen. Dieses Netzwerk führt einen verbesserten multispektralen Kanalaufmerksamkeitsmechanismus mit einem verstärkten Transformator in der ResU-Net-Architektur ein, indem es eine Ende-zu-Ende-nichtlineare Zuordnung direkt von rauschigen und verzerrten Phase-verpackten Daten zu einer synchronen Lösung für das Entpacken der Phase und die Kompensation der Verzerrung durchführt. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass MScU-Net einen signifikanten Vorteil bei der Phasenwiederherstellung aufweist, wobei das Signal-Rausch-Verhältnis PSNR 29,82 dB erreicht, die strukturelle Ähnlichkeit SSIM bei 0,96 bleibt; die Standardabweichung des Hintergrundrauschens (0,000 4 ~ 0,003 0 rad) um 82,6% bis 95,8% im Vergleich zur besten Kontrastmethode reduziert wird; die Abweichung der Treppenhöhe des Systems ≤ 3,74% und die Messung lokaler Wellen erreicht nanometrisches Niveau (s = 0,42 nm), diese Methode bietet eine effektive Lösung für die Messung der dreidimensionalen Oberflächenmorphologie im Mikro- und Nanomaßstab.

digital holographic microscopy;phase unwrapping;aberration correction;multi-spectral channel attention mechanism