La recuperación de fase en la holografía digital se enfrenta a un doble desafío debido al ruido que ocasiona errores de desempaquetado y a la introducción de distorsiones de fase, los métodos existentes de procesamiento paso a paso presentan una baja eficiencia de cálculo y limitaciones inherentes en la transmisión de errores, lo que requiere un nuevo paradigma de solución sincrónica. Para este fin, se propone un método de recuperación de fase en holografía digital basado en el canal U-Net multispectral (MScU-Net). Esta red introduce un mecanismo mejorado de atención al canal multispectral con un transformador reforzado en la arquitectura ResU-Net, realizando un mapeo no lineal de extremo a extremo, directamente desde los datos de fase envueltos y distorsionados ruidosos a una solución de desempaquetado de fase y compensación de distorsión sincrónica. Los resultados experimentales muestran que MScU-Net presenta una ventaja significativa en la recuperación de fase, con una relación señal / ruido PSNR de 29,82 dB, la similitud estructural SSIM se mantiene en 0,96; la desviación estándar del ruido del área de fondo (0,000 4 ~ 0,003 0 rad) se reduce de 82,6% a 95,8% en comparación con el mejor método de contraste; la desviación del sistema de altura de las escaleras ≤ 3,74%, y la medición de las ondulaciones locales alcanza el nivel nanométrico (s = 0,42 nm), este método ofrece una solución eficaz para la medición de la morfología tridimensional a escala micro y nanométrica.
关键词
digital holographic microscopy;phase unwrapping;aberration correction;multi-spectral channel attention mechanism