據(jù)報(bào)道，隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的迅速發(fā)展，微美全息開發(fā)出了全息重建網(wǎng)絡(luò)（HRNet），為全息圖像重建領(lǐng)域帶來了一次重要的技術(shù)突破。
全息術(shù)一直以來都在科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)成像、工業(yè)檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而，傳統(tǒng)的全息圖像重建方法面臨著許多挑戰(zhàn)，例如需要先驗(yàn)知識(shí)、手動(dòng)操作和復(fù)雜的后處理步驟。為了解決這些問題，WIMI微美全息這項(xiàng)創(chuàng)新的技術(shù)——全息重建網(wǎng)絡(luò)（HRNet）。該技術(shù)基于深度學(xué)習(xí)和全息圖像處理，具有端到端的全息圖像重建能力，無需先驗(yàn)知識(shí)和復(fù)雜的后處理步驟。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)全息重建方法的限制，實(shí)現(xiàn)了無噪聲圖像重建和相位成像，為圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺和其他相關(guān)領(lǐng)域帶來了巨大的潛力。
全息技術(shù)是一種記錄物體完整波前信息的技術(shù)，包括振幅和相位。傳統(tǒng)的全息重建方法通常需要先驗(yàn)知識(shí)，例如物體距離、入射角和波長等，并且需要進(jìn)行額外的濾波操作來去除不需要的圖像信息。此外，相位成像和處理多截面對(duì)象也對(duì)傳統(tǒng)方法提出了更高的要求。然而，WIMI微美全息HRNet通過采用深度學(xué)習(xí)的端到端學(xué)習(xí)策略，克服了這些挑戰(zhàn)，為全息重建帶來了一種創(chuàng)新的解決方案。
資料顯示，WIMI微美全息開發(fā)的全息重建網(wǎng)絡(luò)（HRNet）采用了深度學(xué)習(xí)的方法來解決傳統(tǒng)方法所面臨的一些挑戰(zhàn)。以下是該技術(shù)的一些關(guān)鍵方面：
端到端學(xué)習(xí)：HRNet采用端到端學(xué)習(xí)的策略，直接從原始全息影像進(jìn)行學(xué)習(xí)和重建。這意味著原始全息影像作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，而不需要任何先驗(yàn)知識(shí)或額外的預(yù)處理步驟。
深度殘差網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用了深度殘差學(xué)習(xí)的方法。這意味著在網(wǎng)絡(luò)層之間添加身份映射，以簡化訓(xùn)練過程并加快計(jì)算速度。這種方法有助于解決深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的梯度消失/爆炸問題。
無噪聲重建：HRNet能夠輸出無噪聲的重建結(jié)果，這意味著它可以消除傳統(tǒng)方法中由于噪聲和失真引起的問題。這種無噪聲重建有助于提高重建圖像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。
相位成像處理：HRNet不僅可以處理振幅對(duì)象的重建，還能夠處理相位成像。傳統(tǒng)的相位成像需要補(bǔ)償相位像差，并進(jìn)行額外的展開步驟來恢復(fù)真實(shí)的物體厚度。HRNet通過學(xué)習(xí)相位成像的處理步驟，能夠直接從全息圖像中重建相位信息。
多截面對(duì)象處理：HRNet還可以處理多截面對(duì)象的重建，擴(kuò)展了應(yīng)用的自由度。這意味著它能夠生成全聚焦圖像和深度圖，滿足許多應(yīng)用中對(duì)多維數(shù)據(jù)的需求。
顯然，微美全息HRNet利用深度學(xué)習(xí)和端到端學(xué)習(xí)的方法，通過學(xué)習(xí)全息重建的內(nèi)部表示，實(shí)現(xiàn)了無噪聲的圖像重建，同時(shí)處理了相位成像和多截面對(duì)象的需求。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法消除了對(duì)先驗(yàn)知識(shí)和額外處理步驟的依賴，為數(shù)字全息重建提供了一種新的有效框架。
此外，WIMI微美全息HRNet的核心思想是利用深度學(xué)習(xí)的強(qiáng)大能力來重建全息圖像，而無需任何先驗(yàn)知識(shí)或繁瑣的預(yù)處理步驟。這意味著原始全息影像作為網(wǎng)絡(luò)的輸入，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)學(xué)習(xí)全息重建中必要的處理步驟，并在原始全息影像與反向傳播之間建立像素級(jí)連接。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法消除了對(duì)先驗(yàn)知識(shí)和額外處理步驟的依賴，使得重建過程更加高效和準(zhǔn)確。
在HRNet中，WIMI微美全息研究團(tuán)隊(duì)采用了深度殘差學(xué)習(xí)的方法來設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這種方法在網(wǎng)絡(luò)層之間添加身份映射，簡化了訓(xùn)練過程并加快了計(jì)算速度。這種中等深度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)既能夠擁有足夠的擬合能力，又能夠避免過多的計(jì)算負(fù)載，實(shí)現(xiàn)了性能和訓(xùn)練負(fù)荷之間的微妙平衡。HRNet的特點(diǎn)能夠輸出無噪聲的重建結(jié)果，從而提高了重建圖像的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。這對(duì)于許多應(yīng)用來說是非常重要的，尤其是對(duì)于需要高質(zhì)量圖像的醫(yī)學(xué)成像、工業(yè)檢測和科學(xué)研究等領(lǐng)域。傳統(tǒng)方法中噪聲和失真常常是重建圖像質(zhì)量下降的主要原因之一，而HRNet通過深度學(xué)習(xí)的方法能夠消除這些問題，提供無噪聲的重建結(jié)果。
除了處理振幅對(duì)象的重建外，WIMI微美全息HRNet還具備處理相位成像和多截面對(duì)象的能力，從而進(jìn)一步擴(kuò)展了應(yīng)用的自由度。傳統(tǒng)相位成像方法需要補(bǔ)償相位像差并進(jìn)行展開步驟，而HRNet通過學(xué)習(xí)相位成像的處理步驟，能夠直接從全息圖像中重建相位信息。這為相位成像提供了更加簡化和高效的解決方案。
對(duì)于多截面對(duì)象的處理，WIMI微美全息HRNet能夠生成全聚焦圖像和深度圖，滿足許多應(yīng)用中對(duì)多維數(shù)據(jù)的需求。這對(duì)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的三維圖像重建、自動(dòng)駕駛中的深度感知以及工業(yè)檢測中的表面形貌分析等都具有重要意義。HRNet的多截面對(duì)象處理能力為這些應(yīng)用帶來了更大的靈活性和準(zhǔn)確性。
同時(shí)，WIMI微美全息也希望通過全息重建網(wǎng)絡(luò)（HRNet）技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)全息技術(shù)與其他領(lǐng)域的融合。例如，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，HRNet可以為深度感知和環(huán)境理解提供更精確的數(shù)據(jù)，提高駕駛安全性和智能化水平。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，HRNet可以為沉浸式體驗(yàn)提供更真實(shí)和逼真的圖像重建，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)和互動(dòng)性。
據(jù)悉，微美全息將繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)HRNet的研發(fā)，進(jìn)一步提升其性能和功能。他們將不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和訓(xùn)練算法，使HRNet能夠處理更復(fù)雜的場景和對(duì)象。同時(shí)，他們還將探索與其他前沿技術(shù)的結(jié)合，如人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析，以進(jìn)一步提升全息圖像重建的能力和應(yīng)用范圍。
全息技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，正在改變我們對(duì)圖像和視覺的認(rèn)知。WIMI微美全息一直致力于全息技術(shù)的開發(fā)，HRNet等深度學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，全息技術(shù)將在各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出更大的潛力和影響力。全息圖像的無噪聲重建和相位成像能力將為醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科學(xué)和其他領(lǐng)域帶來更精確、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和信息。這將促進(jìn)各行各業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)進(jìn)步，為社會(huì)帶來更多的價(jià)值和機(jī)遇。
