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PSO-based imaging restoration method for diffraction imaging systems
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DOI：10.3389/aot.2025.1730807.png)
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摘要
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膜衍射成像是目前应用最广泛的一种成像技术，具有轻量化设计、大孔径、可折叠和低成本等优点。然而，在实际应用中，衍射元件产生的多阶衍射会导致系统成像质量下降。为消除衍射元件的多阶衍射影响并优化成像质量，对系统图像进行后处理。迭代优化算法常用于图像后处理。粒子群优化是一种常用的迭代优化算法，常用于在解空间中搜索最优解。粒子群优化算法具有参数少、行为简单、迭代速度快的特点，能够快速有效地优化成像。本文采用粒子群优化算法优化基于菲涅尔波带片的衍射成像系统的模拟成像。基于已知的点扩散函数和系统图像优化系统图像。在已知点扩散函数和系统图像的前提下优化系统成像。迭代速度得到提升，相比随机并行梯度下降算法，迭代次数减少了约99.6%。同时，对比度提高了约5.4%，梯度优化效果提高了约25.4%。最后，将推导出的恢复模型应用于其他图像，实现了所有评价指标的整体提升。
Keyword:
fresnel zone plate
imaging optimization
multiple orders diffraction
particle swarm optimization algorithm
point spread function
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A
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3
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