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PhUn-Net: ready-to-use neural network for unwrapping quantitative phase images of biological cells

机译:PhUn-Net:即用型神经网络用于展开生物细胞的定量相图像

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摘要

We present a deep-learning approach for solving the problem of 2 phase ambiguities in two-dimensional quantitative phase maps of biological cells, using a multi-layer encoder-decoder residual convolutional neural network. We test the trained network, PhUn-Net, on various types of biological cells, captured with various interferometric setups, as well as on simulated phantoms. These tests demonstrate the robustness and generality of the network, even for cells of different morphologies or different illumination conditions than PhUn-Net has been trained on. In this paper, for the first time, we make the trained network publicly available in a global format, such that it can be easily deployed on every platform, to yield fast and robust phase unwrapping, not requiring prior knowledge or complex implementation. By this, we expect our phase unwrapping approach to be widely used, substituting conventional and more time-consuming phase unwrapping algorithms.
机译:我们提出了一种深度学习方法,使用多层编码器-解码器残差卷积神经网络来解决生物细胞的二维定量相图中的2相歧义问题。我们在各种类型的生物细胞,各种干涉仪设置以及模拟体模上测试经过训练的网络PhUn-Net。这些测试证明了网络的鲁棒性和通用性,即使对于与PhUn-Net训练不同的不同形态或不同光照条件的电池也是如此。在本文中,我们首次以全球格式公开提供了经过训练的网络,以便可以轻松地将其部署在每个平台上,以产生快速而可靠的阶段展开,而无需先验知识或复杂的实现。通过这种方式,我们希望我们的相位解缠方法将被广泛使用,以取代传统且耗时的相位解缠算法。

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