本文關(guān)鍵詞：并行化疊層成像算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：疊層成像是定量相位恢復(fù)技術(shù)的重要研究方向,它通過照明探針的交疊式掃描,使用疊層迭代相位恢復(fù)算法對待測樣品進(jìn)行恢復(fù),但成像效率與成像質(zhì)量之間的矛盾等問題己成為其瓶頸之一本文從疊層成像迭代恢復(fù)算法的基本原理入手,提出了基于CPU和GPU的兩種分塊復(fù)振幅重建并行算法,并通過模擬實驗研究了不同待測樣品尺寸、不同分塊、不同孔徑數(shù)目對并行加速效果的影響模擬實驗結(jié)果表明:兩種并行算法可正確地恢復(fù)出樣品的復(fù)振幅信息,并且顯著提升了重建速度,使得重建耗時比傳統(tǒng)疊層成像算法有了數(shù)量級的下降,在一定程度上解決了成像效率與成像質(zhì)量之間的矛盾,有望實現(xiàn)準(zhǔn)實時成像,為疊層成像在相關(guān)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用提供了一定的技術(shù)指導(dǎo),實驗結(jié)果同時表明:在最優(yōu)分塊時,并行重建加速比與樣品的大小有關(guān),樣品越大,加速效果越明顯;同一個樣品在不同分塊下重建會得到不同的加速比,這與硬件設(shè)備密切相關(guān),而成像中孔徑的數(shù)目不會對并行加速比產(chǎn)生明顯的影響.
【作者單位】： 中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 疊層成像 相位恢復(fù) 并行計算
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(批準(zhǔn)號:2014CB931900) 國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61350014,61307018,61471338) 中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(批準(zhǔn)號:2015361);中國科學(xué)院大學(xué)校長基金、中國科學(xué)院“科教結(jié)合”教育創(chuàng)新項目~~
【分類號】：TP391.41
【正文快照】： 1引言疊層成像(ptychography)的概念是Hoppe在1968年至1973年提出,經(jīng)Fienup和Misell的改進(jìn)逐漸發(fā)展而來[1 2].為了研究晶體結(jié)構(gòu),Hoppe提出了基于疊層成像原理的掃描相干衍射成像方法,并通過研究晶體和非晶體的掃描透射電子衍射顯微成像,驗證了此方法的有效性.Rodenburg和Faulk

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