Plug-and-Play Half-Quadratic Splitting for Ptychography

要約

プチオコグラフィは、位相検索技術を利用して複素値の画像を再構成するコヒーレント回折イメージング法である。コヒーレントビームで試料の重なり合う領域を順次照射し、回折パターンを記録することで実現する。これは従来のイメージングシステムの課題を解決するものであるが、計算量が多く、特に照明の重なりが少なくなるとノイズの影響を強く受ける。データ駆動型の正則化技術は、再構成品質を向上させるために位相検索に適用されてきた。特にプラグアンドプレイ（PnP）は、データ駆動型ノイズ除去器を暗黙のプリオールとして統合することで、柔軟性を提供する。本研究では、PnPや他のデータ駆動型事前分布をプチコグラフィに利用するための半二次分割フレームワークを提案する。自然画像と実際のテストオブジェクトの両方で本手法を評価し、プチコグラフィ画像再構成における本手法の有効性を検証する。

要約(オリジナル)

Ptychography is a coherent diffraction imaging method that uses phase retrieval techniques to reconstruct complex-valued images. It achieves this by sequentially illuminating overlapping regions of a sample with a coherent beam and recording the diffraction pattern. Although this addresses traditional imaging system challenges, it is computationally intensive and highly sensitive to noise, especially with reduced illumination overlap. Data-driven regularisation techniques have been applied in phase retrieval to improve reconstruction quality. In particular, plug-and-play (PnP) offers flexibility by integrating data-driven denoisers as implicit priors. In this work, we propose a half-quadratic splitting framework for using PnP and other data-driven priors for ptychography. We evaluate our method both on natural images and real test objects to validate its effectiveness for ptychographic image reconstruction.

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