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Objects detection and characterization in images with weak signal-to-noise ratio: applications in microscopy and astronomy

Auto-étalonnage d’un dispositif d’holographie couleur sans lentille et étude de performances

In-line digital holography is a simple and powerful tool to image absorbing and/or phase objects in numerous fields such as crystallography, biology or fluid mechanics. Nevertheless, this kind of interference imaging technique leads to a loss of the …

Microscopie sans lentille : reconstruction par approche inverse robuste

Auto-étalonnage couleur pour la microscopie sans lentille

La microscopie sans lentille ou l’holographie numérique en ligne couleur sont de nouvelles méthodes d’imagerie quantitative 3D appliquées dans des domaines tels que l’imagerie biomédicale ou la microfluidique. Cependant, dans une perspective d’un …

Reconstruction super-résolue d’hologrammes RVB

Ces dernières années le secteur des capteurs « bas coût » profite d’un marché de plus en plus dynamique (notamment avec l’avènement du smartphone, de l’appareil photo numérique...). Ainsi des capteurs couleur peu onéreux, et ayant des tailles de pixels de l’ordre du micromètre permettent de repousser les performances de l’holographie numérique en ligne. De plus l’utilisation d’approches problèmes inverses a permis de lever certaines limites des méthodes de reconstruction holographique habituellement utilisées : présence d’images jumelles, artefacts dûs à la troncature (effet de bord…). Elles permettent également une amélioration de la précision de reconstruction. Ces approches se basent sur un modèle de formation d’image linéaire, approximation satisfaisante dans le régime de la diffraction de Fresnel pour les milieux dilués. Afin d’améliorer la résolution des reconstructions holographiques, des travaux ont montré l’intérêt d’utiliser une pile d’hologrammes d’un objet translaté transversalement. De leur côté les travaux ont montré tout l’intérêt d’utiliser un montage opérant à plusieurs longueurs d’onde (sources Rouge, Vert, Bleu) avec un capteur couleur (suppression des aberrations chromatiques…). Nous proposons ici une méthode de reconstruction holographique RGB Super-Résolue basée sur une approche inverse non-paramétrique. Pour cela nous proposons de résoudre le problème sous contrainte de positivité. La méthode proposée alterne des étapes de reconstructions régularisées et d’estimation des translations entre hologrammes et la reconstruction courante. En termes de résultat, l’approche inverse super-résolue couleur proposée permet d’améliorer la résolution spatiale et le rapport signal à bruit des hologrammes reconstruits.