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使用旋转点扩散函数进行三维点源定位的非凸优化。 (英语) Zbl 1423.94010号

小结:我们考虑了使用基于点扩散函数(PSF)工程的方法从二维数据恢复三维(3D)点源图像的高分辨率成像问题。该方法涉及Prasad最近提出的一种新技术,该技术基于使用单瓣旋转PSF从散焦获得深度。PSF的旋转量编码点源的深度位置。应用包括高分辨率单分子定位显微镜,以及本文所述的利用天基望远镜定位空间碎片的问题。定位问题在立方格子上离散化,其中非零项的坐标表示三维位置,这些项的值表示点源的通量。寻找点源的位置和通量是一个大规模的稀疏三维反演问题。针对泊松噪声模型的三维定位问题,提出了一种基于Kullback-Leibler(KL)散度的带数据填充项的非凸正则化方法。此外,我们提出了一种从KL数据传输项估计源通量的新方案。数值实验表明,在应用于其他图像之前,对图像数据的随机子集进行训练的算法的效率和稳定性。我们的三维定位算法也可以很容易地应用于其他类型的深度编码PSF。

MSC公司:

94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
65千5 数值数学规划方法
65层22 数值线性代数中的不适定性和正则化问题
90C26型 非凸规划,全局优化
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