Оперативный расчет дифракционных оптических элементов 3D-сцен с использованием нейронных сетей

Дмитрий Андреевич Рымов, Павел Аркадьевич Черёмхин, Ростислав Сергеевич Стариков

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия

Синтез дифракционных оптических элементов (ДОЭ) – задача, требующая значительной вычислительной мощности. В особенности это касается синтеза ДОЭ 3D-сцен, где, помимо большого числа отдельных элементов, могут учитываться и взаимодействия между ними. Методы расчета ДОЭ как правило имеют итерационный вид и могут быть сложны как в применении, так и в реализации. В работе предлагается метод синтеза ДОЭ, основанный на использовании нейронный сетей, который может быть использован для реконструкции как 2D, так и 3D-сцен. Проведено сравнение полученных ДОЭ по качеству восстановленных с них изображений и по скорости работы, а также сопоставление с традиционными методами.

Ключевые слова: дифракционный оптический элемент, нейронные сети, цифровая голография, глубокое обучение, компьютерная голография, киноформ, распознавание объектов.

Цитирование: Рымов, Д. А. Оперативный расчет дифракционных оптических элементов 3D-сцен с использованием нейронных сетей / Д. А. Рымов, П. А. Черёмхин, Р. С. Стариков // HOLOEXPO 2021 : XVIII Международная конференция по голографии и прикладным оптическим технологиям : Тезисы докладов. — М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2021. — С. 223–228.