Modelling the impact of a material's mesostructure on device level performance typically requires access to 3D image data containing all the relevant information to define the geometry of the simulation domain. This image data must include sufficient contrast between phases to distinguish each material, be of high enough resolution to capture the key details, but also have a large enough field-of-view to be representative of the material in general. It is rarely possible to obtain data with all of these properties from a single imaging technique. In this paper, we present a method for combining information from pairs of distinct but complementary imaging techniques in order to accurately reconstruct the desired multi-phase, high resolution, representative, 3D images. Specifically, we use deep convolutional generative adversarial networks to implement super-resolution, style transfer and dimensionality expansion. To demonstrate the widespread applicability of this tool, two pairs of datasets are used to validate the quality of the volumes generated by fusing the information from paired imaging techniques. Three key mesostructural metrics are calculated in each case to show the accuracy of this method. Having confidence in the accuracy of our method, we then demonstrate its power by applying to a real data pair from a lithium ion battery electrode, where the required 3D high resolution image data is not available anywhere in the literature. We believe this approach is superior to previously reported statistical material reconstruction methods both in terms of its fidelity and ease of use. Furthermore, much of the data required to train this algorithm already exists in the literature, waiting to be combined. As such, our open-access code could precipitate a step change by generating the hard to obtain high quality image volumes necessary to simulate behaviour at the mesoscale.


翻译:建模材料的中间结构对设备级别性能的影响通常要求获取包含所有相关信息的3D图像数据,以定义模拟域的几何。这种图像数据必须包含对各个阶段的足够对比,以区分每种材料,具有足够高的分辨率以捕捉关键细节,但也具有足以代表一般材料的足够大视野。很少可能从单一成像技术获得所有这些属性的数据。在本文中,我们提出了一个将不同但互补成像技术组合的信息合并的方法,以便准确重建所需的多阶段、高分辨率、代表性、3D图像。具体地说,我们使用深相形色色色的基因对抗网络来区分每个阶段,以便区分每个阶段,以便区分每个阶段,以便准确重建所需的多阶段、高分辨率、有代表性、有代表性的3D图像。为了证明这一工具的广泛适用性,两组数据集用来验证通过使用配对成成成成成成成成像技术生成的信息所产生的数量的质量。在每种情况下,三个关键的中间结构度度度度测量方法的准确性能显示这一方法的准确性。由于对我们方法的精度有把握,因此,我们随后以精度来显示其精度的精度的精度对抗性对抗网络对抗网络对抗网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络网络, 。我们将将其应用到高数据。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月17日
Arxiv
7+阅读 · 2018年1月21日
VIP会员
相关VIP内容
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员