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基于深度学习的自适应图像采样及其在 X 射线荧光图像重建中的应用

计算机视觉与模式识别 2019-12-17 v3

摘要

本文提出一种基于深度学习(DL)的自适应图像采样算法。自适应采样掩码生成网络与图像修复网络联合训练。采样率在掩码生成网络中受控,并研究了一种二值化策略以使采样掩码二值化。除图像采样与重建应用外,我们表明所提自适应采样算法能够加速光栅扫描过程,例如 X 射线荧光(XRF)图像扫描过程。近来,得益于 X 射线产生与探测两方面的技术进步,XRF 实验室系统已发展为轻量且便携的仪器。然而,由于所需长曝光(例如每点 100μs1ms100 \mu s-1ms),XRF 图像的扫描时间通常较长。我们提出一种 XRF 图像修复方法来解决扫描时间长的问题,从而在仍保持重建高质量 XRF 图像可能性的同时加速扫描过程。所提自适应图像采样算法应用于扫描目标的 RGB 图像以生成采样掩码。然后 XRF 扫描仪依据采样掩码驱动以扫描总图像像素的一个子集。最后,我们通过融合 RGB 图像对扫描得到的 XRF 图像进行修复以重建完整扫描 XRF 图像。实验表明,所提自适应采样算法能够有效采样图像,并取得优于现有方法的重建精度。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.10836,
  title  = {Adaptive Image Sampling using Deep Learning and its Application on X-Ray Fluorescence Image Reconstruction},
  author = {Qiqin Dai and Henry Chopp and Emeline Pouyet and Oliver Cossairt and Marc Walton and Aggelos K. Katsaggelos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10836},
  year   = {2019}
}

备注

journal preprint v3