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CuNeRF:基于立方体的神经辐射场用于零样本医学图像任意尺度超分辨率

图像与视频处理 2024-04-17 v4 计算机视觉与模式识别

摘要

医学图像任意尺度超分辨率(MIASSR)近来受到广泛关注,旨在以单一模型对任意尺度的医学体数据进行超采样。然而,现有 MIASSR 方法面临两个主要局限:(i)依赖高分辨率(HR)体数据;(ii)泛化能力有限,这限制了其在多种场景中的应用。为克服这些局限,我们提出基于立方体的神经辐射场(CuNeRF),一种零样本 MIASSR 框架,可在连续域中以任意尺度和视角生成医学图像。与现有拟合低分辨率(LR)与 HR 体数据间映射的 MIASSR 方法不同,CuNeRF 致力于从 LR 体数据构建坐标-强度连续表示,无需 HR 参考。这通过所提出的可微分模块实现:包括基于立方体的采样、各向同性体渲染和基于立方体的分层渲染。通过在磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)模态上的大量实验,我们证明 CuNeRF 优于最先进的 MIASSR 方法。CuNeRF 在各种上采样倍数下产生更好的视觉逼真度并减少混叠伪影。此外,我们的 CuNeRF 不需要任何 LR-HR 训练对,比其它方法更灵活、更易使用。我们的代码发布于 https://github.com/NarcissusEx/CuNeRF。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16242,
  title  = {CuNeRF: Cube-Based Neural Radiance Field for Zero-Shot Medical Image Arbitrary-Scale Super Resolution},
  author = {Zixuan Chen and Jian-Huang Lai and Lingxiao Yang and Xiaohua Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16242},
  year   = {2024}
}

备注

This paper is accepted by the International Conference on Computer Vision (ICCV) 2023