A versatile Wavelet-Enhanced CNN-Transformer for improved fluorescence microscopy image restoration

计算机科学 人工智能 图像复原 卷积神经网络 小波 图像质量 显微镜 计算机视觉 小波变换 深度学习 模式识别(心理学) 图像处理 图像(数学) 光学 物理
作者
Qinghua Wang,Ziwei Li,Shuqi Zhang,Nan Chi,Qionghai Dai
出处
期刊:Neural Networks [Elsevier]
卷期号:170: 227-241 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.neunet.2023.11.039
摘要

Fluorescence microscopes are indispensable tools for the life science research community. Nevertheless, the presence of optical component limitations, coupled with the maximum photon budget that the specimen can tolerate, inevitably leads to a decline in imaging quality and a lack of useful signals. Therefore, image restoration becomes essential for ensuring high-quality and accurate analyses. This paper presents the Wavelet-Enhanced Convolutional-Transformer (WECT), a novel deep learning technique developed specifically for the purpose of reducing noise in microscopy images and attaining super-resolution. Unlike traditional approaches, WECT integrates wavelet transform and inverse-transform for multi-resolution image decomposition and reconstruction, resulting in an expanded receptive field for the network without compromising information integrity. Subsequently, multiple consecutive parallel CNN-Transformer modules are utilized to collaboratively model local and global dependencies, thus facilitating the extraction of more comprehensive and diversified deep features. In addition, the incorporation of generative adversarial networks (GANs) into WECT enhances its capacity to generate high perceptual quality microscopic images. Extensive experiments have demonstrated that the WECT framework outperforms current state-of-the-art restoration methods on real fluorescence microscopy data under various imaging modalities and conditions, in terms of quantitative and qualitative analysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阔达的黑猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
左左右右完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhaolee完成签到 ,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助土豆炖牛腩采纳,获得10
2秒前
3秒前
huaiting完成签到 ,获得积分10
3秒前
牛肉面完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
liszari完成签到,获得积分10
4秒前
十里桃花不徘徊完成签到,获得积分10
4秒前
喜悦静枫完成签到,获得积分10
4秒前
一煽情完成签到,获得积分10
4秒前
蔷薇完成签到,获得积分10
4秒前
bella完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Tao完成签到 ,获得积分10
5秒前
烟花应助tfldog采纳,获得10
5秒前
一二发布了新的文献求助10
6秒前
马户的崛起完成签到,获得积分10
7秒前
小蒋完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助FSS采纳,获得10
7秒前
jscr完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
魔法师完成签到,获得积分10
9秒前
lyan完成签到,获得积分10
9秒前
吴锦珑发布了新的文献求助10
9秒前
丘比特应助一煽情采纳,获得10
10秒前
户玲玲完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
15秒前
过时的飞鸟完成签到,获得积分10
15秒前
竹得风完成签到 ,获得积分10
15秒前
叽里呱啦完成签到 ,获得积分10
16秒前
冰墩墩完成签到,获得积分10
16秒前
受伤白昼完成签到,获得积分10
16秒前
guojingjing完成签到 ,获得积分10
16秒前
jevon完成签到,获得积分10
17秒前
Harry完成签到,获得积分10
18秒前
CMUSK完成签到,获得积分10
18秒前
tfldog发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802232
关于积分的说明 7846614
捐赠科研通 2459579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309294
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628849
版权声明 601757