NeuralDiffuser: Neuroscience-inspired Diffusion Guidance for fMRI Visual Reconstruction

计算机科学 人工智能 忠诚 计算机视觉 功能磁共振成像 过程(计算) 编码(集合论) 特征(语言学) 一致性(知识库) 视觉感受 感知 模式识别(心理学) 迭代重建 视皮层 连贯性(哲学赌博策略) 磁共振弥散成像 磁共振成像 神经科学 数学 哲学 集合(抽象数据类型) 放射科 程序设计语言 操作系统 统计 生物 电信 医学 语言学
作者
Haoyu Li,Hao Wu,Badong Chen
出处
期刊:IEEE transactions on image processing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:34: 552-565
标识
DOI:10.1109/tip.2025.3526051
摘要

Reconstructing visual stimuli from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) enables fine-grained retrieval of brain activity. However, the accurate reconstruction of diverse details, including structure, background, texture, color, and more, remains challenging. The stable diffusion models inevitably result in the variability of reconstructed images, even under identical conditions. To address this challenge, we first uncover the neuroscientific perspective of diffusion methods, which primarily involve top-down creation using pre-trained knowledge from extensive image datasets, but tend to lack detail-driven bottom-up perception, leading to a loss of faithful details. In this paper, we propose NeuralDiffuser which incorporates primary visual feature guidance to provide detailed cues in the form of gradients. This extension of the bottom-up process for diffusion models achieves both semantic coherence and detail fidelity when reconstructing visual stimuli. Furthermore, we have developed a novel guidance strategy for reconstruction tasks that ensures the consistency of repeated outputs with original images rather than with various outputs. Extensive experimental results on the Natural Senses Dataset (NSD) qualitatively and quantitatively demonstrate the advancement of NeuralDiffuser by comparing it against baseline and state-of-the-art methods horizontally, as well as conducting longitudinal ablation studies. Code can be available on https://github.com/HaoyyLi/NeuralDiffuser.
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
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
李健应助认真的薯片采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
allen发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
chenzy完成签到,获得积分10
3秒前
锡则宇发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
opp发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
酷波er应助叶千落采纳,获得10
4秒前
mali发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.3应助Hanyi采纳,获得10
5秒前
隔壁小王发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助张风琴采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
dgvjdht完成签到,获得积分10
7秒前
木子发布了新的文献求助10
8秒前
千秋竞岁发布了新的文献求助10
9秒前
Tanya47发布了新的文献求助10
9秒前
聂聂发布了新的文献求助10
11秒前
李健应助呜呜呜采纳,获得10
12秒前
13秒前
千陽完成签到 ,获得积分10
13秒前
jiajia完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
科研通AI6.1应助mayun95采纳,获得10
16秒前
汉堡包应助阳光襄采纳,获得10
16秒前
by关闭了by文献求助
17秒前
winwin发布了新的文献求助20
17秒前
宇宙小子完成签到,获得积分10
17秒前
优秀傲松完成签到,获得积分10
17秒前
研友_VZG7GZ应助xayda采纳,获得10
18秒前
orixero应助美满的如柏采纳,获得10
19秒前
LLS完成签到,获得积分10
19秒前
jiajia发布了新的文献求助10
20秒前
橙汁发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Effect of Betaine on Growth Performance, Nutrients Digestibility, Blood Cells, Meat Quality and Organ Weights in Broiler Chicks 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6235353
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8059036
关于积分的说明 16814518
捐赠科研通 5315265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830996
邀请新用户注册赠送积分活动 1808468
关于科研通互助平台的介绍 1665807