【摘 要】
:
细胞病理分析对于某些疾病的检查和诊断有重要的意义,但是在高倍物镜下显微镜的视野范围较小,图像的采集速度较慢。超分辨率重建技术(Super-resolution Reconstruction,SR)可以对低分辨率的病理显微图像进行上采样重建,以得到视野范围大且清晰的图像,大大提高图像的采集效率。随着近几年深度学习技术的兴起,基于深度学习的超分辨率重建方法取得了很好的效果。但是一般的重建方法以人工降采
论文部分内容阅读
细胞病理分析对于某些疾病的检查和诊断有重要的意义,但是在高倍物镜下显微镜的视野范围较小,图像的采集速度较慢。超分辨率重建技术(Super-resolution Reconstruction,SR)可以对低分辨率的病理显微图像进行上采样重建,以得到视野范围大且清晰的图像,大大提高图像的采集效率。随着近几年深度学习技术的兴起,基于深度学习的超分辨率重建方法取得了很好的效果。但是一般的重建方法以人工降采样图像作为低分辨率图像训练网络,然而当图像有未知退化时人工降采样图像不能代表真实图像,因此目前方法对真实图像重建时效果有限。而且现有的重建方法难以同时兼顾图像的高频相似性和低频相似性。本文针对上述问题,对基于深度学习的病理显微图像超分辨率重建技术进行了研究,论文主要工作如下:(1)使用病理扫描系统采集了一套包含成组高低分辨率图像对的细胞数据集,并设计了一套数据预处理流程。(2)构建了一个信息融合与超分辨率图像预生成重建模型,网络将输入的多帧低分辨率图像的信息融合,并生成一张超分辨率图像,使得生成图像与参考图像有较高的低频相似性。网络使用迭代融合方法进行信息融合、然后使用多个残差块进行特征映射,最后使用亚像素卷积上采样重建。(3)构建了一个超分辨率图像纹理生成重建模型,网络在保证生成图像与原始图像的低频相似性的基础上,为生成图像增加更为逼真的纹理细节,使生成图像在视觉观感上更接近真实图像。网络是基于生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)结构构建的,生成器首先进行信息融合及预生成,然后使用编码解码结构进行特征的提取和图像的重建,在编码解码中间使用了多个残差块进行特征映射,判别器使用了马尔科夫GAN机制。并设计了梯度加权损失使网络更加关注图像纹理细节的生成。最后本文对实验结果与几种现有的经典SR方法进行了对比,分别在主观视觉上和客观指标上进行了分析与评价。实验结果表明,本文的信息融合与预生成重建模型的生成结果与原始图像有高度的低频相似性,纹理生成重建模型的结果在主观视觉和客观指标上均有较好的表现。
其他文献
乳腺癌是近年来威胁女性生命健康的恶性肿瘤之一,目前临床上对乳腺癌常采取的治疗方法主要有手术切除、化疗和放疗等。然而,这些传统疗法对患者身心创伤性极大、用药副作用强、肿瘤复发率高、患者耐受力低且极易破坏自身免疫系统平衡,因此寻求一类安全有效的肿瘤“绿色疗法”是未来临床乳腺癌治疗的重中之重。当前,基于磁性纳米材料的磁感应热效应是一种新型的乳腺瘤治疗手段,可选择性地加热肿瘤组织,致使肿瘤细胞凋亡,而不损
肿瘤热疗是一种将肿瘤组织加热到一定温度使其变性坏死的治疗手段,目前已被广泛地应用于临床肿瘤治疗。随着射频技术的不断发展,射频消融(Radiofrequency Ablation,RFA)已成为常见的肿瘤热疗方法之一,通过在肿瘤区域释放射频交变电流,实现利用射频电流热效应在该区域形成高温热凝固区从而杀灭肿瘤细胞的目的。而有效的肿瘤热疗必须将被治疗组织处的温度控制在适宜的范围内,以保证在有效杀灭局部肿
随着社会信息化程度的高速增长,实际应用如多目标检测、身份识别系统等对高分辨率图像传输接口的需求也随之扩大。同时随着免认证、免授权金、使用数据包机制的Display Port接口协议发展,该接口逐渐表现出对于最为普及的HDMI接口的优势,市场占有率也逐渐提高。所以本文为了解决国产FPGA芯片在支持HBR2级别Display Port输出接口方面的空缺,使用和国产FPGA芯片具有相同功能和相似性能的硬
随着电子通信技术在越来越多的领域得到发展应用,环境中电磁干扰信号的种类和数量均在不断增加,导致电子设备进行辐射发射现场测量时环境电平难以达到标准要求。阵列信号处理与自适应噪声抵消相结合进行环境信号抑制的方法是解决环境电平问题的一种有效方法。接收天线阵列作为该方法接收系统中的重要一环是影响辐射发射测量准确性的关键因素,因此对接收阵列误差校正方法的研究十分必要。此外,为了进一步实现使用少阵元阵列完成复
在医学研究中,通常需要根据细胞或类器官的形态及存活率来达到一些研究目的。在细胞研究中有一类常见的问题,即细胞的时序图像分类问题。常常需要通过细胞随着时间变化的图像,提取一些时间信息和空间信息,以对细胞的时序图像分类。基于细胞图像的数据形式的不同,本文将细胞的时序图像分类问题分为了以下三类:1.每一张图片中包含多个细胞的细胞时序图像;2.每一张图片中包含一个细胞主体的细胞时序图像;3.以视频形式拍摄
轮式移动机器人由于其结构、控制简单,运动稳定性好、运动速度快而备受研究者的青睐。但轮式移动机器人对复杂地形的低适应性却限制了其使用场景。本文研制出一种变直径轮驱动的移动机器人,该机器人的车轮允许使用者根据自身需要改变其直径,在保留轮式移动机器人各项优点的同时,拥有更强的复杂地形穿越能力,能够适应更多的地形环境。本文基于对小型移动机器人的使用需求的整理,提出新型变直径轮的设计方案;对变直径轮的变径原
纳米酶成本低、不易失活、催化p H和温度范围广,能通过尺寸形状和表面修饰进行调控,是近年的热门研究领域,可用于疾病治疗、医学成像、生物检测和免疫分析。铂纳米颗粒(Pt NPs)及其合金由于表面具有相对更低的活化能而表现出优异的催化性能,目前已被证实具有类氧化酶(OXD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等多种酶活性。然而相对于天然酶,Pt纳米酶的催化能力仍有欠缺