It is time-consuming and expensive to take high-quality or high-resolution electron microscopy (EM) and fluorescence microscopy (FM) images. Taking these images could be even invasive to samples and may damage certain subtleties in the samples after long or intense exposures, often necessary for achieving high-quality or high resolution in the first place. Advances in deep learning enable us to perform image-to-image transformation tasks for various types of microscopy image reconstruction, computationally producing high-quality images from the physically acquired low-quality ones. When training image-to-image transformation models on pairs of experimentally acquired microscopy images, prior models suffer from performance loss due to their inability to capture inter-image dependencies and common features shared among images. Existing methods that take advantage of shared features in image classification tasks cannot be properly applied to image reconstruction tasks because they fail to preserve the equivariance property under spatial permutations, something essential in image-to-image transformation. To address these limitations, we propose the augmented equivariant attention networks (AEANets) with better capability to capture inter-image dependencies, while preserving the equivariance property. The proposed AEANets captures inter-image dependencies and shared features via two augmentations on the attention mechanism, which are the shared references and the batch-aware attention during training. We theoretically derive the equivariance property of the proposed augmented attention model and experimentally demonstrate its consistent superiority in both quantitative and visual results over the baseline methods.


翻译:采用高质量或高分辨率电子显微镜(EM)和荧光显微镜(FM)图像是耗时和昂贵的。采用这些图像可能甚至侵入样本,并在长期或密集接触后损害样本中的某些细微之处,这往往是实现高质量或高分辨率所必需的。深层次学习的进展使我们能够为各种类型的显微镜图像重建执行图像到图像转换任务,计算从实际获得的低质量图像中产生高质量的图像。当对实验获得的显微镜(FM)相配方进行图像到影像转换模型培训时,以往的直观模型可能因为无法捕捉不同图像之间的依赖性和图像之间共享的共同特征而丧失性能。利用现有方法利用图像分类任务的共同特征,无法适当地应用到图像重建任务中的现有方法,因为这些方法未能在空间变异的情况下保留等离异性属性,而这是图像到图像转换的关键。为了解决这些局限性,我们建议增加不均匀的注意网络(AEEnerietetet),其质量模型由于更好地掌握了获取不同图像的基线和图像之间的共同性能性能,同时维护了拟议在不断增长的可靠性的可靠性,同时保持了在不断增长的可靠性的可靠性的可靠性的可靠性的可靠性和可靠性的可靠性的可靠性。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月19日
VIP会员
相关VIP内容
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
70+阅读 · 2020年8月2日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员