パッチベースの非局所関数を用いた蛍光顕微鏡画像系列のデノイジング

蛍光顕微鏡を用いて取得された3D画像系列のデノイジングのための非パラメトリック回帰法を提案します。提案された方法は、ポアソン-ガウスノイズにより汚染された画像の信号対雑音比を改善するために、3D+時間情報の冗長性を利用します。まず、画像データに分散安定化変換を適用して、強度値の平均と分散の依存性を取り除きます。この前処理には、取得システムに関連するパラメータの知識が必要であり、私たちのアプローチで推定されます。次のステップでは、ノイズリダクションと時空間の不連続性を保持するためのオリジナルな統計的パッチベースのフレームワークを提案します。本研究では、不連続性は、蛍光ビデオ顕微鏡で観察される高速度の小さな動くスポットに関連しています。アイデアは、時空間的な画像パッチを含む目的の非局所エネルギー関数を最小化することです。最小化関数は単純な形を持ち、空間的に変動する近傍で得られた入力データの加重平均として定義されます。各近傍のサイズは点群推定器の性能を改善するために最適化されます。モーション推定を必要としないこのアルゴリズムの性能は、合成および実画像系列の両方で定性的および定量的基準を用いて評価されます。