用即插即用方法去除粒子束显微图像中的噪声
摘要：粒子束显微镜中，一束经过扫描聚焦的粒子与样品发生相互作用，逐像素地生成二次电子（SE）信号。由于获取时间和剂量的限制，传统的形成微观图像噪声较大。最近的研究表明，适用于时域测量范式的估计方法可以大幅减少噪声，但这些方法逐像素应用，没有充分利用图像结构。原始的SE计数数据可以用复合泊松（Neyman Type A）似然来建模，这意味着数据方差是信号相关的，并且大于底层粒子样品相互作用的变化。这些统计特性使得假设加性白噪声的方法无效。本文介绍了一种利用插拔框架来利用图像结构的粒子束显微镜去噪方法，同时适用于这种模态下的非常规数据似然。通过结合准确性和计算复杂性不同的数据似然的逼近方法，与总变差正则化、BM3D和DnCNN进行去噪。针对传统和时域测量，假设SE计数是可用的，提供了相应的方法。在代表氦离子显微镜和扫描电子显微镜的模拟中，得到了根均方误差（RMSE）、结构相似指数（SSIM）和质量外观的显著改善。RMSE的平均减少因子范围从2.24到4.11。
作者：Minxu Peng, Ruangrawee Kitichotkul, Sheila W. Seidel, Christopher Yu, and Vivek K Goyal
论文ID：2208.14256
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2023-08-15