Medical Image-to-image translation is a key task in computer vision and generative artificial intelligence, and it is highly applicable to medical image analysis. GAN-based methods are the mainstream image translation methods, but they often ignore the variation and distribution of images in the frequency domain, or only take simple measures to align high-frequency information, which can lead to distortion and low quality of the generated images. To solve these problems, we propose a novel method called frequency domain decomposition translation (FDDT). This method decomposes the original image into a high-frequency component and a low-frequency component, with the high-frequency component containing the details and identity information, and the low-frequency component containing the style information. Next, the high-frequency and low-frequency components of the transformed image are aligned with the transformed results of the high-frequency and low-frequency components of the original image in the same frequency band in the spatial domain, thus preserving the identity information of the image while destroying as little stylistic information of the image as possible. We conduct extensive experiments on MRI images and natural images with FDDT and several mainstream baseline models, and we use four evaluation metrics to assess the quality of the generated images. Compared with the baseline models, optimally, FDDT can reduce Fr\'echet inception distance by up to 24.4%, structural similarity by up to 4.4%, peak signal-to-noise ratio by up to 5.8%, and mean squared error by up to 31%. Compared with the previous method, optimally, FDDT can reduce Fr\'echet inception distance by up to 23.7%, structural similarity by up to 1.8%, peak signal-to-noise ratio by up to 6.8%, and mean squared error by up to 31.6%.


翻译:医学图像到图像的翻译是计算机视觉与生成式人工智能中的关键任务,在医学图像分析中具有高度应用价值。基于GAN的方法是主流图像翻译方法,但往往忽略图像在频率域中的变化和分布,或仅采取简单措施对齐高频信息,这可能导致生成图像失真且质量低下。为解决这些问题,我们提出一种名为频率域分解翻译(FDDT)的新方法。该方法将原始图像分解为高频分量和低频分量,其中高频分量包含细节和身份信息,低频分量包含风格信息。随后,变换后图像的高频和低频分量在空间域中与原始图像对应频带的变换结果对齐,从而在尽可能保留图像风格信息的同时保持图像的身份信息。我们使用FDDT及多种主流基线模型,对MRI图像和自然图像进行了大量实验,并采用四项评估指标衡量生成图像质量。与基线模型相比,FDDT最多可降低Fr\'echet初始距离24.4%、结构相似性4.4%、峰值信噪比5.8%及均方误差31%。与先前方法相比,FDDT最多可降低Fr\'echet初始距离23.7%、结构相似性1.8%、峰值信噪比6.8%及均方误差31.6%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月21日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
21+阅读 · 2019年1月3日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
2+阅读 · 今天11:43
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:18
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
6+阅读 · 今天5:54
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
7+阅读 · 今天3:42
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
9+阅读 · 6月24日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员