Light scattering imposes a major obstacle for imaging objects seated deeply in turbid media, such as biological tissues and foggy air. Diffuse optical tomography (DOT) tackles scattering by volumetrically recovering the optical absorbance and has shown significance in medical imaging, remote sensing and autonomous driving. A conventional DOT reconstruction paradigm necessitates discretizing the object volume into voxels at a pre-determined resolution for modelling diffuse light propagation and the resulting spatial resolution of the reconstruction is generally limited. We propose NeuDOT, a novel DOT scheme based on neural fields (NF) to continuously encode the optical absorbance within the volume and subsequently bridge the gap between model accuracy and high resolution. Comprehensive experiments demonstrate that NeuDOT achieves submillimetre lateral resolution and resolves complex 3D objects at 14 mm-depth, outperforming the state-of-the-art methods. NeuDOT is a non-invasive, high-resolution and computationally efficient tomographic method, and unlocks further applications of NF involving light scattering.


翻译:光散射是对位于浑浊介质(如生物组织和雾状空气)深处的物体进行成像的主要障碍。漫射光学断层扫描(DOT)通过体积重建光吸收来应对散射问题,并在医学成像、遥感及自动驾驶领域展现出重要意义。传统DOT重建范式需要以预定分辨率将物体体积离散化为体素,以模拟漫射光传播,导致重建结果的空间分辨率通常受限。我们提出NeuDOT——一种基于神经场(NF)的新型DOT方案,可连续编码体积内的光吸收,进而弥合模型精度与高分辨率之间的差距。综合实验表明,NeuDOT在14毫米深度处实现了亚毫米横向分辨率,并成功重建了复杂三维物体,性能优于现有最优方法。NeuDOT是一种非侵入式、高分辨率且计算高效的断层成像方法,开拓了涉及光散射的神经场应用的新方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【MIT-AI+医学课程】面向生命科学的深度学习课程
专知会员服务
49+阅读 · 2022年4月17日
【浙江大学】计算摄影学 (Computational Photography)课程
专知会员服务
29+阅读 · 2020年12月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Transformers in Medical Image Analysis: A Review
Arxiv
40+阅读 · 2022年2月24日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:33
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:21
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
【MIT-AI+医学课程】面向生命科学的深度学习课程
专知会员服务
49+阅读 · 2022年4月17日
【浙江大学】计算摄影学 (Computational Photography)课程
专知会员服务
29+阅读 · 2020年12月26日
【干货书】真实机器学习,264页pdf,Real-World Machine Learning
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
相关基金
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 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009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