Published April 13, 2021 | Version v1
Conference paper

Non-convex Super-resolution of OCT images via sparse representation

Others:
Dipartimento di Matematica [Bologna] ; Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
Morphologie et Images (MORPHEME) ; Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut de Biologie Valrose (IBV) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
University of Bristol [Bristol]

Description

We propose a non-convex variational model for the super-resolution of Optical Coherence Tomography (OCT) images of the murine eye, by enforcing sparsity with respect to suitable dictionaries learnt from high-resolution OCT data. The statistical characteristics of OCT images motivate the use of {\alpha}-stable distributions for learning dictionaries, by considering the non-Gaussian case, {\alpha}=1. The sparsity-promoting cost function relies on a non-convex penalty - Cauchy-based or Minimax Concave Penalty (MCP) - which makes the problem particularly challenging. We propose an efficient algorithm for minimizing the function based on the forward-backward splitting strategy which guarantees at each iteration the existence and uniqueness of the proximal point. Comparisons with standard convex L1-based reconstructions show the better performance of non-convex models, especially in view of further OCT image analysis

Abstract

4 pages, 2 figures, 1 table, 1 algorithm, submitted to ISBI2021

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023