Published April 13, 2021
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Conference paper
Weighted-CEL0 sparse regularisation for molecule localisation in super-resolution microscopy with Poisson data
Contributors
Others:
- Dipartimento di Matematica [Genova] ; Università degli studi di Genova = University of Genoa (UniGe)
- 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)
Description
We propose a continuous non-convex variational model for Single Molecule Localisation Microscopy (SMLM) super-resolution in order to overcome light diffraction barriers. Namely, we consider a variation of the Continuous Exact $\ell_0$ (CEL0) penalty recently introduced to relax the $\ell_2-\ell_0$ problem where a weighted-$\ell_2$ data fidelity is considered to model signal-dependent Poisson noise. For the numerical solution of the associated minimisation problem, we consider an iterative reweighted $\ell_1$ (IRL1) strategy for which we detail efficient parameter computation strategies. We report qualitative and quantitative molecule localisation results showing that the proposed weighted-CEL0 (wCEL0) model improves the results obtained by CEL0 and state-of-the art deep-learning approaches for the high-density SMLM ISBI 2013 dataset.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02979145
- URN
- urn:oai:HAL:hal-02979145v1
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- UNICA