Richardson-Lucy 역변환(RLD) 알고리즘은 형광 현미경에서 이미지 선명도를 향상시키기 위해 널리 사용되나, 높은 계산 복잡도로 인해 대용량 3차원(3D) 데이터셋에서의 확장성에 한계가 있으며 실시간 부피 시각화에 장애가 됩니다. 본 연구에서는 Wiener-Butterworth 비일치 역투영자(WB-ARL)를 사용하는 가속화된 RLD 방식을 제안하는데, 이는 순방향 및 역투영자 간의 스펙트럼 곱을 평탄화하면서 회절 한계를 넘어선 고주파 잡음을 효과적으로 억제합니다. WB-ARL은 기존 RLD에 비해 반복 횟수를 10배 이상 줄이면서도 높은 충실도의 재구성을 유지합니다. CUDA 가속은 두 방법 모두의 속도를 40배 향상시키며, 비 CUDA 가속 일치 투영자 대비 최대 400배까지 반복적 이점을 확보합니다. 잡음 및 광학 수차에 대한 내구성 분석과 더불어, 광범위한 마우스 신장 조직과 공초점 세포 팬텀의 3D 재구성을 통해 성능을 검증했습니다. 결과는 WB-ARL이 크게 감소된 계산 비용으로 고해상도 고충실도 3D 영상을 가능하게 하여 고처리량 형광 현미경에서 확장 가능한 솔루션임을 보여줍니다.
Du 등(목,)이 이 문제를 연구했습니다.