塔米尔·本多利;Lan、Ti-Yen;马歇尔，尼古拉斯·F。;艾丽斯·鲁克欣;歌手，阿米特 旋转多目标检测。 （英语） Zbl 1511.94009号 反向探测。成像 17，编号2，362-380（2023）. 摘要：我们考虑从包含目标图像的许多随机旋转和平移副本的大噪声测量图像中估计二维目标图像的多目标检测问题。受单粒子低温电子显微术的启发，我们将重点放在低信噪比领域，在该领域很难估计测量中目标图像的位置和方向。我们的方法使用自相关分析来估计目标图像的旋转和平移不变特征。我们证明，无论噪声水平如何，当测量值足够大时，我们的技术都可以用于恢复目标图像。 引用于1文件 MSC公司： 94A08型 信息与通信理论中的图像处理（压缩、重建等） 68吨10 模式识别、语音识别 62M10个 统计学中的时间序列、自相关、回归等（GARCH） 92 C55 生物医学成像和信号处理 42甲16 傅里叶系数、具有特殊性质的函数的傅里叶级数、特殊傅里叶系列 关键词：多目标检测;自相关分析;双谱;单粒子重建;冷冻电镜 软件：签名;EMan公司;RELION公司;深度选取器;cisTEM公司;crYOLO公司;冷冻SPARC PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit｛T.Bendory｝等人，反向问题。成像17，No.2，362--380（2023；Zbl 1511.94009） 全文： 内政部 arXiv公司 参考文献： [1] E.T.W.J.M.N.A.Abbe Bendory Leeb Pereira Sharon Singer，非周期翻译分布更容易实现多参考比对，IEEE信息理论汇刊，65，3565-3584（2018）·Zbl 1432.94018号 ·doi:10.1109/TIT.2018.2889674 [2] E.Abbe、J.M.Pereira和A.Singer，《群体行动渠道中的估计》，in2018 IEEE信息理论国际研讨会（ISIT），IEEE，2018561-565。 [3] C.M.A.G.Aguerrebere Delbracio Bartesaghi Sapiro，多图像对齐的基本极限，IEEE信号处理学报，64，5707-5722（2016）·Zbl 1414.94008号 ·doi:10.1109/TSP.2016.2600517 [4] P.R.D.Baldwin Lyumkis，投影分布的不均匀性会降低低温电子显微镜的分辨率，生物物理和分子生物学进展，150，160-183（2020）·doi:10.1016/j.pbiomolbio.2019.09.002 [5] A.S.Bandeira、B.Blum-Smith、J.Kileel、A.Perry、J.Weed和A.S.Wein，《群体作用下的估计：从不变量恢复轨道》，arXiv预印本，arXiv:1712.10163，2017年。 [6] T.A.A.Bendory Bartesaghi Singer，《单粒子冷冻电子显微镜：数学理论、计算挑战和机遇》，IEEE信号处理杂志，3758-76（2020）·doi:10.1109/MSP.2019.2957822 [7] T.Bendory、N.Boumal、W.Leeb、E.Levin和A.Singer，《无颗粒拾取的单颗粒重建：突破检测极限》，arXiv预印本，arXiv:1810.002262018年。 [8] T.N.W.E.A.Bendory Boumal Leeb Levin Singer，低温电子显微镜应用的多目标检测，逆向问题，35，104003（2019）·Zbl 1461.94055号 ·doi:10.1088/1361-6420/ab2aec [9] T.N.C.Z.A.Bendory Boumal Ma Zhao Singer，双谱反演及其在多参考对准中的应用，IEEE信号处理汇刊，661037-1050（2018）·Zbl 1414.94066号 ·doi:10.1109/TSP.2017.2775591 [10] T.A.W.N.A.Bendory Jaffe Leeb Sharon Singer，超分辨率多参考对准，信息和推断：IMA杂志，11，533-555（2022）·Zbl 1494.94014号 ·doi:10.1093/imaiai/iaab003 [11] J.Z.N.Chen Grigorieff，SIGNATURE:分子电子显微镜的单粒子选择系统，《结构生物学杂志》，157168-173（2007）·doi:10.1016/j.jsb.2006.06.001 [12] 窦总，范总，周宏，高维多参考对准的估计率，arXiv预印本，arXiv:2205.018472022。 [13] A.B.Y.Eldar Landa Shkolnisky，KLT picker：使用数据驱动的最佳模板进行粒子拾取，《结构生物学杂志》，210，107473（2020）·doi:10.1016/j.jsb.2020.107473 [14] J.Frank，《大分子组装的三维电子显微镜：天然状态下生物分子的可视化》（2006年）·doi:10.1093/acprof:oso/9780195182187.001.0001 [15] T.Grant，A.Rohou和N.Grigorieff，cisTEM，用于单粒子图像处理的用户友好软件，埃利夫，7:e353832018年。 [16] A.J.A.Heimowitz Andén Singer，《苹果采摘机：自动颗粒采摘，一种低成本冷冻电镜框架》，《结构生物学杂志》，204215-227（2018）·doi:10.1016/j.jsb.2018.08.012 [17] R.Henderson，中子、电子和X射线在未染色生物分子的原子分辨率显微镜中的潜力和局限性，《生物物理学季刊》，28171-193（1995）·doi:10.1017/S003358350000305X [18] S.Huang，M.Zehni，I.Dokmanić和Z.Zhao，三维未知视图层析成像的空间一致性正交矩阵检索，arXiv预印本，arXiv:2207.029852022。 [19] Z.Kam，从随机定向粒子的电子显微照片重建结构，理论生物学杂志，82，15-39（1980）·doi:10.1016/0022-5193（80）90088-0 [20] S.T.Kreymer Bendory，《二维多目标检测：一种自相关分析方法》，《IEEE信号处理学报》，70835-849（2022）·doi:10.1109/TSP.2022.3147735 [21] S.A.T.Kreymer Singer Bendory，二维多目标检测的近似期望最大化，IEEE信号处理快报，291087-1091（2022）·doi:10.1109/LSP.2022.3167335 [22] T.-Y.T.N.A.Lan Bendory Boumal Singer，任意间距分布的多目标检测，IEEE信号处理汇刊，68，1589-1601（2020）·Zbl 07590844号 ·doi:10.1109/TSP.2020.2975943 [23] T.-Y.N.A.Lan Boumal Singer，低温电子显微镜中无颗粒拾取的随机圆锥倾斜重建，《晶体学报》A辑，78，294-301（2022）·doi:10.1107/S2053273322005071 [24] E.Levin、T.Bendory、N.Boumal、J.Kileel和A.Singer，通过自相关分析在低温电子显微镜中进行三维从头建模，in2018 IEEE第15届生物医学成像国际研讨会（ISBI 2018）IEEE，2018年，1569-1573。 [25] N.F.Marshall、T.Y.Lan、T.Bendory和A.Singer，从旋转和平移不变量恢复图像，InICASSP 2020-2020 IEEE声学、语音和信号处理国际会议（ICASSP）, 2020, 5780-5784. [26] A.J.A.S.P.A.Perry Weed Bandeira Rigollet Singer，多参考比对的样本复杂性，SIAM数据科学数学杂志，1497-517（2019）·Zbl 1499.92047号 ·doi:10.1137/18M1214317 [27] A.J.L.D.J.M.A.Punjani Rubinstein Fleet Brubaker，《低温SPARC：快速无监督低温电子显微镜结构测定的算法》，《自然方法》，第14期，第290-296页（2017年）·doi:10.1038/nmeth.4169 [28] M.T.A.J.Radermacher Wagenknecht Verschoor Frank，应用于大肠杆菌50s核糖体亚单位的单一暴露随机锥形倾斜序列的三维重建，显微镜杂志，146113-136（1987）·数字对象标识代码：10.1142/9789813234864_0013 [29] E.T.O.Romanov Bendory Ordentlich，高维多参考比对：样本复杂性和相变，SIAM数据科学数学杂志，3494-523（2021）·Zbl 1468.62246号 ·数字对象标识代码：10.1137/20M1354994 [30] B.M.G.B.Sadler Giannakis，使用双谱进行移位和旋转非变目标重建，JOSA A，9，57-69（1992）·doi:10.1364/JOSAA.9.00057 [31] D.K.H.-C.P.M.Saldin Poon Schwander Uddin Schmidt，《从单粒子衍射实验重建二十面体病毒》，《光学快报》，第19期，第17318-17335页（2011年）·doi:10.1364/OE.19.017318 [32] D.K.V.L.M.R.S.H.N.M.D.R.U.K.Saldin Shneerson Howells Marchesini Chapman Bogan Shapiro Kirian Weierstall Schmidt，多个粒子围绕轴随机散射的单个粒子的结构：朝向无结晶的结构溶液？，《新物理学杂志》，12035014（2010）·doi:10.1088/1367-2630/12/3/3035014 [33] S.H.W.Scheres，《RELION:低温电子显微镜结构测定的贝叶斯方法的实现》，《结构生物学杂志》，180，519-530（2012）·doi:10.1016/j.jsb.2012.09006 [34] S.H.W.Scheres，RELION-1.3中低温EM粒子的半自动选择，结构生物学杂志，189114-122（2015）·doi:10.1016/j.jsb.2014.11.010 [35] N.J.Y.B.A.Sharon Kileel Khoo Landa Singer，视角非均匀分布的三维单粒子从头算建模的矩方法，反问题，36，044003（2020）·Zbl 1468.94024号 ·doi:10.1088/1361-6420/ab6139 [36] G.L.P.R.D.S.W.I.S.J.Tang Peng Baldwin Mann Jiang Rees Ludtke，EMAN2:电子显微镜的可扩展图像处理套件，结构生物学杂志，157，38-46（2007）·doi:10.1016/j.jsb.2006.05.009 [37] J.Tukey，平稳时间序列高阶矩的谱表示和变换性质，重印于《约翰·W·Tukey文集》，1165-184（1953） [38] T.F.M.T.C.A.P.O.T.D.Wagner Merino Stabrin Moriya Antoni Apelbaum Hagel Sitsel Raisch Prumbaum，SPHIRE-crYOLO是一款快速准确的全自动粒子采集器，用于低温电子显微镜，通信生物学，2，1-13（2019）·doi:10.1038/s42003-019-0437-z [39] F.H.G.M.C.T.X.J.Wang Gong Liu Yan Xia Li Zeng，DeepPicker:低温环境下全自动粒子拾取的深度学习方法，结构生物学杂志，195，325-336（2016）·doi:10.1016/j.jsb.2016.07.006 [40] R.Weber，A.Abas，S.Kreymer，T.Bendory等，多目标检测的广义自相关分析，InICASSP 2022-2022 IEEE声学、语音和信号处理国际会议（ICASSP），IEEE，2022，5907-5911。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。