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专利号: 2021116629066
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-11-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于拆分注意力的网络结合TRW-S算法的息肉分割方法,其特征在于,它包括以下步骤:步骤1:收集若干个息肉分割的数据集;

步骤2:对数据集进行数据增强;

步骤3:进行数据集的划分;

步骤4:构建拆分注意力多尺度聚合网络,再使用所构建的网络对大肠息肉的图像进行分割;

步骤5:将步骤3中划分后的数据集放入步骤4建立的网络中进行训练;

步骤6:将测试集进行测试时数据增强TTA并输入步骤5训练好的网络得出预测图;

步骤7:将预测图输入基于马尔科夫随机场的顺序树加权信息传递算法TRW-S进行边缘平滑;

步骤8:输出预测图像;

步骤9:构建评价体系对分割结果进行评价;

在步骤4中,采用编码-解码的方法对大肠息肉进行分割,具体包括以下步骤:

4-1)采用ResNeSt-50编码结构作为骨干网络进行网络的编码;

4-2)采用多层分支感受野模块RFB、密集聚合模块Dense Aggregation融合上下文信息;

4-3)采用8倍上采样的快速解码结构;

在步骤7中,在进行测试时数据增强TTA输出结果中构建马尔科夫随机场对于二元项进行平滑处理,提高分割效果的边缘连续性和分割区域内部的一致性;具体包括以下步骤:

7-1)对深度学习产生的灰度预测图构建马尔科夫随机场,将图像的每个像素作为马尔科夫随机场的一个节点,使用像素灰度值作为节点的一元项权重;

7-2)构建基于马尔科夫随机场的顺序树加权信息传递算法 TRW-S对分割边缘进行二元项平滑,其中的一元项权重即通过分割网络产生的分割结果的像素数值大小。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤4-2)中,分别获取ResNeSt-50编码结构中stage2的输出A1,stage3的输出A2,stage4的输出A3,A1通过RFB模块获得特征图B1,A2通过RFB模块获得特征图B2,A3通过RFB模块获得特征图B3,B3通过2倍上采样、3×3卷积和BN层获得C3-2, B3通过4倍上采样、3×3卷积和BN层获得C3-1,B2通过2倍上采样、3×3卷积和BN层获得C2-1,B2与C3-2进行逐像素相乘获得D2,B1与C2-1进行逐像素相乘再与C3-1进行逐像素相乘获得D1,D2再与C3-2进行特征融合得到E2,E2进行3×3卷积、BN层、2倍上采样、3×3卷积与BN层获得E2-1,D1与E2-1进行特征融合获得F1,F1最后经过一个3x3的卷积层与BN获得输出G1。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤5中,在进行训练时,输入若干张训练息肉图像进行多轮次的训练,使用多尺度训练作为图片增广方式,在进行多轮次的训练后收敛。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤6中,将数据集中的若干幅图像输入模型得出验证结果,验证时使用测试时图像增强 TTA提高检测效果。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤6中,将测试集进行测试时数据增强并输入步骤5训练好的网络得出预测图时,采用以下步骤:

6-1)将测试集水平翻转输入模型得出预测图像再翻转回来;

6-2)将测试集竖直翻转输入模型得出预测图像再翻转回来;

6-3)直接将测试集输入模型得出预测图像;

6-4)将上述三个测试集的预测结果做求和取平均。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤9:构建评价体系对分割结果进行评价;在步骤9中构建评价体系进行评价;使用平均交并比 mIoU、平均置信度 mDice、结构性度量 Smeasure和平均绝对误差 MAE作为客观评价指标对分割效果进行定量评价。