1.一种融合通道和空间注意力的卷积神经网络息肉分割方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)准备数据集,分为训练和测试数据集;
(2)利用残差模块作为编码器提取图像的特征;
(3)利用双重挤压激励模块增强瓶颈层对高级特征的提取能力;
(4)在解码器使用通道和空间组合的注意力模块,从通道和空间两个层面上关注关键区域,从提取到的特征选择最相关的特征,抑制不相关的特征,提高分割精度;此外使用跨层融合的方式,捕获上下文信息,细化分割的边界,通过解码器,最终生成全局预测图Sg;
所述通道和空间组合的注意力模块,通过并联和嵌套两种方式将通道注意力和空间注意力融合使用;整个模块分为a,b,c三路,在通路a中,首先将输入的特征通过一个双重挤压激励模块模块进行特征增强,生成特征图MM
其中,M
M
M
M
M
其中M表示特征图,concat(·,·)表示连接操作,d(·)表示DSE操作,·表示矩阵内积,×表示矩阵外积;
(5)在瓶颈层和解码器部分,通过深监督对网络输出进行监督,在每层生成预测结果S(6)进行网络模型训练;
所述步骤(3)中双重挤压激励模块,分为两个阶段:在第一个阶段中,使用全局平均池化,生成权重向量
2.根据权利要求1所述的一种融合通道和空间注意力的卷积神经网络息肉分割方法,其特征在于,所述步骤(1)具体为,准备数据集Kvasir-SEG和CVC-ClinicDB,并且按照9:1的比例将Kvasir-SEG和CVC-ClinicDB随机分为训练和测试数据集;准备数据集CVC-ColonDB,ETIS-LARIBPOLYPDB和CVC-T,作为测试数据集。
3.根据权利要求1所述的一种融合通道和空间注意力的卷积神经网络息肉分割方法,其特征在于,所述步骤(2)中残差模块,首先使用一个1×1的卷积对输入特征进行通道变换,得到特征图M
4.根据权利要求1所述的一种融合通道和空间注意力的卷积神经网络息肉分割方法,其特征在于,所述步骤(6)中网络模型的训练过程如下:(6.1)首先准备数据集Kvasir-SEG和CVC-ClinicDB,并且按9:1划分为训练集和测试集;准备数据集CVC-ColonDB,ETIS-LARIBPOLYPDB,CVC-T,作为测试数据集;
(6.2)对数据集中的数据进行增强,并设置输入的图像尺寸为352×352;
(6.3)使用Adam方法作为优化器,并设置初始学习率为1e-4,在60个epoch后,将学习率降为1e-5;
(6.4)使用结合了加权交并比损失和二进制交叉熵损失作为损失函数,表示为:在训练过程中,对于步骤(4)中生成的全局预测图S然后将其反向传播来更新网络参数。