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专利号: 2022107851381
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:包括,采集原始数据,按比例分为训练集和测试集,并对其进行预处理;通过对监督信息进行变换,生成辅助监督标签;通过Unet网络对肝脏进行快速粗略定位,得到肝脏区域后进行裁剪和插值处理;建立ECA‑Net网络;基于训练集数据,对ECA‑Net网络进行训练;基于ECA‑Net网络进行切割。2.如权利要求1所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:所述预处理步骤包括调整HU值至[‑100,240],然后归一化到[0,1]之间。3.如权利要求1或2所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:通过对监督信息进行变换,生成辅助监督标签包括如下步骤,将原始标注信息中肿瘤部分像素点设置为0,肝脏和背景部分像素不变,得到GT1;对GT1进行距离变换,然后归一化到[0,1]之间;用1减去GT1即可得到边缘敏感辅助监督的监督标签。4.如权利要求3所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:对肝脏区域进行裁剪和插值处理包括统一到336*336的输入尺寸和排除不包含肝脏区域的空切片。5.如权利要求1、2和4任一所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:所述ECA‑Net网络包括3个边缘注意力补偿模块、1个解码模块、4个编码模块、1个局部‑全局整合模块和1个多层级特征整合模块,中间通过包含3*3和1*1卷积的转换层来连接编码和解码特征。6.如权利要求5所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:在编码阶段通过使用生成的边缘敏感辅助监督标签监督,通过聚合多级特征生成包含细节信息的全局边缘引导图。7.如权利要求6所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:在解码阶段,通过利用全局边缘引导图对上采样得到的特征进行补充,以得到更精确的分割结果。8.如权利要求7所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:对ECA‑Net网络进行训练时,使用图像翻转和图像旋转作为数据增强手段,用于缓解过拟合问题,并且在训练完成后,通过测试集数据,对ECA‑Net网络进行测试,直至学习率降低到初始学习率的10%并保持稳定时,结束训练。9.如权利要求1、6或8任一所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:基于ECA‑Net网络进行切割后,在肝脏分割结果上采用最大联通标记的手段,并且填充了肝脏中的细小空洞,最后移除了在肝脏范围外的肿瘤。10.如权利要求1、6或8任一所述的基于边缘补偿注意力的肝脏及肝脏肿瘤自动分割方法,其特征在于:全局边缘引导图的生成过程通过如下公式表示,f31=Concat(f3*×U2(f4) ,U2(f4))f21=Concat(f2*×U4(f4)×U2(f3*) ,f31)Eg=Sigmoid(f21)

式中,fi为各个骨干网络中各个层次的特征,i=1 ,2,3,4,5,fi经过一个1×1卷积后用fi*表示,U2、U4分别代表2倍和4倍上采样,sigmoid为激活函数,Concat为通道维度拼接操作,Eg为生成的全局边缘信息补偿图。