[發(fā)明專利]一種基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810088302.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108038519B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳健;應興德;陳婷婷;馬鑫軍;呂衛(wèi)國;袁春女;姚曄儷;王新宇;吳邊;陳為;吳福理;吳朝暉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/32
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開了一種基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理裝置，包括圖像采集裝置，用于采集經(jīng)3％?5％醋酸溶液處理后的宮頸圖像；處理器，包括宮頸圖像預處理模塊和處理模塊，所述處理模塊包括由基于稠密連接的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域提名網(wǎng)絡(luò)和檢測網(wǎng)絡(luò)組成的模型網(wǎng)絡(luò)，用于輸出目標區(qū)域的分類信息以及位置信息；存儲器，用于存儲處理器中模型網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)；顯示裝置，用于顯示處理器輸出的目標區(qū)域的分類信息以及位置信息。還公開了基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理方法，包括：將圖像采集裝置采集的經(jīng)3％?5％醋酸溶液處理后的宮頸圖像輸入至處理器已訓練模型網(wǎng)絡(luò)中，輸出目標區(qū)域的分類信息以及位置信息，并顯示在顯示裝置上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)

深度學習是機器學習中一種基于對數(shù)據(jù)進行表征學習的方法。觀測值可以使用多種方式來表示，如每個像素強度值的向量，或者更抽象地表示成一系列邊、特定形狀的區(qū)域等。而使用某些特定的表示方法更容易從實例中學習任務。深度學習的好處是用非監(jiān)督式或半監(jiān)督式的特征學習和分層特征提取高效算法來替代手工獲取特征。

隨著近幾年深度學習研究熱度的不斷發(fā)酵，越來越多側(cè)重于圖像識別的應用場景開始出現(xiàn)深度學習的身影，其中就包括了醫(yī)學圖像的識別。利用檢測網(wǎng)絡(luò)來識別一些醫(yī)學圖像中可能存在病變的異常區(qū)域的嘗試屢見不鮮，但是不管是一階段還是兩階段的檢測模型，模型設(shè)計的初衷都是側(cè)重于定位任務，而分類任務只是檢測模型的附屬任務，因此檢測網(wǎng)絡(luò)中的特征提取網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計初衷更偏重于圖像中的物體位置信息，在一些既注重于定位又注重分類的應用場景中需要對特征提取網(wǎng)絡(luò)做進一步的優(yōu)化使其對圖像特征的提取更細致。

陰道鏡檢查作為宮頸癌篩查環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)，雖然配合活檢能夠提高陽性檢出率，但活檢病灶定位仍需要醫(yī)生大量的醫(yī)學經(jīng)驗。目前，已有許多機器學習和圖像處理的方法運用到陰道鏡檢測輔助領(lǐng)域當中，包括宮頸口的檢測、醋白區(qū)域的檢測等，這些方法在一定程度上間接地輔助醫(yī)生作出更準確的判斷，卻無法直接地幫助醫(yī)生定位活檢病灶位置。

醫(yī)生會通過觀察宮頸鱗柱交界及柱狀上皮特征的變化來判斷是否存在病灶可能。宮頸區(qū)域在3％-5％醋酸溶液作用后，由于多處區(qū)域會出現(xiàn)“醋白”特征，存在正常“醋白”與病灶“醋白”難以區(qū)分的問題，而宮頸低級別鱗狀上皮內(nèi)病變往往帶有不規(guī)則的薄醋白上皮且醋白具有地圖樣邊界，還帶有細鑲嵌以及細點狀血管等特征。而宮頸高級別鱗狀上皮內(nèi)病變具有厚醋白上皮且醋白出現(xiàn)速度快，還伴有一些袖口狀腺開口隱窩，粗鑲嵌和粗點狀血管。由于低級別病變特征與高級別病變特征十分相似，因此單靠肉眼很難精準區(qū)分，如何區(qū)分宮頸圖像中的正常“醋白”與病灶“醋白”是宮頸圖像處理領(lǐng)域急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)3％-5％醋酸溶液處理后的宮頸圖像由于多處區(qū)域會出現(xiàn)“醋白”特征，存在正常“醋白”與病灶“醋白”難以區(qū)分的問題，本發(fā)明提供了一種基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理方法和裝置，用于區(qū)分宮頸圖像中的正?！按装住迸c病灶“醋白”。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于稠密的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的宮頸圖像處理裝置，包括：

圖像采集裝置，用于采集經(jīng)3％-5％醋酸溶液處理后的宮頸圖像；

處理器，包括宮頸圖像預處理模塊和處理模塊，所述處理模塊包括由基于稠密連接的特征金字塔網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域提名網(wǎng)絡(luò)和檢測網(wǎng)絡(luò)組成的模型網(wǎng)絡(luò)，用于輸出目標區(qū)域的分類信息以及位置信息；

存儲器，用于存儲處理器中模型網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)；

顯示裝置，用于顯示處理器輸出的目標區(qū)域的分類信息以及位置信息。

其中，目標區(qū)域的分類信息包括目標區(qū)域的級別信息和置信度。