[發(fā)明專(zhuān)利]一種語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的眼底圖像血管分割方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010541936.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111739030A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐睿;葉昕辰;姜桂良;劉恬恬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/11
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/11;G06T7/194
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.一種語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的眼底圖像血管的分割方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)準(zhǔn)備初始數(shù)據(jù)：對(duì)視網(wǎng)膜眼底數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成用來(lái)訓(xùn)練和測(cè)試的眼底圖像小塊和對(duì)應(yīng)眼底圖像血管分割標(biāo)簽的圖像小塊；

2)構(gòu)建語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)：構(gòu)建語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)，首先構(gòu)建融合語(yǔ)義信息的基于編碼器-解碼器結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)，然后連接一個(gè)多尺度融合模塊；

3)訓(xùn)練語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)：基于步驟(2)得到的語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的眼底圖像血管的分割方法，其特征在于，步驟(2)中構(gòu)建語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)，具體包括以下步驟：

2-1)構(gòu)建的語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的輸入圖像為圖像小塊，網(wǎng)絡(luò)中的編碼器部分由五個(gè)子編碼器組成，每個(gè)子編碼器包含兩個(gè)堆疊的卷積塊；每個(gè)卷積塊由卷積層、批量歸一化層和整流線性單元層組成；子編碼器通過(guò)最大池化層串聯(lián)，最大池化層將特征映射大小減半，以產(chǎn)生不同級(jí)別的層次特征；

2-2)構(gòu)建的語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)中的解碼器部分由四個(gè)子解碼器，即四個(gè)語(yǔ)義融合模塊組成；每個(gè)語(yǔ)義融合模塊包含一個(gè)橫向連接，用于利用空間信息，以及多個(gè)跳躍連接，用于融合所有的高維語(yǔ)義信息；連接節(jié)點(diǎn)橫向連接到同一層的子編碼器，同時(shí)通過(guò)跳躍連接方式連接到下一級(jí)的子解碼器和更高級(jí)的其余子編碼器；

2-3)連接在基于編碼器-解碼器結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)絡(luò)后的多尺度融合模塊包含多個(gè)并行分支，以學(xué)習(xí)不同尺度的信息，將多尺度的信息進(jìn)行融合生成更強(qiáng)大的血管特征；頂部的分支只通過(guò)一個(gè)卷積核大小為1×1的卷積層將通道數(shù)壓縮到10；其他分支先通過(guò)一個(gè)卷積核大小為1×1的卷積層，再通過(guò)一個(gè)膨脹卷積層將通道數(shù)壓縮到10，不同分支具有不同的膨脹率；最后將這些分支的輸出與并行分支的輸入相加。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種語(yǔ)義和多尺度融合網(wǎng)絡(luò)的眼底圖像血管的分割方法，其特征在于，步驟2-2)，為了匹配特征圖尺寸和通道數(shù)，跳躍連接采用線性插值方式調(diào)節(jié)尺寸，通過(guò)卷積核大小為1×1的卷積層調(diào)節(jié)通道數(shù)；然后將級(jí)聯(lián)后的特征圖通過(guò)卷積核大小為1×1卷積層進(jìn)行通道壓縮，再通過(guò)兩個(gè)堆疊的卷積核大小為3×3的卷積層學(xué)習(xí)更有代表性的特征。