[發明專利]基于多重擴張路徑的醫學影像深度分割網絡

在審

• 申請號: 202110259383.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112785592A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 許錚鏵;王波;王磊
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/194;G06K9/46;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 付長杰

1.一種基于多重擴張路徑的醫學影像深度分割網絡，其特征在于，該神經網絡包括以多個串聯的殘差網絡編碼模塊構成的收縮編碼路徑、以多個串聯的殘差網絡解碼模塊構成的擴張解碼路徑，共有N個擴張解碼路徑，后N-1個擴張解碼路徑構成多重擴張路徑；N為大于1的整數；

通過跳躍連接將收縮編碼路徑上的語義特征圖與在相鄰的擴張解碼路徑上相同分辨率的對應級別特征圖在通道維度上進行拼接，即收縮編碼路徑中的每個殘差網絡編碼模塊中Sigmdid激活函數處理后的語義特征圖與相鄰的擴張解碼路徑上對應級別的殘差網絡解碼模塊中的特征圖在通道維度上進行拼接；

多重擴張路徑中每個路徑的殘差網絡解碼模塊中Sigmdid激活函數處理后的語義特征圖與下一個擴張解碼路徑上對應級別的殘差網絡解碼模塊中的特征圖在通道維度上進行拼接；

至此獲得基于多重擴張路徑的醫學影像深度分割網絡。

2.根據權利要求1所述的分割網絡，其特征在于，所述殘差網絡編碼模塊包含兩個3×3卷積、1×1卷積、Sigmoid激活函數以及全局池化操作；以兩個連續3×3卷積核提取感興趣區域特征信息，同時利用1×1卷積核和Sigmoid激活函數操作調整特征圖通道數，Sigmoid激活函數的輸出記為語義特征，用于和相鄰對應級別的殘差網絡解碼模塊進行跳躍連接；全局池化處理后的信息即為該殘差網絡模塊的輸出，連接下一級殘差網絡編碼模塊的輸入。

3.根據權利要求1所述的分割網絡，其特征在于，所述殘差網絡解碼模塊包含3×3卷積、1×1卷積、Sigmoid激活函數、轉置卷積以及拼接操作；通過跳躍連接將殘差解碼模塊的輸入特征圖與上一層路徑中Sigmoid激活函數的輸出進行通道維度上的拼接操作，獲得2倍于原本通道數的特征圖；利用一層1×1卷積核操作將得到的2倍原本通道數特征圖調整通道數到原本的1倍通道數；然后利用具有兩層3×3卷積核操作的殘差模塊進行解碼分割信息，再進行1×1卷積組合Sigmoid激活函數操作，Sigmoid激活函數的輸出記為語義特征，用于和下一層路徑對應級別的殘差網絡解碼模塊進行跳躍連接；Sigmoid激活函數的輸出再通過轉置卷積操作進行信息上采樣恢復，轉置卷積操作處理后的輸出連接同層路徑的上一級殘差網絡解碼模塊的輸入。