[發(fā)明專利]一種自動檢測六齡牙齲齒的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110667489.8
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113409264B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧光明;李浩宇;陳炳志;林澤檳
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/80;G06V10/52;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/048;G06N3/084;A61B5/00
• 代理公司: 深圳市添源創(chuàng)鑫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44855
• 代理人: 覃迎峰

1.一種自動檢測六齡牙齲齒的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括：

拍攝設(shè)備，用于拍攝兒童口腔區(qū)域圖像；

網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器，其被配置成執(zhí)行以下步驟：

將所述兒童口腔區(qū)域圖像輸入到深度殘差網(wǎng)絡(luò)進行特征提取，以獲取所述兒童口腔區(qū)域圖像的特征圖；

對所述特征圖進行基于特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的特征增強處理，以獲取增強的特征圖；

根據(jù)所述增強的特征圖的不同尺度選取對應(yīng)的錨點框，以生成六齡牙候選框；

將所述六齡牙候選框輸入?yún)^(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)，以獲取所述六齡牙候選框到真實目標(biāo)的坐標(biāo)偏移量，根據(jù)所述坐標(biāo)偏移量得到六齡牙區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

將所述六齡牙候選框輸入?yún)^(qū)域分類子網(wǎng)絡(luò)，以獲取六齡牙的預(yù)測類別；

將所述六齡牙區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及所述六齡牙的預(yù)測類別進行合并輸出，以提供診斷圖像；

其中，根據(jù)所述增強的特征圖的不同尺度選取對應(yīng)的錨點框，以生成六齡牙候選框，具體包括：

在不同尺度特征圖上使用不同尺度的錨點框，生成的候選框覆蓋整張圖片，在訓(xùn)練過程中，錨點框會被分為目標(biāo)框和背景框，如果一個錨點所生成的候選框與真實圖像的交并比大于預(yù)設(shè)閾值，或?qū)δ硞€齲齒真實圖像有著最高的交并比，即被視為正樣本，如果一個錨點所生成的候選框與真實圖像的交并比小于預(yù)設(shè)閾值則視為負(fù)樣本，在訓(xùn)練過程中只有正樣本參與區(qū)域回歸的反向傳播；

將所述六齡牙候選框輸入?yún)^(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)，以獲取所述六齡牙候選框到真實目標(biāo)的坐標(biāo)偏移量，根據(jù)所述坐標(biāo)偏移量得到六齡牙區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，具體包括：

特征金字塔網(wǎng)絡(luò)的每層后都連接一個全連接網(wǎng)絡(luò)，將全連接網(wǎng)絡(luò)作為區(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)，將所述六齡牙候選框輸入到全連接網(wǎng)絡(luò)中，通過先后使用4個3*3的卷積核進行卷積操作，并采用Relu函數(shù)進行激活；然后利用4*A個3*3的卷積核卷積，A為每層錨點個數(shù)，得到4*A個從候選框到真實目標(biāo)的坐標(biāo)偏移量，區(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)最終輸出全部六齡牙區(qū)域的坐標(biāo)數(shù)據(jù)為L，，其中i為目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)所檢測到六齡牙序列，和分別為六齡牙區(qū)域左上角和右下角坐標(biāo)；

所述區(qū)域分類子網(wǎng)絡(luò)被配置成與所述區(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)并行的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將所述增強的特征圖輸入到所述并行的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行卷積操作，并采用Softmax函數(shù)對卷積操作后的特征圖進行激活；

所述網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器被進一步配置成執(zhí)行以下步驟：

以帶權(quán)重的交叉熵函數(shù)作為損失函數(shù)分別對所述區(qū)域回歸子網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域分類子網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，損失函數(shù)的具體表達式為：

，其中，p為候選對區(qū)域應(yīng)的置信分?jǐn)?shù)，l為對應(yīng)的真實標(biāo)簽，與代表齲齒與健康牙齒樣本的權(quán)重，與代表候選區(qū)域辨識度的權(quán)重。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置進一步包括：

網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫，用于存儲所述兒童口腔區(qū)域圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置進一步包括：

顯示器，用于顯示所述診斷圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述深度殘差網(wǎng)絡(luò)為ResNet50。