[發(fā)明專利]角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110773694.2
• 申請(qǐng)日: 2021-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113591601A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪晶;秦曉冉;彭榮梅;程健;陳煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)第三醫(yī)院（北京大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院）;中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 謝志超

1.一種角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，包括：

獲取待識(shí)別的角膜共聚焦圖像；

將所述角膜共聚焦圖像輸入到菌絲-神經(jīng)纖維分割模型，根據(jù)所述菌絲-神經(jīng)纖維分割模型輸出預(yù)分割結(jié)果圖；其中，所述菌絲-神經(jīng)纖維分割模型是以角膜共聚焦圖像樣本作為輸入、以所述角膜共聚焦圖像樣本中每個(gè)像素點(diǎn)屬于菌絲區(qū)域、神經(jīng)纖維區(qū)域或背景區(qū)域的標(biāo)注結(jié)果作為輸出標(biāo)簽，進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到的；

對(duì)所述預(yù)分割結(jié)果圖進(jìn)行自動(dòng)修正得到最終分割結(jié)果圖；

根據(jù)所述最終分割結(jié)果圖判斷是否存在菌絲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，在所述獲取待識(shí)別的角膜共聚焦圖像之前，所述方法還包括：

獲取所述角膜共聚焦圖像樣本，以及基于所述角膜共聚焦圖像樣本沿著菌絲和/或神經(jīng)纖維的中線分別進(jìn)行描繪獲取區(qū)域標(biāo)注圖像樣本；其中，所述區(qū)域標(biāo)注圖像樣本中表示菌絲和神經(jīng)纖維的像素具有不同的像素值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，所述對(duì)所述預(yù)分割結(jié)果圖進(jìn)行自動(dòng)修正得到最終分割結(jié)果圖，具體包括：

獲取所述預(yù)分割結(jié)果圖中的各個(gè)菌絲分段和各個(gè)神經(jīng)纖維分段；

計(jì)算所述菌絲分段和所述神經(jīng)纖維分段的預(yù)設(shè)特征指標(biāo)，并將所述預(yù)設(shè)特征指標(biāo)和預(yù)設(shè)特征指標(biāo)的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述預(yù)分割結(jié)果圖中所述菌絲分段和所述神經(jīng)纖維分段進(jìn)行類別修正，得到所述最終分割結(jié)果圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)特征指標(biāo)包括分段中交叉點(diǎn)處分支間角度、分段長(zhǎng)度、分段彎曲度中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述最終分割結(jié)果圖和所述角膜共聚焦圖像進(jìn)行疊加，得到可視化圖像，并展示所述可視化圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，所述將所述角膜共聚焦圖像輸入到菌絲-神經(jīng)纖維分割模型，根據(jù)所述菌絲-神經(jīng)纖維分割模型輸出預(yù)分割結(jié)果圖，具體包括：

將所述角膜共聚焦圖像輸入到編碼器的骨架網(wǎng)絡(luò)塊，輸出第一特征圖；將所述第一特征圖輸入到所述編碼器的大核可分離卷積塊，輸出第二特征圖；將所述第二特征圖輸入到所述編碼器的自注意力塊，輸出第三特征圖；將所述第三特征圖輸入到解碼器，輸出所述預(yù)分割結(jié)果圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法，其特征在于，所述骨架網(wǎng)絡(luò)塊的部分深層卷積層調(diào)整為可變形卷積層；

所述大核可分離卷積塊，將輸入的所述第一特征圖分成兩個(gè)分支，一個(gè)分支通過(guò)串聯(lián)的1*k卷積和k*1卷積，另一個(gè)分支通過(guò)串聯(lián)的k*1卷積和1*k卷積，然后將所述兩個(gè)分支獲得的特征圖逐點(diǎn)相加得到所述第二特征圖。

8.一種角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別裝置，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，用于：獲取待識(shí)別的角膜共聚焦圖像；

菌絲預(yù)分割模塊，用于：將所述角膜共聚焦圖像輸入到菌絲-神經(jīng)纖維分割模型，根據(jù)所述菌絲-神經(jīng)纖維分割模型輸出預(yù)分割結(jié)果圖；其中，所述菌絲-神經(jīng)纖維分割模型是以角膜共聚焦圖像樣本作為輸入、以所述角膜共聚焦圖像樣本中每個(gè)像素點(diǎn)屬于菌絲區(qū)域、神經(jīng)纖維區(qū)域或背景區(qū)域的標(biāo)注結(jié)果作為輸出標(biāo)簽，進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練得到的；

預(yù)分割結(jié)果自動(dòng)修正模塊，用于：對(duì)所述預(yù)分割結(jié)果圖進(jìn)行自動(dòng)修正得到最終分割結(jié)果圖；

菌絲識(shí)別模塊，用于：根據(jù)所述最終分割結(jié)果圖判斷是否存在菌絲。

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法的步驟。

10.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述角膜共聚焦圖像中菌絲識(shí)別方法的步驟。