[發(fā)明專利]內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練方法、內(nèi)窺鏡圖像識別方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111501503.3
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114240867A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邊成;李永會;楊延展
• 申請（專利權(quán)）人: 小荷醫(yī)療器械（海南）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/774;G06V10/776;G06V10/74;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 張桂杰

本公開涉及一種內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練方法、內(nèi)窺鏡圖像識別方法及裝置，以從無標(biāo)注的內(nèi)窺鏡圖像中自動選取目標(biāo)樣本圖像進行模型訓(xùn)練，提高內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練效率和識別效率。該訓(xùn)練方法包括：將第一樣本圖像輸入內(nèi)窺鏡圖像識別模型，得到第一預(yù)測回盲識別結(jié)果，并基于第一預(yù)測回盲識別結(jié)果生成第一樣本圖像對應(yīng)的偽標(biāo)注回盲識別結(jié)果，第一樣本圖像為未標(biāo)注回盲識別結(jié)果的內(nèi)窺鏡圖像；基于預(yù)測回盲識別結(jié)果和偽標(biāo)注回盲識別結(jié)果，確定內(nèi)窺鏡圖像識別模型的第一梯度向量；獲取內(nèi)窺鏡圖像識別模型的第二梯度向量；基于第一梯度向量的長度、以及第一梯度向量和第二梯度向量之間的相似度，在第一樣本圖像中選擇目標(biāo)樣本圖像來訓(xùn)練內(nèi)窺鏡圖像識別模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及醫(yī)療圖像技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練方法、內(nèi)窺鏡圖像識別方法及裝置。

背景技術(shù)

回盲部是指人體中回腸末端與盲腸互相交接的部位，結(jié)腸鏡可以利用電子腸鏡到達回盲部，從黏膜側(cè)觀察結(jié)腸情況。在內(nèi)鏡檢查過程中，對回盲部的識別至關(guān)重要。

實際應(yīng)用中，回盲的圖像幀在整個內(nèi)窺鏡影像中占比低，因此相關(guān)技術(shù)主要通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在固定小規(guī)模的數(shù)據(jù)集上進行全監(jiān)督訓(xùn)練，得到內(nèi)窺鏡圖像識別模型進行回盲識別。其中，全監(jiān)督訓(xùn)練是指先人工標(biāo)注好訓(xùn)練樣本，然后基于標(biāo)注好的訓(xùn)練樣本進行模型訓(xùn)練。按照此種方式，一方面需要耗費較多的人力和時間進行樣本標(biāo)注，標(biāo)注成本較高，另一方面由于數(shù)據(jù)集的規(guī)模限制，訓(xùn)練后內(nèi)窺鏡圖像識別模型的魯棒性無法得到保證，從而影響回盲識別的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

提供該發(fā)明內(nèi)容部分以便以簡要的形式介紹構(gòu)思，這些構(gòu)思將在后面的具體實施方式部分被詳細描述。該發(fā)明內(nèi)容部分并不旨在標(biāo)識要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保護的技術(shù)方案的范圍。

第一方面，本公開提供一種內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練方法，所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型用于識別回盲部位，所述方法包括：

將第一樣本圖像輸入內(nèi)窺鏡圖像識別模型，得到第一預(yù)測回盲識別結(jié)果，并基于所述第一預(yù)測回盲識別結(jié)果生成所述第一樣本圖像對應(yīng)的偽標(biāo)注回盲識別結(jié)果，所述第一樣本圖像為未標(biāo)注回盲識別結(jié)果的內(nèi)窺鏡圖像；

基于所述預(yù)測回盲識別結(jié)果和所述偽標(biāo)注回盲識別結(jié)果，確定所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型的第一梯度向量，所述第一梯度向量用于表征輸入所述第一樣本圖像后所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型的參數(shù)變化；

獲取所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型的第二梯度向量，所述第二梯度向量用于表征輸入第二樣本圖像后所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型的參數(shù)變化，所述第二樣本圖像為標(biāo)注有樣本回盲識別結(jié)果的內(nèi)窺鏡圖像；

基于所述第一梯度向量的長度、以及所述第一梯度向量和所述第二梯度向量之間的相似度，確定所述第一樣本圖像的采樣概率，其中所述采樣概率與所述第一梯度向量的長度正相關(guān)，且所述采樣概率與所述第一梯度向量和所述第二梯度向量之間的相似度正相關(guān)；

在所述第一樣本圖像中確定采樣概率大于概率閾值的目標(biāo)樣本圖像；

基于所述目標(biāo)樣本圖像訓(xùn)練所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型。

第二方面，本公開提供一種內(nèi)窺鏡圖像識別方法，所述方法包括：

獲取待識別的內(nèi)窺鏡圖像；

將所述內(nèi)窺鏡圖像輸入內(nèi)窺鏡圖像識別模型中，得到所述內(nèi)窺鏡圖像對應(yīng)的回盲識別結(jié)果，其中所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型是通過第一方面所述的內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的。

第三方面，本公開提供一種內(nèi)窺鏡圖像識別模型的訓(xùn)練裝置，所述內(nèi)窺鏡圖像識別模型用于識別回盲部位，所述裝置包括：