[發(fā)明專利]基于YOLOv5和IGCV3融合的輕量化齲損檢測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2023-03-09
• 公開（公告）號: CN116309432A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 姚世紅;侯瑤瑤;王地
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/774;G06V10/80
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 魏波

本發(fā)明提供了一種基于YOLOv5和IGCV3融合的輕量化齲損檢測系統(tǒng)及方法，包括：收集齲齒數據，構建樣本數據集；對所述樣本數據集進行預處理并分為訓練集、驗證集和測試集；將目標檢測算法YOLOv5與輕量級網絡算法IGCV3融合，構建齲損檢測模型；利用所述訓練集和驗證集，對所述齲損檢測模型進行訓練和驗證；利用驗證后的所述齲損檢測模型對待識別的所述測試集進行預測；基于所述預測的結果輸出所述齲損檢測模型并部署到移動平臺用于齲損檢測。如此，本發(fā)明可以基于將目標檢測算法YOLOv5與輕量級網絡算法IGCV3融合，更好地平衡所述齲損檢測模型的檢測速度和精度，提高檢測準確性的同時，更易于部署，具有較強的實用性。

技術領域

本發(fā)明涉及但不限于口腔疾病預防領域，尤其涉及一種基于YOLOv5和IGCV3融合的輕量化齲損檢測系統(tǒng)及方法、裝置、終端及存儲介質。

背景技術

齲病是威脅人類健康的常見疾病之一，及早發(fā)現治療齲齒是口腔防治領域的一個重要研究課題。早期的齲齒檢測主要有視診法和觸摸法，依賴于患者的主觀感受來表達，無法準確了解牙齒的狀態(tài)，不利于準確且及時專斷早期齲齒。現階段，常用X射線透射成像和光學齲病檢測方法。X射線會產生對人體有害的電離，對兒童和孕婦人群會產生不好的影響。相反，光學齲病檢測方法既沒有電離輻射，又能更好的檢測牙釉質，繼而得到了更廣泛的應用。

且，光學方法預測齲齒的技術主要包括定量光透導熒光技術、光熱輻射技術、光纖透照法等。對于定量光透導熒光技術(Quantitative?Light-induced?Fluorescence，QLF)，其工作原理是將385nm～425nm的光照射在牙齒上，不同情況下的牙齒會激發(fā)出不同顏色的熒光，例如健康的牙齒區(qū)域呈現出綠色的熒光，而齲齒會因為脫礦而產生暗斑，進而檢測出牙菌斑；但是其驗證的正確率低于目測的驗證正確率，且該方法模型參數量大，比較占用內存。對于光熱輻射測量技術(Photo?Thermal?Radiometry，PTR)，其工作原理是基于熱光效應，調整激光照射牙齒，在牙齒受損部位和健康部位獲取到的熱信號具有對比度，經過處理后的數據和圖像也有所不同；但存在檢測準確率和靈敏度不高的問題。對于光纖透照法(Fiber-optic?Transillumination，FOTI)，其工作原理是依據傳統(tǒng)視診方法，經過近紅外光的照射，相比于齲損部位，健康的牙齒散射和吸收要更少，因而呈現褐色或桔黃色，而齲損部位由于脫礦呈現出灰色暗帶，其雖然沒有電離輻射，能夠較好的檢測相鄰牙齒狀態(tài)以及齲洞的深度；但其檢測過程受環(huán)境光線的影響較大，準確度也不高。

因此，提高齲損檢測的準確度和靈敏度，同時保證較高的普適性和實用性是亟待解決的問題。

發(fā)明內容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于YOLOv5和IGCV3融合的輕量化齲損檢測系統(tǒng)及方法、裝置、終端及存儲介質。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：

一種基于YOLOv5和IGCV3融合的輕量化齲損檢測系統(tǒng)及方法，所述方法包括：

收集齲齒數據，構建樣本數據集；

對所述樣本數據集進行預處理并分為訓練集、驗證集和測試集；

將目標檢測算法YOLOv5與輕量級網絡算法IGCV3融合，構建齲損檢測模型；

利用所述訓練集和驗證集，對所述齲損檢測模型進行訓練和驗證；

利用驗證后的所述齲損檢測模型對待識別的所述測試集進行預測；

基于所述預測的結果輸出所述齲損檢測模型并部署到移動平臺用于齲損檢測。

在一些實施例中，所述方法還包括：

使用標注工具對所述樣本數據集進行標注；

依據預設比例將標注后的所述樣本數據集劃分成訓練集、驗證集和測試集。