基于U-Net模型的图像分割转移学习方法

简介：
本研究提出了一种基于U-Net模型的图像分割转移学习方法，旨在提高医学影像中特定区域自动识别与分割的精度和效率。通过在已有数据集上进行预训练，并适应新的任务需求，该方法能够有效减少标注数据量对性能的影响，适用于多种医疗场景下的图像处理挑战。 使用转移学习方法，在预先训练的模型上对医学数据进行细分的U-Net模型得到了实现。该存储库包括基于Keras的U-Net架构，并支持TensorFlow，以利用“转移学习”技术来处理各种类型的医学图像分割任务。神经网络的设计是根据描述中的标准U-Net结构改进而来。 由于注释医学数据通常是一项耗时的工作，因此使用较少数量的样本对预先训练好的模型进行微调成为了可能的方法。在预训练阶段和对预训练后的模型进一步优化的过程中，采用了以下几种图像处理技术：灰度转换、标准化对比度以及自适应直方图均衡化（CLAHE）与伽玛调整。 神经网络是通过对整个图像分割成48x48大小的随机选择中心位置的小块进行训练来实现学习过程。这样设计的原因在于它有助于模型理解并区分出视野边界和实际需要处理的目标区域之间的差异，即那些部分或完全位于视场（FOV）之外的部分。 总共使用了190,000个这样的图像小块来进行预训练阶段的操作，以获得一个预先训练好的U-Net模型。