基于改良U-Net的视网膜血管图像分割算法

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：None

简介：
本研究提出了一种改进的U-Net架构，专门用于视网膜血管图像的精确分割。通过优化卷积神经网络结构和引入注意力机制，显著提升了血管边缘检测的准确性和稳定性，为眼科疾病的早期诊断提供了有力工具。为了应对视网膜图像血管细小导致的分割精度低等问题,本段落在U-Net网络基础上引入了Inception、空洞卷积与注意力机制模块,提出了一种改进的视网膜血管图像分割算法。具体而言，首先，在编码阶段加入了Inception模块，并利用不同尺度的卷积核进行特征提取，以获得多尺度的信息；其次，在U-Net底部增加了级联空洞卷积模块，从而在不增加网络参数的情况下扩大了感受野；最后，在解码阶段结合注意力机制和跳跃连接方式设计反卷积操作，聚焦目标特征，解决了权重分散等问题。实验结果显示,基于DRIVE标准图像集的测试表明,该算法相较于U-Net和其他传统分割方法分别提高了1.15%、6.15%与0.67%的平均准确率、灵敏度和特异性。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

基于改良U-Net的视网膜血管图像分割算法

优质

本研究提出了一种改进的U-Net架构，专门用于视网膜血管图像的精确分割。通过优化卷积神经网络结构和引入注意力机制，显著提升了血管边缘检测的准确性和稳定性，为眼科疾病的早期诊断提供了有力工具。为了应对视网膜图像血管细小导致的分割精度低等问题,本段落在U-Net网络基础上引入了Inception、空洞卷积与注意力机制模块,提出了一种改进的视网膜血管图像分割算法。具体而言，首先，在编码阶段加入了Inception模块，并利用不同尺度的卷积核进行特征提取，以获得多尺度的信息；其次，在U-Net底部增加了级联空洞卷积模块，从而在不增加网络参数的情况下扩大了感受野；最后，在解码阶段结合注意力机制和跳跃连接方式设计反卷积操作，聚焦目标特征，解决了权重分散等问题。实验结果显示,基于DRIVE标准图像集的测试表明,该算法相较于U-Net和其他传统分割方法分别提高了1.15%、6.15%与0.67%的平均准确率、灵敏度和特异性。

基于改良版U-Net的眼底视网膜血管分割方法

优质

本研究提出了一种改进型U-Net算法，专门针对眼底图像中的视网膜血管进行精确分割，以提高眼科疾病的早期诊断和分析能力。针对视网膜血管图像特征复杂度高的问题以及现有算法在微血管分割精度低及病理信息误分割等方面的不足，本段落提出了一种融合DenseNet和U-Net网络的血管分割模型。首先通过限制对比度直方图均衡化和滤波器处理增强图像中的血管；其次利用局部自适应gamma校正提升图像亮度并减少伪影干扰；接着采用多尺度形态学滤波来加强微小血管特征信息；最后使用U型密集链接模块进行精确分割。该算法在DRIVE数据集上的实验结果显示，其平均准确率、灵敏度和特异性分别达到了96.74%、81.50%和98.20%，表明了良好的性能表现。

基于改进U-Net的视网膜血管分割方法研究.docx

优质

本文探讨了一种基于优化版U-Net架构的视网膜血管自动分割技术，旨在提升医学图像处理精度与效率。通过实验验证了该算法的有效性及优越性能。本段落探讨了视网膜血管分割的重要性以及在这一领域中深度学习技术的应用，特别是对U-Net网络的改进。视网膜血管分割对于多种眼部疾病的早期诊断至关重要，如糖尿病、高血压和早产儿的眼部病变。传统的方法依赖于医生的手动标注，效率低下且易出错。因此，研究人员转向了自动化算法，包括非监督学习和监督学习。非监督学习算法，例如B-COSFIRE滤波器，能够精确检测血管的主干和末端部分，并特别适合处理微小血管的情况。而监督学习则利用预标注图像训练模型，如AdaBoost分类器用于对像素点进行分类。近年来，深度学习方法尤其是卷积神经网络（CNN）在医学图像处理中展现出强大的潜力。Ronneberger等人提出的U-Net以其特有的跳跃连接结构提升了特征提取的效率，但原始U-Net仍存在一些局限性，可能导致血管分割性能下降。针对这些问题，研究者们进行了多种改进尝试。UU-Net引入了残差结构以增加网络深度，并通过Addition或Concatenation操作改善信息传递过程，形成多路径的信息流方式；AG-Net则结合注意力机制来指导滤波器恢复空间信息并减少噪声干扰的影响；无监督集成策略则是通过对多个基础网络结果的融合提高分割精度。IterNet采用迭代式U-Net结构发现并连接血管细节。本段落提出的算法特别关注解决血管边界和非血管像素误分类的问题。在编码阶段，使用全局卷积网络（GCN）以及边界细化模块替代传统卷积操作以更准确地识别边界特征；为提高低对比度条件下的分割效果，改进了注意力机制包括位置注意与通道注意，并将这些改进应用于跳跃连接中；同时引入DenseNet加强特征提取过程，在解码阶段利用卷积长短记忆网络（ConvLSTM）来更好地捕捉空间信息并优化分割结果。本段落的贡献在于提出了一种结合GCN、BR模块、改进后的注意力机制和ConvLSTM的新网络结构，旨在更精准地进行视网膜血管的分割处理。特别是在解决边界问题及低对比度场景时表现尤为突出。这种改进的U-Net架构有望进一步提升医学图像分析效率与准确性，并对临床诊断提供有力支持。

基于U-Net的视网膜血管分割（Pytorch实现）

优质

本项目采用Pytorch框架实现了基于U-Net的深度学习模型，专为视网膜血管自动分割设计，旨在提高眼底疾病诊断的准确性和效率。代码适配数据集需要根据数据集的特点进行相应的调整和优化，确保程序能够高效准确地处理数据。这通常包括对算法的选择、参数的调优以及可能的数据预处理步骤等。在开始编码之前，深入理解数据集的需求和限制是至关重要的。

基于Resnet50与U-Net结合的视网膜彩色血管图像分割研究.docx

优质

本文探讨了将ResNet50深度学习模型与U-Net架构相结合的方法，应用于视网膜彩色血管图像的自动分割，旨在提高医学图像处理精度和效率。融合Resnet50和U-Net的眼底彩色血管图像分割研究了如何结合这两种深度学习模型以提高眼底彩色血管图像的分割精度。通过将Resnet50的强大特征提取能力与U-Net在小样本情况下的高效表现相结合，该方法能够更好地捕捉到复杂背景中的细微结构信息，从而为眼科疾病的早期诊断提供有力支持。

视网膜血管图像的分割及算法，以Python实现

优质

本研究聚焦于视网膜血管图像的精确分割技术，并采用Python编程语言实现相关算法，旨在提高血管识别准确性与效率，为眼科疾病早期诊断提供技术支持。基于CNN的视网膜血管图像分割模型采用U-net架构搭建而成，并使用Keras作为框架、TensorFlow作为后端。整个项目通过Python进行接口开发。

基于CNN与改良图搜素算法的OCT图像视网膜层分割方法

优质

本研究提出了一种结合卷积神经网络（CNN）和改进图搜索算法的方法，专门用于光学相干断层扫描（OCT）图像中视网膜层的精确自动分割。该技术能够有效提升视网膜疾病诊断与分析的准确性。本段落提出了一种结合卷积神经网络（CNN）与改进图搜索方法来分割光学相干断层扫描成像（OCT）图像中的7个视网膜层边界的技术。首先，利用CNN自动提取每个边界的特征并训练相应的分类器，由此得到的每个边界的概率图作为后续分割操作的关注区域；其次，提出了一种在垂直梯度基础上增加横向约束的改进图搜索方法，在遇到血管阴影时可以允许分割线横向穿过这些阴影。实验中使用该方法对正常图像进行视网膜层边界分割，并将结果与传统图搜索方法和基于CNN的方法的结果进行了比较。结果显示，所提出的算法能够精确地分割7个视网膜层边界，平均误差为4.31±5.87微米。

改进的视网膜血管分割算法：眼底图像分析——利用MATLAB实现高精度血管分割

优质

本研究提出了一种基于MATLAB的改进视网膜血管分割算法，通过优化技术提升了眼底图像中血管结构的识别精确度和效率。此脚本的版权归 Tyler L. Coye (2015) 所有。Tyler 是天普大学的一名医学博士生。自发布以来，该方法已被下载超过 6,000 次。对于那些问我是否之前发布过这个算法的人，答案是没有因为医学院的时间限制而未能提前分享。然而，大量使用这种方法的论文证明了它在研究中的价值。如果有人愿意投入时间与我合作编写此算法，我很乐意共同完成这项工作。该脚本是经过许多小时的工作和解决问题后开发出来的成果。如果您在我的工作中使用此算法，请引用以下信息：科耶，泰勒（2015 年）。一种用于眼底图像的新型视网膜血管分割算法，MATLAB中央文件交换。这个脚本在眼底图像中实现视网膜血管的分割，这是一个极具挑战性的任务。

基于改良U-Net的宫颈细胞核图像分割

优质

本研究提出了一种基于改良U-Net架构的方法，专门用于提高宫颈细胞核图像的分割精度和效率，为宫颈癌早期诊断提供技术支持。原始的U-Net通过采用跳跃结构结合高低层图像信息，在分割任务上表现出良好的效果。然而，在宫颈细胞核边缘区域仍然存在分割不足、过分割及欠分割等问题。为解决这些问题，提出了一种改进型U-Net网络图像分割方法。首先，引入DenseNet稠密连接到U-Net的编码器部分，以增强其提取复杂高层语义特征的能力。其次，在二元交叉熵损失函数中对宫颈细胞核和背景赋予不同的权重值，使模型更专注于学习细胞核特性。最后，在池化操作过程中为每个像素分配合理的权值，以此减少信息丢失问题。实验结果显示改进型U-Net网络在分割宫颈细胞核时效果显著提升，并且具有更高的鲁棒性及更低的过分割与欠分割比率。因此可以认为该方法是一种更为有效的图像分割策略。

Retina-VesselNet：基于TensorFlow2的简化U-net模型用于视网膜血管分割-源码

优质

本项目提供一个基于TensorFlow2的精简版U-net模型——Retina-VesselNet，专为视网膜血管图像分割设计。代码开源以促进相关研究与应用开发。由于该项目已于2021年3月18日升级到Tensorflow 2.3版本，因此可以找到停止维护的旧分支： - [2019-6-9] keras-tensorflow 分支： - [2018-5-2] keras-theano 分支：项目结构包括一个简单的U-net模型用于视网膜血管分割，并带有DRIVE数据集。我们提供了两个版本的项目，它们在实现上完全一致。建议首先运行其中一个版本以获得直观演示。不同笔记本有不同的用途： - EntireBookForColab.ipynb 包含项目的完整部分，如过程、训练和测试。 - PreprocessIllustration.ipynb 展示了一些视网膜图像的预处理方法。 - TestAndEvaluation.ipynb 用于评估。选择一个版本并开始使用吧！