光流法修正的时序图像语义分割模型*邱晓梦1,2,王琳3,谷文俊1,2,宋伟1,田浩来4,胡誉4(1.郑州大学河南省大数据研究院,河南郑州450052;2.郑州大学计算机与人工智能学院,河南郑州450001;3.北京唯迈医疗设备有限公司,北京100000;4.中国科学院高能物理研究所,北京100049)摘要:医学成像技术的发展带来了海量的医学图像数据,这些图像反映了生物体的内部结构特征,医学图像分割技术可以提高医疗人员的诊断效率,从而成为现代医疗诊断的重要辅助手段之一。然而成像过程中不可避免地会出现噪声或伪影,它们给分割工作带来了极大的挑战。现有的分割模型中,单帧医学图像语义分割模型未考虑图像帧与帧之间的关系,视频语义分割模型虽利用了时序信息,但在边缘提取上有所欠缺。为了解决以上问题,提出了一种以U-Net为骨干,用光流法进行修正的时序语义分割模型。该模型能够提取视频前后帧之间的光流信息,并对当前帧与光流进行特征提取与权重分配,以达到修正的效果。实验结果表明,在果蝇电镜图、腹部综合器官图和冠状动脉造影图这些不同类型的数据集上,该模型在相似性系数、像素准确率和交并比这3个评价指标上都获得了最优结果,验证了所提模型的有效性和泛化性。关键词:U-Net;光流;医学图像;语义分割;深度学习中图分类号:TP391.41文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1007-130X.2024.01.011AtimeseriesimagesemanticsegmentationmodelmodifiedbyopticalflowQIUXiao-meng1,2,WANGLin3,GUWen-jun1,2,SONGWei1,TIANHao-lai4,HUYu4(1.HenanAcademyofBigData,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052;2.SchoolofComputerandArtificialIntelligence,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001;3.BeijingWeimaiMedicalEquipmentCo.,Ltd.,Beijing100000;4.InstituteofHighEnergyPhysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Thedevelopmentofmedicalimagingtechnologyhasgeneratedamassiveamountofmedi-calimagedata,whichreflectstheinternalstructuralfeaturesofthehumanbody.Medicalimageseg-mentationtechnologycanimprovetheefficiencyofmedicaldiagnosis,makingitanimportantassistivetoolformodernmedicaldiagnosis.However,noiseorartifactsthatareinevitablypresentintheimagingprocessbringgreatchallengestothesegmentationwork.Inexistingsegmentationmodels,single-framemedicalimagesemanticsegmentationmodelsdonotconsidertherelationshipbetweenimageframe...
