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申请/专利权人:山东理工大学
摘要:本发明公开了一种基于多尺度网络的医学DR图像增强算法,涉及医学图像处理技术领域。本发明提供的医学DR图像增强算法,包括基于UNet网络框架建立SFP‑DFE网络,包括SFP模块和DFE模块;利用SFP模块对医学DR图像进行特征预提取,获得浅层特征图;DFE模块的编码器和解码器中均引入引导滤波器模块,利用标签图像对特征图像进行滤波;在编码器深层网络中嵌入PMFA模块,进行多尺度深度特征提取;利用拉普拉斯金字塔连接编码器和解码器重构图像;并利用损失函数对SFP‑DFE网络进行评价和网络参数优化。因此,采用上述图像增强方法,能够获得多尺度特征信息,更好地保留边缘细节特征信息,提高网络的表达能力。
主权项:1.一种基于多尺度网络的医学DR图像增强算法,其特征在于,包括以下步骤:S1、基于UNet网络框架建立SFP-DFE网络,包括SFP模块和DFE模块;S2、利用SFP模块对医学DR图像进行浅层特征预提取,采用不同大小的卷积核分别对医学DR图像进行浅层特征提取,获得相应的特征图,并通过通道连接,获得浅层特征图,具体表达式如下: 式中,Sx0表示浅层特征图,x0表示医学DR图像,表示通道连接,f1x0、f3x0、f5x0、f7x0分别表示采用1×1、3×3、5×5、7×7卷积核进行卷积、批量归一化和LeakyReLu激活函数操作获得的特征图;S3、以标签图像和浅层特征图像作为输入,利用DFE模块进行深度特征提取,得到第一侧输出图像、第二侧输出图像和增强医学DR图像;其中,DFE模块基于UNet网络框架建立,包括编码器和解码器;编码器和解码器均引入引导滤波器模块,对医学DR图像或特征图像进行滤波;在编码器深层网络嵌入多尺度特征注意力模块,即PMFA模块;并通过拉普拉斯金字塔连接编码器和解码器重构图像,包括基于编码器得到的深层特征,利用类拉普拉斯金字塔算法,获得拉普拉斯金字塔特征图,具体如下: 式中,Dk表示编码器中第k次下采样并进行引导滤波模块后的特征图,Lak表示第k个拉普拉斯金字塔特征图,D′k表示Dk上采样后的特征图,f3·表示利用3×3大小的卷积核进行卷积、批量归一化和LeakyReLu激活函数操作,Ik表示输入第k次下采样之前的特征图;编码器包括卷积、批量归一化、LeakyReLu激活函数和下采样操作;解码器包括上采样、卷积、批量归一化和LeakyReLu激活函数操作;S4、基于得到的第一侧输出图像、第二侧输出图像和增强医学DR图像,利用损失函数,对SFP-DFE网络进行评价和网络参数优化。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 山东理工大学 一种基于多尺度网络的医学DR图像增强算法
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