检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子.激光 2025年第3期36卷 324-336页

作者：刘辉朱正为西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621010

视网膜血管分割是医学图像分析中一个重要而困难的任务,常规方法难以有效检测细小密集的血管结构。为了解决这一问题,本文提出了一种结合swin transformer block(STB)与全尺度注意力跳跃连接(full-scale attention skip connection,FSA... 详细信息

视网膜血管分割是医学图像分析中一个重要而困难的任务,常规方法难以有效检测细小密集的血管结构。为了解决这一问题,本文提出了一种结合swin transformer block(STB)与全尺度注意力跳跃连接(full-scale attention skip connection,FSASC)机制,实现视网膜血管高精细、高准确分割的新方法。该方法通过构建U型编码器-解码器网络,实现了从局部到全局的自注意力,使模型可以更多关注关键的血管特征;采用FSASC结构对不同特征进行融合,为模型学习图像多尺度语义与空间信息提供了一种简单而强大的机制。利用公开数据集DRIVE和STARE对本文方法进行了实验,实验结果表明,本文方法可实现对视网膜血管结构的高质量、高精准分割,与Unet等其他方法相比,本文方法在细节特征分割和分割准确率上均有更好的性能表现。

关键词：视网膜图像血管分割 STB 全尺度注意力跳跃连接(FSASC)

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基于PCNN和生成对抗网络的视网膜血管分割方法

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自动化技术与应用 2025年第1期44卷 158-162页

作者：罗耀广东机电职业技术学院人工智能学院广东广州510550

视网膜血管分割能为高血压、糖尿病以及青光眼等眼科疾病的确诊和治疗提供支持。利用计算机辅助技术的视网膜血管分割相比人工诊断更容易减少漏诊和误诊的机会。为提高视网膜血管分割准确率,提出基于PCNN和生成对抗网络的视网膜分割的... 详细信息

视网膜血管分割能为高血压、糖尿病以及青光眼等眼科疾病的确诊和治疗提供支持。利用计算机辅助技术的视网膜血管分割相比人工诊断更容易减少漏诊和误诊的机会。为提高视网膜血管分割准确率,提出基于PCNN和生成对抗网络的视网膜分割的方法。将PCNN和生成对抗网络相结合,将生成对抗网络中的判别器嵌入PCNN为主体的循环结构中。生成对抗网络的博弈竞争机制赋予判别器不断自我升级的动力和活力,而不断改进的判别器为PCNN提供了分割的标准。最后对提出的方法进行定性和定量的分析,实验结果表明其在视网膜血管分割方面具有比较好的表现。

关键词：血管分割图像处理 PCNN 生成对抗网络

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一种混合特征高效融合的视网膜血管分割方法

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电子与信息学报 2017年第8期39卷 1956-1963页

作者：蔡轶珩高旭蓉邱长炎崔益泽北京工业大学信息学部北京100124

将机器学习运用到视网膜血管分割当中已成为一种趋势,然而选取什么特征作为血管与非血管的特征仍为众所思考的问题。该文利用将血管像素与非血管像素看作二分类的原理,提出一种混合的5D特征作为血管像素与非血管像素的表达,从而能够简... 详细信息

将机器学习运用到视网膜血管分割当中已成为一种趋势,然而选取什么特征作为血管与非血管的特征仍为众所思考的问题。该文利用将血管像素与非血管像素看作二分类的原理,提出一种混合的5D特征作为血管像素与非血管像素的表达,从而能够简单快速地将视网膜血管从背景中分割开来。其中5D特征向量包括CLAHE(Contrast Limited Adaptive Histgram Equalization),高斯匹配滤波,Hesse矩阵变换,形态学底帽变换,B-COSFIRE(Bar-selective Combination Of Shifted FIlter REsponses),通过将融合特征输入SVM(支持向量机)分类器训练得到所需的模型。通过在DRIVE和STARE数据库进行实验分析,利用Se,Sp,Acc,Ppv,Npv,F1-measure等常规评价指标来检测分割效果,其中平均准确率分别达到0.9573和0.9575,结果显示该融合方法比单独使用B-COSFIRE或者其他目前所提出的融合特征方法更准确有效。

关键词：机器学习视网膜血管分割特征向量支持向量机

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基于双流网络的视网膜血管分割方法

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光学学报 2020年第4期40卷 47-55页

作者：吕晓文邵枫熊义明杨伟山宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211

对视网膜血管形态特征的分析有助于视网膜相关疾病的诊断。为了能够更准确地分割出视网膜血管,提出一种基于双流网络的分割视网膜血管的方法。首先用具有编码器-解码器结构的卷积神经网络分别对整个血管和细血管进行分割;再将所得到的... 详细信息

对视网膜血管形态特征的分析有助于视网膜相关疾病的诊断。为了能够更准确地分割出视网膜血管,提出一种基于双流网络的分割视网膜血管的方法。首先用具有编码器-解码器结构的卷积神经网络分别对整个血管和细血管进行分割;再将所得到的两个预测图进行融合,对融合后的图像去除伪影和噪声,得到最终的血管分割图。由于单独对细血管进行了分割,因此所提方法可以更有效地分割出一些难以识别的视网膜血管边缘和低对比度区域的细血管像素。实验结果表明,所提方法在DRIVE、STARE和CHASE_DB1三个数据库上的灵敏度分别达到0.8062、0.8308和0.8135,在性能上比其他方法更优。

关键词：图像处理视网膜双流网络血管分割卷积神经网络

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含先验形状的水平集血管分割方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2013年第8期25卷 1213-1222页

作者：薛维琴周志勇郑健张涛中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学影像室苏州215163 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所航空测量与成像技术研究部长春130033

针对图像中灰度分布不均匀和弱边缘情况下已有的水平集模型不能正确分割,且现有基于先验形状的水平集模型都要利用大量样本来进行训练的不足,提出一种无需训练的血管先验形状水平集分割方法.首先通过机械应力张量的方法分析Hessian矩阵... 详细信息

针对图像中灰度分布不均匀和弱边缘情况下已有的水平集模型不能正确分割,且现有基于先验形状的水平集模型都要利用大量样本来进行训练的不足,提出一种无需训练的血管先验形状水平集分割方法.首先通过机械应力张量的方法分析Hessian矩阵,并建立血管相似函数;然后根据血管相似函数临界值得到血管的先验形状,并用水平集符号距离隐式表达形状曲线;最后将先验血管形状模型作为约束加入到耦合最小方差和FLUX模型的能量函数中,采用变分水平集法求解能量函数的极值.由于曲线的演化不仅依赖图像的区域信息和梯度信息,还受到血管先验形状的约束,因此该模型不但能精确定位边缘,还能准确地提取出血管.实验结果表明,采用该方法分割严重灰度分布不均匀的血管造影图像,具有准确度好、精度高、鲁棒性好的优点.

关键词：血管分割先验形状灰度分布不均匀水平集各向异性

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糖尿病视网膜病变图像的血管分割方法研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 376-380页

作者：闵锋单玲玉张彦铎武汉工程大学计算机学院智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430074

提出了一种糖尿病视网膜病变图像的血管分割方法.该方法通过对视网膜图像进行一系列形态学操作,获取精确的病变区域检测结果,然后将其从血管分割结果中去除,并将病变区域内断裂的血管根据梯度强度和方向相似的原则进行连接,得到最终的... 详细信息

提出了一种糖尿病视网膜病变图像的血管分割方法.该方法通过对视网膜图像进行一系列形态学操作,获取精确的病变区域检测结果,然后将其从血管分割结果中去除,并将病变区域内断裂的血管根据梯度强度和方向相似的原则进行连接,得到最终的血管网络.在Stare公共数据库上进行实验结果表明:该方法获得的血管分割平均准确率达到94.67%,真阳性率达到74.96%;与未进行病变检测的分割结果相比,本文方法能获得较高准确率和真阳性率,分割结果更为精准.

关键词：糖尿病视网膜病变数学形态学血管分割图像增强病变检测

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基于特征图金字塔的冠脉造影图像血管分割方法

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中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 971-981页

作者：郭昊虎高若谦葛明锋董文飞刘炎赵旭峰长春理工大学机电工程学院吉林长春130022 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

针对冠脉造影图像照明不均、血管结构与背景区域对比度低、冠脉血管拓扑结构复杂等分割难点,建立了一个冠脉造影血管分割标注数据集,并在此基础上提出了一种基于特征图金字塔的冠脉造影图像血管分割模型。本文模型以U-Net网络为基础进... 详细信息

针对冠脉造影图像照明不均、血管结构与背景区域对比度低、冠脉血管拓扑结构复杂等分割难点,建立了一个冠脉造影血管分割标注数据集,并在此基础上提出了一种基于特征图金字塔的冠脉造影图像血管分割模型。本文模型以U-Net网络为基础进行改进和优化,首先,将U-Net编码部分的第一个卷积层修改为一个7×7的卷积层,并提高每一层的感受野,在编解码层中引入修改后的ConvNeXt block,使得网络提取更深层次特征的能力有所提升;其次,设计分组注意力机制模块GA,并将其引入到U-Net跨连接处,对编码部分提取的特征进行增强,弥补编解码器间存在的语义差距;最后,在U-Net解码器处设计了一个特征图金字塔级联模块PFC,融合各尺度的特征图,并在PFC中每一层中加入SE注意力机制模块,用于筛选特征图中的有效信息,网络损失函数为PFC模块各层输出的加权,以监督网络各层的特征提取。本文模型在测试集上的测试结果如下:Dice系数为0.8843,Jaccard系数为0.7926。实验结果表明,相比其他常用方法,本文模型在冠脉血管分割上具有较强的鲁棒性,在低对比度下能够有效抑制噪声,对冠脉血管具有更好的分割效果。

关键词：冠脉造影血管分割特征金字塔网络注意力机制 U-Net

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基于多尺度小波变换融合的视网膜血管分割

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光学学报 2021年第4期41卷 76-86页

作者：田丰李莹王静西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710054

针对眼底视网膜血管细小、轮廓模糊导致血管分割精度低的问题,提出一种多尺度框架下采用小波变换融合血管轮廓特征和细节特征的视网膜血管分割方法。通过预处理增强血管与背景的对比度,在多尺度框架下提取血管轮廓特征和细节特征,并进... 详细信息

针对眼底视网膜血管细小、轮廓模糊导致血管分割精度低的问题,提出一种多尺度框架下采用小波变换融合血管轮廓特征和细节特征的视网膜血管分割方法。通过预处理增强血管与背景的对比度,在多尺度框架下提取血管轮廓特征和细节特征,并进行图像后处理;采用小波变换融合两幅特征图像,通过计算各尺度对应像素的最大值,得到血管检测图像,最后采用Otsu法进行分割。通过在DRIVE数据集上进行测试实验,得到平均准确率、灵敏度和特异度分别为0.9582,0.7086,0.9806。所提方法能够在准确分割血管轮廓的同时保留较多细小血管分支,准确率较高。

关键词：图像处理视网膜血管小波变换融合多尺度框架血管分割

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基于三端注意力机制的视网膜血管分割算法

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控制与决策 2022年第10期37卷 2505-2512页

作者：曹飞道赵怀慈中国科学院光电信息处理重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳110169 中国科学院大学北京100049

视网膜血管的结构和形态是计算机辅助系统诊断眼科疾病的重要依据.针对细小血管分割精度低的问题,提出一种融合残差密集模块与三端注意力模块的改进型U-Net算法.首先,将残差模块与密集模块相结合,充分利用每层的特征,提高网络提取细小... 详细信息

视网膜血管的结构和形态是计算机辅助系统诊断眼科疾病的重要依据.针对细小血管分割精度低的问题,提出一种融合残差密集模块与三端注意力模块的改进型U-Net算法.首先,将残差模块与密集模块相结合,充分利用每层的特征,提高网络提取细小血管特征的能力.在解码阶段引入三端注意力模块,利用空间注意力机制自适应地对特征进行空间校正,抑制背景噪声,突出目标区域.同时,通过多尺度特征融合的方式,利用高级语义特征改善网络对细小血管的分割效果.最后,为获取血管的多尺度特征,在编码-解码网络结构中加入空洞卷积,在不增加参数的情况下增加感受野.基于DRIVE和STARE数据集的实验结果表明,所提出网络的灵敏度、特异性、准确率和AUC(area under curve)分别为81.26%/82.57%、98.20%/98.37%、96.70%/97.51%和98.12%/98.41%,优于现有先进算法.

关键词：计算机辅助系统血管分割 U-Net 残差密集模块空洞卷积三端注意力模块

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自适应脉冲耦合神经网络与匹配滤波器相结合的视网膜血管分割

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光学精密工程 2017年第3期25卷 756-764页

作者：徐光柱张柳邹耀斌夏平雷帮军三峡大学计算机与信息学院湖北宜昌443002 湖北省水电工程智能视觉监测重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443002

针对眼底图像中血管与背景间对比度低以及血管自身结构复杂等因素对视网膜血管分割所带来的问题,本文提出了一种具有自适应连接值的脉冲耦合神经网络(PCNN)与高斯匹配滤波器相结合的视网膜血管分割方法。首先,利用对比度受限制的自适应... 详细信息

针对眼底图像中血管与背景间对比度低以及血管自身结构复杂等因素对视网膜血管分割所带来的问题,本文提出了一种具有自适应连接值的脉冲耦合神经网络(PCNN)与高斯匹配滤波器相结合的视网膜血管分割方法。首先,利用对比度受限制的自适应直方图均衡化(CLAHE)技术与二维高斯匹配滤波器对血管区域的对比度进行有效增强。然后,利用经验阈值选择出一定的血管区域作为初始种子区域。接着,将带有快速连接机制的PCNN与种子区域增长思想相结合,通过自适应动态设置PCNN中的连接强度系数和停止条件,实现眼底图像中血管区域的自动生长。整个算法在DRIVE视网膜图像库中进行了测试,实验结果表明,相比于不使用动态连接强度系数与停止条件的方法,所提出算法的灵敏度从49.79%提高至70.39%,准确度从95%提高到95.39%。证明了该算法具有较好的分割精确度和应用价值。

关键词：视网膜图像处理血管分割脉冲耦合神经网络(PCNN) 高斯匹配滤波器快速连接

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