臨床上,一般由醫(yī)生根據(jù)喉部病變圖像對(duì)喉部疾病進(jìn)行診斷。在看圖像尋找病變區(qū)的過程中,通常會(huì)耗費(fèi)醫(yī)生很多的精力�？赡軙�(huì)導(dǎo)致醫(yī)生疲勞,從而出現(xiàn)工作效率降低或者誤診的情況。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行喉部病變的輔助診斷可以避免上述問題。目前,基于計(jì)算機(jī)的喉部病變圖像輔助診斷系統(tǒng),主要針對(duì)喉部病變圖像進(jìn)行分類,這種方法不利于醫(yī)生對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行核對(duì)。本課題為了解決這個(gè)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種可以給出病變區(qū)域和病變類別的輔助診斷方法。本文收集制作了病變數(shù)據(jù)集,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)系統(tǒng)要給出病變位置和病變類別的設(shè)計(jì)要求,提出了一種基于區(qū)域的全卷積網(wǎng)絡(luò)（Region-based Fully Convolutional Networks,R-FCN）的喉部病變圖像檢測(cè)方法。為了驗(yàn)證R-FCN模型在復(fù)雜背景下,對(duì)多器官、不完整器官以及由病變導(dǎo)致形狀發(fā)生變化的器官的識(shí)別能力。本文收集并制作了喉部器官數(shù)據(jù)集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,R-FCN對(duì)器官測(cè)試集中會(huì)厭和聲帶的平均精度分別為93%和91%。同時(shí),二者的均值平均精度（mean Average Precision,m AP）為92%。用含有7類標(biāo)簽的喉部病變數(shù)據(jù)集,驗(yàn)證待檢測(cè)物體... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖像分類和目標(biāo)檢測(cè)的預(yù)測(cè)結(jié)果

噪等預(yù)處理操作。另外，為了能更清楚的觀察病變的細(xì)節(jié)信息，原始醫(yī)學(xué)圖像的分辨率通常都很高。為了減少計(jì)算量，一般都要進(jìn)行RoI提齲從圖像中分割出目標(biāo)區(qū)域，去掉無用的背景。提取出RoI后，需要對(duì)RoI進(jìn)行紋理形態(tài)等特征的提取，這是CAD系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一步。特征提取的好壞對(duì)最后的診斷結(jié)果影響很大。特征提取中最關(guān)鍵也是最難的一步是濾波核的設(shè)置，傳統(tǒng)特征提取過程中的濾波核主要是人工設(shè)置的，這對(duì)工程師的能力要求很高。近年來，可以自動(dòng)從圖像數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)不同層級(jí)特征的深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，給特征工程的發(fā)展帶來了曙光。如圖1-2傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)流程對(duì)比所示，兩種方法的處理流程類似，都是先用訓(xùn)練集對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，再將需要識(shí)別的圖像輸入到訓(xùn)練好的模型中進(jìn)行類別判斷。但是，深度學(xué)習(xí)可以自動(dòng)提取圖像特征，而且提取到的特征的表達(dá)性更好。因此，越多越多的人開始用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行圖像處理。圖1-2傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)處理流程對(duì)比醫(yī)學(xué)影像處理中與深度學(xué)習(xí)相關(guān)的應(yīng)用場(chǎng)景主要有三個(gè)方面：鑒別診斷，發(fā)現(xiàn)異常和量化測(cè)量[15]，分別對(duì)應(yīng)深度學(xué)習(xí)中的分類、目標(biāo)檢測(cè)和分割。鑒別診斷主要是判斷該病變屬于疾病A還是疾病B，這與深度學(xué)習(xí)中的圖像分類類

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-10-對(duì)目標(biāo)各部件檢測(cè)，再把各部件的檢測(cè)結(jié)果整合得到整體的檢測(cè)結(jié)果。然而，DPM仍然具有傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)算法中的一些常見問題。首先，基于滑動(dòng)窗口生成候選區(qū)的方式比較盲目，沒有針對(duì)性。這個(gè)過程的時(shí)間復(fù)雜度高，窗口冗余。其次，手工設(shè)計(jì)的特征魯棒性不高，當(dāng)目標(biāo)以不同角度、不同姿態(tài)出現(xiàn)時(shí)，就需要設(shè)計(jì)新的特征。最后，傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)方法提取的只是目標(biāo)的低層特征，通常需要構(gòu)建復(fù)雜的模型來提高這些低層特征的表達(dá)能力。這個(gè)過程很費(fèi)時(shí)間，會(huì)降低算法的處理速度，達(dá)不到某些應(yīng)用的實(shí)時(shí)性要求。2.2.2基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測(cè)深度學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，極大的解決了傳統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)提取特征難、特征魯棒性不高的問題。利用深度學(xué)習(xí)的方法，可以用深度卷積網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)提取目標(biāo)特征，得到的特征魯棒性很高。Google在2017年開源的目標(biāo)檢測(cè)應(yīng)用程序編程接口（ApplicationProgrammingInterface,API）中對(duì)主流雙階段檢測(cè)方法中的FasterR-CNN、R-FCN和單階段檢測(cè)方法中的SSD模型做了性能對(duì)比。將微軟公司發(fā)布的MSCOCO（MicrosoftCommonObjectsinContext）數(shù)據(jù)集中分別對(duì)這三種模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：?jiǎn)坞A段檢測(cè)算法在檢測(cè)速度上要快于雙階段檢測(cè)算法，但準(zhǔn)確性相對(duì)較差；而雙階段檢測(cè)算法的準(zhǔn)確率比單階段更高一些，但速度稍差[38]。由于醫(yī)學(xué)診斷結(jié)果關(guān)乎患者的生命安全，因此，應(yīng)用到醫(yī)學(xué)影像分析上的模型可靠性要好，檢測(cè)的準(zhǔn)確度要盡可能高。所以本文采用雙階段目標(biāo)檢測(cè)方法，經(jīng)過多年的發(fā)展，雙階段檢測(cè)方法在R-CNN模型的基礎(chǔ)上又衍生出了空間金字塔池化網(wǎng)絡(luò)（SpatialPyramidPoolingNet,SPP-Net）[39,40]、FastR-CNN、FasterR-CNN以及其它模型，如圖2-1所示：圖2-1雙階段檢測(cè)的系列模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3209005