本技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué),尤其涉及一種模型訓(xùn)練方法、圖像處理方法、裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、為輔助醫(yī)生進(jìn)行肺結(jié)節(jié)診斷,也隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展,目前大多通過(guò)肺結(jié)節(jié)檢測(cè)在肺部計(jì)算機(jī)體層攝影(ct,computed?tomography)圖像中自動(dòng)識(shí)別可能存在的結(jié)節(jié),并標(biāo)注其位置信息及概率。但現(xiàn)有的肺結(jié)節(jié)檢測(cè)方法的檢測(cè)精度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,本技術(shù)實(shí)施例提供一種模型訓(xùn)練方法、圖像處理方法、裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
2、本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種模型訓(xùn)練方法,所述方法包括:
4、獲取一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì),一個(gè)第一圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的第一區(qū)域的一張二維圖像和一張三維圖像,第一區(qū)域的圖像包括肺結(jié)節(jié)圖像;
5、基于所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)對(duì)第一模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到設(shè)定的收斂條件;其中,所述第一模型用于對(duì)第一圖像對(duì)進(jìn)行特征提取得到第一二維特征圖和第一三維特征圖,對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理得到第二二維特征圖,對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合得到第三二維特征圖,以及用于基于第三二維特征圖輸出預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)結(jié)果表征存在或不存在肺結(jié)節(jié)。
6、上述方案中,所述第一模型包括第一特征提取模塊、第二特征提取模塊、特征融合模塊和檢測(cè)模塊;所述基于所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)對(duì)第一模型進(jìn)行訓(xùn)練,包括:
7、將所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)中的二維圖像輸入至所述第一特征提取模塊進(jìn)行特征提取,得到第一二維特征圖;
8、將所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)中的三維圖像輸入至所述第二特征提取模塊進(jìn)行特征提取,得到第一三維特征圖;
9、通過(guò)所述特征融合模塊對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理,得到第二二維特征圖,并對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合處理,得到第三二維特征圖;
10、將第三二維特征圖輸入至所述檢測(cè)模塊進(jìn)行肺結(jié)節(jié)檢測(cè)處理,得到預(yù)測(cè)結(jié)果;
11、基于預(yù)測(cè)結(jié)果和對(duì)應(yīng)的標(biāo)注結(jié)果對(duì)所述第一模型進(jìn)行訓(xùn)練。
12、上述方案中,所述特征融合模塊包括特征增強(qiáng)模塊和降維模塊;所述通過(guò)所述特征融合模塊對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理,得到第二二維特征圖,包括:
13、通過(guò)所述特征增強(qiáng)模塊對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理,得到第二三維特征圖;
14、通過(guò)所述降維模塊對(duì)第二三維特征圖進(jìn)行降維處理,得到第二二維特征圖。
15、上述方案中,所述特征增強(qiáng)模塊包括第一池化層、第二池化層和激活層;所述通過(guò)所述特征增強(qiáng)模塊對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理,得到第二三維特征圖,包括:
16、通過(guò)所述第一池化層對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行平均池化,得到第一特征信息;
17、通過(guò)所述第二池化層對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行最大池化,得到第二特征信息;
18、對(duì)第一特征信息和第二特征信息進(jìn)行拼接,得到第三特征信息;
19、通過(guò)所述激活層對(duì)第三特征信息進(jìn)行非線性運(yùn)算,得到空間通道權(quán)重;
20、將空間通道權(quán)重與第一三維特征圖相乘,得到第二三維特征圖。
21、上述方案中,所述通過(guò)所述降維模塊對(duì)第二三維特征圖進(jìn)行降維處理,得到第二二維特征圖,包括:
22、通過(guò)所述降維模塊對(duì)第二三維特征圖進(jìn)行線性投影處理,得到第二二維特征圖。
23、上述方案中,所述特征融合模塊包括池化模塊和卷積層;通過(guò)所述特征融合模塊對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合處理,得到第三二維特征圖,包括:
24、對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行逐點(diǎn)求和,得到第四二維特征圖;
25、通過(guò)所述池化模塊對(duì)第四二維特征圖進(jìn)行池化處理,得到第四特征信息;
26、通過(guò)所述卷積層對(duì)第四特征信息進(jìn)行特征選擇和降維,得到第三二維特征圖。
27、上述方案中,所述池化模塊包括第三池化層和第四池化層;所述通過(guò)所述池化模塊對(duì)第四二維特征圖進(jìn)行池化處理,得到第四特征信息,包括:
28、通過(guò)所述第三池化層對(duì)第四二維特征圖進(jìn)行平均池化,得到第五特征信息;
29、通過(guò)所述第四池化層對(duì)第四二維特征圖進(jìn)行最大池化,得到第六特征信息;
30、對(duì)第五特征信息和第六特征信息進(jìn)行拼接,得到第四特征信息。
31、上述方案中,所述檢測(cè)模塊至少用于通過(guò)圓形卷積核對(duì)第三二維特征圖進(jìn)行無(wú)錨框檢測(cè)。
32、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種圖像處理方法,所述方法包括:
33、接收或獲取一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì),所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)中每個(gè)第二圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的一張二維圖像和一張三維圖像;
34、將所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)輸入第二模型,得到每個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果,所述第二模型是基于上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的;
35、輸出或顯示所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果。
36、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種模型訓(xùn)練裝置,所述裝置包括:
37、獲取模塊,用于獲取一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì),一個(gè)第一圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的第一區(qū)域的一張二維圖像和一張三維圖像,第一區(qū)域的圖像包括肺結(jié)節(jié)圖像;
38、訓(xùn)練模塊,用于基于所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)對(duì)第一模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到設(shè)定的收斂條件;其中,所述第一模型用于對(duì)第一圖像對(duì)進(jìn)行特征提取得到第一二維特征圖和第一三維特征圖,對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理得到第二二維特征圖,對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合得到第三二維特征圖,以及用于基于第三二維特征圖輸出預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)結(jié)果表征存在或不存在肺結(jié)節(jié)。
39、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種圖像處理裝置,所述裝置包括:
40、圖像對(duì)模塊,用于接收或獲取一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì),所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)中每個(gè)第二圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的一張二維圖像和一張三維圖像;
41、預(yù)測(cè)模塊,用于將所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)輸入第二模型,得到每個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果,所述第二模型是基于上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的;
42、結(jié)果模塊,用于輸出或顯示所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果。
43、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種第一電子設(shè)備,包括:第一處理器及第一通信接口;其中,
44、所述第一處理器,用于獲取一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì);基于所述一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)對(duì)第一模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到設(shè)定的收斂條件;其中,一個(gè)第一圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的第一區(qū)域的一張二維圖像和一張三維圖像,第一區(qū)域的圖像包括肺結(jié)節(jié)圖像;所述第一模型用于對(duì)第一圖像對(duì)進(jìn)行特征提取得到第一二維特征圖和第一三維特征圖,對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理得到第二二維特征圖,對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合得到第三二維特征圖,以及用于基于第三二維特征圖輸出預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)結(jié)果表征存在或不存在肺結(jié)節(jié)。
45、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種第二電子設(shè)備,包括:第二處理器及第二通信接口;其中,
46、所述第二處理器,用于接收或獲取一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì);將所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)輸入第二模型,得到每個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果;輸出或顯示所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)的肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)結(jié)果;所述一個(gè)或多個(gè)第二圖像對(duì)中每個(gè)第二圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的一張二維圖像和一張三維圖像;所述第二模型是基于上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法訓(xùn)練得到的。
47、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備,包括處理器和用于存儲(chǔ)能夠在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)器,
48、其中,所述處理器用于運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí),執(zhí)行上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法的步驟,或者執(zhí)行上述所述圖像處理方法的步驟。
49、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法的步驟,或者實(shí)現(xiàn)上述所述圖像處理方法的步驟。
50、本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述模型訓(xùn)練方法的步驟,或者實(shí)現(xiàn)上述所述圖像處理方法的步驟。
51、本技術(shù)實(shí)施例提供的模型訓(xùn)練方法、圖像處理方法、裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中,基于一個(gè)或多個(gè)第一圖像對(duì)對(duì)第一模型進(jìn)行訓(xùn)練,直至達(dá)到設(shè)定的收斂條件;一個(gè)第一圖像對(duì)中包括來(lái)自同一個(gè)肺部的第一區(qū)域的一張二維圖像和一張三維圖像,第一區(qū)域的圖像包括肺結(jié)節(jié)圖像;第一模型用于對(duì)第一圖像對(duì)進(jìn)行特征提取得到第一二維特征圖和第一三維特征圖,對(duì)第一三維特征圖進(jìn)行特征增強(qiáng)處理和降維處理得到第二二維特征圖,對(duì)第一二維特征圖和對(duì)應(yīng)的第二二維特征圖進(jìn)行特征融合得到第三二維特征圖,以及用于基于第三二維特征圖輸出預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)結(jié)果表征存在或不存在肺結(jié)節(jié)。上述方案,通過(guò)第一模型融合二維圖像的二維特征和三維圖像的三維特征,基于融合后的特征圖進(jìn)行肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè),融合后的特征圖既有二維圖像中的較豐富的語(yǔ)義特征,又有三維圖像中的較準(zhǔn)確的肺結(jié)節(jié)位置信息,且融合后的特征圖是二維的,對(duì)融合后的特征圖進(jìn)行肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)相比于直接對(duì)三維圖像進(jìn)行肺結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)的計(jì)算復(fù)雜性較低,減少了計(jì)算資源的消耗,并能保證檢測(cè)精度較高。