1.一种基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,包括:获取牙齿全景片,将牙齿全景片通过锐化操作,获得牙齿边界更清晰的牙齿全景片I;
将牙齿全景片I输入至训练完成的扰动特征图提取网络进行特征提取,得到深层扰动特征图Fdeep;
将深层扰动特征图Fdeep分别输入至训练完成的掩码网络及边界网络,得到牙齿区域分割结果和牙齿轮廓分割结果;
其中,所述将牙齿全景片I输入至训练完成的扰动特征图提取网络进行特征提取,得到深层扰动特征图Fdeep,包括:步骤2.1、将牙齿全景片I输入至卷积核大小为3*3的简单特征提取模块,得到输出特征图F1,其维度为C1×H1×W1;
步骤2.2、将特征图F1池化后输入至卷积核大小为3*3的扰动特征提取模块,得到特征图F2,其维度为C2×H2×W2;
步骤2.3、将特征图F2池化后输入至卷积核大小为3*3的扰动特征提取模块,得到特征图F3,其维度为C3×H3×W3;
步骤2.4、将特征图F3池化后输入至卷积核大小为3*3的扰动特征提取模块,得到特征图F4,其维度为C4×H4×W4;
步骤2.5、将特征图F4池化后输入至卷积核大小为3*3的扰动特征提取模块,得到深层扰动特征图Fdeep,其维度为C5×H5×W5;
其中,所述将深层扰动特征图Fdeep分别输入至训练完成的掩码网络及边界网络,得到牙齿区域分割结果和牙齿轮廓分割结果,包括,步骤3.1、在掩码网络中,将深度扰动特征图Fdeep进行上采样后和F4一起输入通道融合模块,得到按通道组合后的特征图,通道数为C5+C4,输入简单特征提取模块后得到特征图UP4,其维度为C4×H4×W4;
步骤3.2、将特征图UP4进行上采样后和F3一起输入通道融合模块,得到按通道组合后的特征图,通道数为C4+C3,输入简单特征提取模块后得到特征图UP3,其维度为C3×H3×W3;
步骤3.3、将特征图UP3进行上采样后和F2一起输入通道融合模块,得到按通道组合后的特征图,通道数为C3+C2,输入简单特征提取模块后得到特征图UP2,其维度为C2×H2×W2;
步骤3.4、将特征图UP2进行上采样后和F1一起输入通道融合模块,得到按通道组合后的特征图,通道数为C2+C1,输入简单特征提取模块后得到特征图UP1,其维度为C1×H1×W1;
步骤3.5、将特征图UP1输入1*1卷积块得到特征图UP0,维度为32×H1×W1,其中32代表32颗不同的牙齿,将UP0的每一通道均用如下公式进行激活,得到UP0上每个像素点属于牙齿区域的概率,将其乘以255得到最终32颗牙齿的分割结果;
步骤3.6、在边界网络中同样采取步骤3.1‑步骤3.5的操作,最终输出牙齿轮廓分割结果。
2.如权利要求1所述的基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述获取牙齿全景片,将牙齿全景片通过锐化操作,获得牙齿边界更清晰的牙齿全景片I,包括:输入原始牙齿全景片Ioriginal,对于每张牙齿全景片均采用滤波器进行锐化滤波操作,滤波器内核为3*3得到锐化后的牙齿全景片I。
3.如权利要求1所述的基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述简单特征提取模块,包括两组串接的卷积核大小为3*3的卷积层、批量归一化层和激活层。
4.如权利要求1所述的基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述扰动特征提取模块,包括两组串接的卷积核大小为3*3的卷积层、特征图扰动操作、批量归一化层和激活层。
5.根据权利要求1所述的基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述通道融合模块,用于将上采样后的下层特征图和本层特征图按通道进行组合,输出大小不变、通道数变为下层特征图和本层特征图的总和的特征图。
6.根据权利要求4所述的基于特征图扰动以及边界监督的牙齿全景片语义分割方法,其特征在于,所述特征图扰动操作,利用如下公式实现对特征图的扰动;
其中xi为输入特征图,f(xi)和 分别代表扰动前和扰动后的特征图,mi由0和1组成,遵循伯努利分布,εi用以控制扰动幅度,在训练中自动优化参数值,·表示矩阵各个点对应相乘。