1.一种基于超像素统计特征和图注意力网络的口腔CBCT图像分割方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:
步骤一:输入口腔CBCT图像的超像素目标数目K,根据窗宽WW、窗位WL对像素CT值l进行初始化变换:步骤二:对口腔图像各像素点的CT值l、边缘强度值e和像素空间坐标(x,y)进行归一化映射到区间[0,1],其中e使用Canny算法未经非极大值抑制时的结果,将各像素点表示为一个四维向量pxy=[l,e,x,y],用基于边缘概率的超像素生成算法将口腔CBCT图像划分为K个超像素;
步骤三:将K个超像素表征为图中的K个结点,根据超像素之间的邻接关系构建图的拓扑关系,若超像素Si在图像平面上与超像素Sk接壤,即两超像素的边缘像素之间有相邻像素对存在,则视为这两个超像素为直接邻居,为Sk分配真值标签其中gt为待分割前景部分的真值区域,||Sk||为超像素Sk内像素点的数目,||Sk∩gt||为超像素Sk和真值前景gt的交集内像素点数目,为阈值;
步骤四:提取超像素节点的统计特征,将每个超像素Sk的特征表示为一个8维的特征向量:其中 为超像素Sk的平均灰度值, 为超像素Sk的内部灰度值方差、 为超像素Sk的显著性、 为超像素Sk的形心横坐标、 为超像素Sk的形心纵坐标、xmin为超像素Sk的最小横坐标、ymin为超像素Sk的最小纵坐标、 为超像素Sk包含的像素数量, 为超像素Sl的平均灰度值;
步骤五:构建基于超像素的图注意力网络模型,图注意力模块采用L层,L>2,设置中间层为k1个注意力头、输出层为k2个注意力头,其中k1
步骤六:设置最大迭代步数、学习率和最小批数,用有标签的超像素节点图数据训练基于超像素的图注意力网络,采用5折交叉验证,直到损失函数Loss收敛或达到最大迭代步数;
步骤七:将口腔CBCT图像输入训练好的基于超像素的图注意力网络,预测超像素节点的类别,得到口腔CBCT图像分割结果。