1.一种宫颈液基病理细胞检测少样本图像数据增强方法,其特征在于,包括;
S1、将采集到的方形图像剔除非关键信息,固定图像大小,并进行预处理增强数据集;
S2、从数据集取出一个batch的图像后,使用双峰法计算每张图像前景与背景分隔的阈值,将正常细胞纳入背景,异常细胞作为前景;
S3、根据前景的像素占比与背景的像素占比计算出每张图像的前景与背景之间的对比度;
S4、以整体平均灰度值为图像前景与背景分隔的阈值来设定对比度阈值P1、以背景的平均灰度值为图像前景与背景分隔的阈值来设定对比度阈值P2,且P1
S5、根据batch中对每张输入图像的对比度所属的范围进行相应的图像处理,直至所有图像符合图像前景目标和背景对比度的要求:若输入图像P
若输入图像P满足P1≤P≤P2,则符合图像前景目标和背景对比度的要求;
若输入图像P>P2,则采取随机Cutout进行随机像素失活,直至满足P1≤P≤P2;
S6、从batch中随机选取四张符合图像前景目标和背景对比度要求的图片进行Mosaic的后处理并输出;
所述S2具体包括:
S21、从数据集取出一个batch的图像,求出每张图像的最大灰度值和最小灰度值,分别记为 和 ,令初始阈值为:(1)
S22、根据初始阈值 将图像分割为前景和背景,分别求出前景的平均灰度值 、背景的平均灰度值 和整体平均灰度值 ,将正常细胞纳入背景,异常细胞作为前景;
(2)
(3)
在公式(2)、公式(3)中,表示像素的灰度值, 表示该灰度值在图像中出现的像素个数;
所述S4具体包括:
根据图像对比度设定对比度双阈值 , , < ;将P1和P2作为符合要求图像前景和背景对比度的范围边界;
P1的计算为:令阈值为 ,分隔图像前景与背景,进行对比度计算后,计算 ,公式为:(5)
公式(5)中的 表示图像的数量, 表示第张图像在阈值 的划分下前景目标的对比度;
的计算为:令阈值为 ,分隔图像前景与背景,进行对比度计算后,计算 ,公式为:(6)
公式(6)中的 表示图像的数量, 表示第张图像在阈值 的划分下前景目标的对比度;
所述S5中的图像进行Mixup具体包括:
S501、若输入第一图像的P
S502、第一图像与第二图像分别以权值 和1‑ 进行图像加权融合;
S503、输出Mixup图像,判断对比度是否满足P1≤P≤P2;
若满足,则进行S6;
若不满足,则输出的Mixup图像P>P2,对图像采取随机Cutout进行随机像素失活;
所述采取随机Cutout进行随机像素失活具体包括:若输入图像P>P2,则采取随机Cutout进行随机像素失活,输出Cutout图像,判断对比度是否满足P1≤P≤P2;
若满足,则进行S6;
若不满足,则输出的Cutout图像失活前景目标像素后再进行Mixup操作。
2.根据权利要求1所述的一种宫颈液基病理细胞检测少样本图像数据增强方法,其特征在于,所述S1的预处理包括:S101、以图像的两组对边的中心点连接为线,将图像裁剪为四张大小相同的子图像块;
S102、图像高为H、宽为W,则子图像块的高为H/2,宽为W/2,四张子图像块随机进行水平镜像;
所述水平镜像:以图像的垂直中轴线为对称线将图像的左右部分进行镜像变换;
S103、经过S102处理后的子图像块按照图像原位置顺序进行拼接,拼接后子图像块按照逆时针水平或竖直平移一个子图像块的距离,产生与原图像大小相等形状相同的三张新图像。
3.根据权利要求2所述的一种宫颈液基病理细胞检测少样本图像数据增强方法,其特征在于,所述S5中的Mosaic的后处理包括:从batch中随机选取4张图像进行组合,随机位置裁剪拼接成新图,重复batch_size次,得到batch_size个Mosaic数据增强后的图片。
4.根据权利要求3所述的一种宫颈液基病理细胞检测少样本图像数据增强方法,其特征在于,所述S1的预处理包括:S111、对图像进行最大内切圆裁剪,得到内切圆图像以及方形边界图像;
S112、将得到的内切圆图像根据垂直的两条直径线段裁剪为四张大小相等、形状为扇形的子图像块,分别标记为block1、block2、block3、block4;
S113、将裁剪得到的四张子图像块进行拼接,然后按照特定角度进行旋转:固定一个子图像块旋转的角度顺序,依次旋转90°、180°、270°;固定的子图像块每旋转一次,其它子图像块随机旋转90°、180°或270°,且子图像块旋转后的位置不相同,产生三张新内切圆图像;
S114、将S113得到的新内切圆图像与S1的方形边界图像合并,形成三张最终新图像。