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专利号: 2024116864568
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.胃肠化生病变区域分割方法,其特征在于,包括:

获取训练用胃肠化生内窥镜图像;

将训练用胃肠化生内窥镜图像划分成查询集和支持集;

利用查询集和支持集对特征提取器进行训练;

利用训练好的特征提取器,对胃肠化生内窥镜图像进行分割;

其中,在特征提取器训练过程中,特征提取器提取查询集特征和支持集特征;通过支持‑查询分支利用注意力引导机制将支持集特征和支持集胃肠化生病变区域掩码转化为支持集初始原型;将支持集初始原型作为引导对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码;通过查询‑支持分支利用注意力引导机制将查询集特征和查询集胃肠化生病变区域掩码转化为查询集初始原型;将查询集初始原型作为引导对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码;通过查询‑支持分支与通过支持‑查询分支对输入数据的处理流程一致;注意力引导机制为计算相应特征与掩码间的注意力向量;将该注意力向量与相应特征相乘,获得病变区域注意力特征图;对注意力特征图进行平均池化处理,获得对应原型;

将支持集初始原型作为引导对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码的过程为:利用支持集初始原型对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域初始掩码;利用注意力引导机制将查询集胃肠化生病变区域初始掩码和查询集特征转化为查询集原型;利用查询集原型对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码;

利用相应原型对相应集特征进行分割,获得对应掩码的过程包括:

计算相应原型与相应集特征之间的相似度,获得胃肠化生病变区域分割概率;

将所述的胃肠化生病变区域分割概率转换为对应掩码;

将查询集初始原型作为引导对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码的过程为:利用查询集初始原型对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域初始掩码;利用注意力引导机制将支持集胃肠化生病变区域初始掩码和支持集特征转化为支持集原型;利用支持集原型对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码。

2.如权利要求1所述的胃肠化生病变区域分割方法,其特征在于,特征提取器采用全卷积神经网络构建获得。

3.如权利要求1所述的胃肠化生病变区域分割方法,其特征在于,在特征提取器训练过程中计算支持集分割损失和查询集分割损失;将支持集分割损失与查询集分割损失进行加权融合,获得总损失;根据总损失,判定特征提取器训练是否完成。

4.如权利要求1所述的胃肠化生病变区域分割方法,其特征在于,利用训练好的特征提取器对胃肠化生内窥镜图像进行分割的过程包括:利用训练好的特征提取器,提取胃肠化生内窥镜图像的图像特征;

利用分类器对胃肠化生内窥镜图像的图像特征进行分类识别,获得胃肠化生内窥镜图像的初始预测结果;

根据初始预测结果,获得胃肠化生内窥镜图像的胃肠化生病变区域掩码。

5.胃肠化生病变区域分割系统,其特征在于,包括:

图像获取模块,用于获取训练用胃肠化生内窥镜图像,训练用胃肠化生内窥镜图像已经进行了胃肠化生病变区域的掩码标注;

图像划分模块,用于将训练用胃肠化生内窥镜图像划分成查询集和支持集;

模型训练模块,用于利用查询集和支持集对特征提取器进行训练,在特征提取器训练过程中,特征提取器提取查询集特征和支持集特征;通过支持‑查询分支利用注意力引导机制将支持集特征和支持集胃肠化生病变区域掩码转化为支持集初始原型;将支持集初始原型作为引导对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码;通过查询‑支持分支利用注意力引导机制将查询集特征和查询集胃肠化生病变区域掩码转化为查询集初始原型;将查询集初始原型作为引导对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码;通过查询‑支持分支与通过支持‑查询分支对输入数据的处理流程一致;注意力引导机制为计算相应特征与掩码间的注意力向量;将该注意力向量与相应特征相乘,获得病变区域注意力特征图;对注意力特征图进行平均池化处理,获得对应原型;

将支持集初始原型作为引导对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码的过程为:利用支持集初始原型对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域初始掩码;利用注意力引导机制将查询集胃肠化生病变区域初始掩码和查询集特征转化为查询集原型;利用查询集原型对查询集特征进行分割,获得查询集胃肠化生病变区域掩码;

利用相应原型对相应集特征进行分割,获得对应掩码的过程包括:

计算相应原型与相应集特征之间的相似度,获得胃肠化生病变区域分割概率;

将所述的胃肠化生病变区域分割概率转换为对应掩码;

将查询集初始原型作为引导对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码的过程为:利用查询集初始原型对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域初始掩码;利用注意力引导机制将支持集胃肠化生病变区域初始掩码和支持集特征转化为支持集原型;利用支持集原型对支持集特征进行分割,获得支持集胃肠化生病变区域掩码;

图像分割模块,用于利用训练好的特征提取器,对胃肠化生内窥镜图像进行分割。

6.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:

处理器,适于执行计算机程序;

计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求1‑4任一项所述的胃肠化生病变区域分割方法。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序适于由处理器加载并执行权利要求1‑4任一项所述的胃肠化生病变区域分割方法。

8.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1‑4任一项所述的胃肠化生病变区域分割方法。