一种结合STB和FSASC的视网膜图像血管分割新方法
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.西南科技大学 信息工程学院,四川 绵阳 621010;2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室,四川 绵阳 621010)

作者简介:

朱正为 (1973-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要从事信号与信息处理、人工智能和模式识别等方面的研究 。

通讯作者:

中图分类号:

TP391.4

基金项目:

国家自然科学基金(62071399)和西南科技大学博士基金(17zx7159) 资助项目


A novel retinal vascular image segmentation method based on STB and FSASC technology
Author:
Affiliation:

(1.School of Information Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, Sichuan 621010, China;2.Robot Technology Used for Special Environment Key Laboratory of Sichuan Province, Mianyang, Sichuan 621010, China)

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    摘要:

    视网膜血管分割是医学图像分析中一个重要而困难的任务,常规方法难以有效检测细小密集的血管结构。为了解决这一问题,本文提出了一种结合swin transformer block(STB)与全尺度注意力跳跃连接(full-scale attention skip connection, FSASC)机制,实现视网膜血管高精细、高准确分割的新方法。该方法通过构建U型编码器-解码器网络,实现了从局部到全局的自注意力,使模型可以更多关注关键的血管特征;采用FSASC结构对不同特征进行融合,为模型学习图像多尺度语义与空间信息提供了一种简单而强大的机制。利用公开数据集DRIVE和STARE对本文方法进行了实验,实验结果表明,本文方法可实现对视网膜血管结构的高质量、高精准分割,与Unet等其他方法相比,本文方法在细节特征分割和分割准确率上均有更好的性能表现。

    Abstract:

    Retinal vascular image segmentation is an important and difficult task in medical image analysis,and it is difficult for conventional methods to detect small and dense vascular structures effectively.To solve this problem,a novel high-precision and high-accuracy retinal vascular segmentation method that combines swin transformer block (STB) and full-scale attention skip connection technology (FSASC) is proposed.By constructing a U-shaped encoder-decoder network,the proposed method realizes self-attention from local to global,so that the proposed model can pay more attention to key vascular features.FSASC structure is used for fusing different features,which provides a simple and powerful mechanism for the proposed model to learn multi-scale semantic and spatial information.The proposed method is tested by using open datasets DRIVE and STARE.The experimental results show that the method can achieve high-quality and high-precision segmentation for retinal vascular structures.Compared with Unet and other methods,the proposed method has better performance in both the detailed feature segmentation and the segmentation accuracy.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

刘辉,朱正为.一种结合STB和FSASC的视网膜图像血管分割新方法[J].光电子激光,2025,(3):324~336

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  • 收稿日期:2023-10-08
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  • 在线发布日期: 2025-01-22
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