1.基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)窺鏡圖像腸道出血檢測(cè)方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1、在訓(xùn)練深度網(wǎng)絡(luò)的過程中,首先將出血圖像和不出血圖像分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、亮度調(diào)節(jié)、高斯模糊、加泊松噪聲四種變換,然后將變換后的圖像和原始圖像一起構(gòu)成新的數(shù)據(jù)集;
步驟2、在訓(xùn)練深度網(wǎng)絡(luò)的過程中,復(fù)制所有的出血圖像,使得出血圖像和不出血圖像數(shù)量一樣多,從而得到擴(kuò)增數(shù)據(jù)集;
步驟3、對(duì)步驟2得到的擴(kuò)增數(shù)據(jù)集,訓(xùn)練VGGNet、GoogLeNet、AlexNet這三個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),得到三個(gè)非線性映射關(guān)系;
步驟4、依據(jù)得到的三個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做內(nèi)窺鏡圖像腸道出血檢測(cè),以內(nèi)窺鏡圖像作為輸入,得到三個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)結(jié)果,然后根據(jù)多數(shù)投票規(guī)則,得到最終的檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)窺鏡圖像腸道出血檢測(cè)方法,其特征在于步驟1所述的將出血圖像和不出血圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、亮度、高斯模糊、加噪四種變換,具體如下:
1-1.將原始圖像分別旋轉(zhuǎn)60度、120度、180度、240度、300度,每張?jiān)紙D像將得到5張經(jīng)過旋轉(zhuǎn)變換的圖像;
1-2.隨機(jī)產(chǎn)生5個(gè)0-1均勻分布的隨機(jī)數(shù)作為5個(gè)亮度因子,記為λ1,λ2,λ3,λ4,λ5,將原始圖像由RGB顏色空間轉(zhuǎn)到Y(jié)CbCr空間,將Y通道分別乘以5個(gè)亮度因子,得到5張經(jīng)過亮度變換的圖片;
1-3.對(duì)原始圖像進(jìn)行高斯模糊,計(jì)算公式為:
G(x,y)=exp(-(x2+y2)/2σ2)/2πσ2,
設(shè)置高斯濾波器的大小和參數(shù),即([x,y],σ)分別為([3,3],1),([5,5],3),([7,7],5),([9,9],7),([11,11],9);根據(jù)這五種高斯濾波器,對(duì)原始圖像做5種高斯模糊,每張?jiān)紙D像將得到5張經(jīng)過高斯模糊變換的圖像;
1-4.給原始圖像添加符合泊松分布模型的噪聲,泊松分布公式:
P(x=k)=exp(-λ)·λk/k!,
每張?jiān)紙D像將得到1張?zhí)砑硬此稍肼暤膱D像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)窺鏡圖像腸道出血檢測(cè)方法,其特征在于步驟2所述的基于步驟1得到的圖像復(fù)制所有出血圖像,使得出血圖像和不出血圖像一樣多,具體如下:
2-1.經(jīng)過步驟1,每張?jiān)紙D像都會(huì)得到由自身經(jīng)過變換的16張圖像;在原始圖像中,由于不出血圖像數(shù)量是出血圖像數(shù)量的30倍,將每張?jiān)汲鲅獔D像及其經(jīng)過變換的所有圖像復(fù)制30倍,使得出血圖像和不出血圖像在數(shù)量上達(dá)到一致,從而得到擴(kuò)增數(shù)據(jù)集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)窺鏡圖像腸道出血檢測(cè)方法,其特征在于步驟3中所述的對(duì)步驟2得到的擴(kuò)增數(shù)據(jù)集,訓(xùn)練VGGNet、GoogLeNet、AlexNet這三個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),得到三個(gè)非線性映射關(guān)系,具體如下:
3-1.使用原始圖像的80%及其對(duì)應(yīng)的變換圖像作為訓(xùn)練集,其余的20%及其變換圖像作為測(cè)試集;
3-2.使用訓(xùn)練集訓(xùn)練VGGNet、GoogLeNet、AlexNet三個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);采用Softmax損失函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù),利用反向傳播算法優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);
3-3.訓(xùn)練結(jié)束后,將測(cè)試圖像庫(kù)中的任意一幅內(nèi)窺鏡圖像作為三個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,然后基于得到的三個(gè)檢測(cè)結(jié)果,根據(jù)多數(shù)投票原則,得到最終的檢測(cè)結(jié)果。