(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210432933.2
(22)申请日 2022.04.22
(71)申请人 珠海中科 先进技术研究院有限公司
地址 519000 广东省珠海市高新区唐家湾
镇哈工大路2号龙园智慧产业园5栋
101
申请人 中国科学院深圳先进技 术研究院
(72)发明人 王涵 潘毅
(74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 4 4205
专利代理师 陈慧华
(51)Int.Cl.
G06V 10/764(2022.01)
G06V 10/762(2022.01)
G06V 10/774(2022.01)G06V 10/26(2022.01)
G06T 7/00(2017.01)
A61B 3/12(2006.01)
A61B 3/14(2006.01)
A61B 3/00(2006.01)
(54)发明名称
可解释性老年黄斑变性分类方法、 装置及存
储介质
(57)摘要
本发明公开了可解释性老年黄斑变性分类
方法、 装置及存储介质, 属于图像处理领域。 其中
方法包括: 对眼底照片进行AMD分类, 得到非AMD
眼底图像和A MD眼底图像; 对A MD眼底图像进行病
理特征区域识别, 生成病症特征描述; 对A MD眼底
图像构建病理特征标记矩阵, 并基于半监督图像
分割得到 特征分割图片; 对特征分割图片进行病
症及诱因标记; 基于标记结果和特征分割图片建
立第一多分类模 型; 对特征分割图片进行真实病
理特征判断; 基于Gan网络进行数据增强; 基于 阳
性数据集优化图像 分类模型; 基于真实病理特征
图片, 得到第二多分类模型; 根据第二分类模型
的分类结果, 基于可解释算法生成可解释性病症
描述。 本发 明能够帮助眼科医生更好地了解预测
模型原理及依据。
权利要求书3页 说明书9页 附图7页
CN 114913366 A
2022.08.16
CN 114913366 A
1.一种可解释性老年黄斑 变性分类方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
基于图像分类模型对眼底照片进行AMD分类, 得到非AMD眼底图像和AMD眼底图像;
基于可解释算法对所述AMD眼底图像进行病理特 征区域识别, 生成病症特 征描述;
对所述AMD眼底图像构建病理特征标记矩阵, 并基于半监督图像分割得到特征分割图
片;
对所述特 征分割图片进行病症及诱因标记, 得到标记结果;
基于所述标记结果和所述特 征分割图片建立第一多分类模型;
对所述特征分割图片进行真实病理特征判断, 得到真实病理特征图片和非真实病理特
征图片;
基于Gan网络, 将所述真实病理特征图片合成到训练数据集的阳性数据集中, 将所述非
真实病理特 征图片合成到训练数据集的阴性数据集中;
基于所述阳性数据集优化所述图像分类模型;
基于所述真实病理特 征图片, 得到第二多分类模型;
根据所述第二分类模型的分类结果, 基于可解释算法生成可解释性病症描述。
2.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述方法还包
括:
对所述特 征分割图片进行聚类, 得到所述特 征分割图片的聚类结果。
3.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述对所述特
征分割图片进行病症及诱因标记, 得到标记结果包括:
通过标记软件 对所述特 征分割图片进行图片像素级别的病症标记, 得到标记结果。
4.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述基于半监
督图像分割得到特 征分割图片包括:
基于MsTGANet+Gan半监 督图像模型进行图像分割, 得到所述特 征分割图片;
其中所述MsTGANet+Gan半监 督图像模型包括:
CGAN, 用于生成验证数据集, 完成预训练和训练;
MsTGANet, 包括编码、 MsTN L、 MsGCS和解码器。
5.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述基于Gan
网络, 将所述真实病理特征图片合成到训练数据集的阳性数据集中, 将所述非真实病理特
征图片合成到训练数据集的阴性数据集中包括:
基于CGAN的改良数据增 强模型进行数据增 强, 得到生成阳性图片和生成阴性图片, 并
将所述生成阳性图片合成到所述阳性数据集, 将所述生成阴性图片合成到所述阴性数据
集;
所述改良数据增强模型包括:
生成器, 为U型网络结构;
判别器, 包括第一判别器、 第二判别器、 第三判别器和第 四判别器, 所述判别器的结构
为Conv×2+BN+ReLU层+Co nv+激活函数;
粗生成器, 结构为映射+填充、 三个卷积+若干正则化+线性整流函数和四个ResBlk, 用
于生成眼底主 要特征, 所述眼底主 要特征包括黄斑区、 视盘和颜色结构;
所述第一判别器, 输入为低像素图片及粗 生成器生成图片, 输出为半解析度图像;权 利 要 求 书 1/3 页
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CN 114913366 A
2细生成器, 结构为三个ResBlk、 一个Deconv、 一个Conv和一个输出启动层, 用于生成局
部信息, 所述局部信息包括视网膜小静脉、 小动脉、 出 血、 渗出和微动脉瘤;
所述第二判别器, 输入为图像为高像素图片和细生成器生成图片, 输出为全解析度图
像;
所述粗生成器和所述细生成器构成粗+细生成器, 所述的粗+细生成器的结构通过将粗
生成器的最后一个ResBlk添加到细生 成器的第一个Conv层得到, 用于生 成所述眼底主要 特
征和所述局部信息;
所述第三判别器, 输入为图像为低像素图片和所述粗+细生成器的生成图片, 输出为全
解析度图像;
所述第四判别器, 输入为高像素图片和所述粗+细生成器的生成图片, 输出为全解析度
图像。
6.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述基于所述
阳性数据集优化所述图像分类模型包括:
对所述阳性数据集进行病症及诱因标记, 标记区域 为
若
为否, 减少区域的像素节点在所述图像分类模型中最后一层的权 重;
若i∈L为否, 增加区域的像素节点在所述图像分类模型中最后一层的权 重。
7.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述眼底照片
包括OCT眼底照片、 RC EP眼底照片和UWF眼底照片。
8.根据权利要求1所述的可解释性老年黄斑变性分类方法, 其特征在于, 所述方法还包
括:
对所述分类结果进行早中晚期分类, 得到早期AMD、 中期AMD或晚期AMD。
9.一种可解释性老年黄斑 变性分类装置, 其特 征在于, 包括:
第一模块, 用于基于图像分类模型对眼底照片进行AMD 分类, 得到非AMD眼底图像和AMD
眼底图像;
第二模块, 用于基于可解释算法对所述AMD眼底图像进行病理特征区域识别, 生成病症
特征描述;
第三模块, 用于对所述AMD眼底图像构建病理特征标记矩阵, 并基于半监督图像分割得
到特征分割图片;
第四模块, 用于对所述特 征分割图片进行病症及诱因标记, 得到标记结果;
第五模块, 用于基于所述标记结果和所述特 征分割图片建立第一多分类模型;
第六模块, 用于对所述特征分割图片进行真实病理特征判断, 得到真实病理特征图片
和非真实病理特 征图片;
第七模块, 用于基于Gan网络, 将所述真实病理特征图片合成到训练数据集的阳性数据
集中, 将所述非真实病理特 征图片合成到训练数据集的阴性数据集中;
第八模块, 用于基于所述阳性数据集优化所述图像分类模型;
第九模块, 用于基于所述真实病理特 征图片, 得到第二多分类模型;
第十模块, 用于根据所述第二分类模型的分类结果, 基于可解释算法生成可解释性病
症描述。
10.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 所述计算机程序被处理器执行权 利 要 求 书 2/3 页
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CN 114913366 A
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专利 可解释性老年黄斑变性分类方法、装置及存储介质
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