基于多头注意力机制的手术器械图像分割方法

文档摘要：对手术器械的自动分割是微创手术机器人稳定运行的保障,目前的手术器械分割方法都由串联连接的,容易造成细节丢失.因此,本文提出了一种基于多头注意力机制的手术器械分割方法(ST-HRNet),采用HRNet结构构建并行子网络直接输出高分辨率特征图,防止细节丢失;还融合滑动窗口多头注意力机制来获取全局信息进一步提高分割精度.在En-dovis2017手术器械数据集和私有数据集上与Unet、TransUNet、GCnet、HRnet方法进行了对比实验,实验表明ST-HRNet方法效果最佳.

Abstract：Theautomaticsegmentationofsurgicalinstrumentsistheguaranteeforthestableoperationofminimallyinvasivesurgicalrobots.Thecurrentsurgicalinstrumentsegmentationmethodsarecomposedofhigh-to-low-resolutionsub-networksconnectedinseries,whichispronetolossofdetails.Therefore,thisarticleproposesasurgicalinstrumentsegmentationmethodbasedonmulti-attentionmechanismandhighresolution(ST-HRNet).ThemodelusestheHRNetstructureandconstructsparallelsub-networkstodirectlyoutputhigh-resolutionfeaturemaps,preventingthelossofdetails.Inaddition,themodelalsointegratestheslidingwindowmulti-attentionmechanismtoobtainglobalinformation,whichfurtherimprovestheaccuracyofmodelsegmentation.OntheEndovis2017surgicalinstrumentdatasetandtheprivatedataset,theaverageintersectionandunionratioswere95.86%and97.17%,respectively,andtheremainingindicatorsalsoexceededtheexistingmethods.ExperimentsshowthatST-HRNethasbetterresultsthanothersegmentationmethods.

作者：周梦雨   孙丽萍   刘坤   徐乃岳   雷雪怡 Author：ZHOUMengyu   SUNLiping   LIUKun   XUNaiyue   LEIXueyi
作者单位：上海理工大学健康科学与工程学院,上海200093上海健康医学院医疗器械学院,上海201318
刊名：智能计算机与应用
Journal：IntelligentComputerandApplications
年，卷(期)：2024, 14(7)
分类号：TP391
关键词：手术器械分割  多头注意力机制  高分辨率特征图  
Keywords：surgicalinstrumentsegmentation  multi-headattention  high-resolutionfeaturemaps  
机标分类号：TP391.41R472.3TP242.3
在线出版日期：2024年7月22日
基金项目：国家重点研发计划基于多头注意力机制的手术器械图像分割方法[
期刊论文]  智能计算机与应用--2024, 14(7)周梦雨  孙丽萍  刘坤  徐乃岳  雷雪怡对手术器械的自动分割是微创手术机器人稳定运行的保障,目前的手术器械分割方法都由串联连接的,容易造成细节丢失.因此,本文提出了一种基于多头注意力机制的手术器械分割方法(ST-HRNet),采用HRNet结构构建并行子网络直接...参考文献和引证文献
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关键词：手术器械分割,多头注意力机制,高分辨率特征图,

2024-10-4 00:38 上传 基于多头注意力机制的手术器械图像分割方法.pdf

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