为对混凝土病害图像进行更精确的实例分割,提出改进掩码-区域卷积神经网络(Mask Region Convolution Neural Network,Mask-RCNN)。该网络采用轻量级的可移动网络(MobileNetV2)代替原始Mask-RCNN中卷积层过大的主干网络——残差网络(ResN...为对混凝土病害图像进行更精确的实例分割,提出改进掩码-区域卷积神经网络(Mask Region Convolution Neural Network,Mask-RCNN)。该网络采用轻量级的可移动网络(MobileNetV2)代替原始Mask-RCNN中卷积层过大的主干网络——残差网络(ResNet101),加入路径聚合网络(PANet),以提高Mask-RCNN提取浅层特征信息的能力。为验证改进Mask-RCNN的识别精度及其在实际工程中的可行性,首先构建多类混凝土病害图像数据集,利用K-means聚类算法确定最适合该数据集的先验边界框的长宽比,然后对比改进Mask-RCNN与原始Mask-RCNN、其它主流深度学习网络对混凝土五类病害(裂缝、露筋、剥落、白皙和空洞)的识别结果;最后利用无人机采集到的钢筋混凝土桥梁病害图像作为测试集进行测试。结果表明:改进Mask-RCNN在提高计算速度的同时能更准确地定位病害,减少了误检和漏检,识别精度高于原始Mask-RCNN及其它深度学习网络;改进Mask-RCNN可以识别无人机拍摄的未经训练的新的混凝土病害图像,识别精度满足实际工程需求。展开更多
为探讨采用T1WI增强图像,利用融合注意力机制的掩膜区域神经网络(Mask RCNN)模型实现对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤的识别.本文回顾性收集经病理或临床诊断确诊的脑膜瘤116例和听神经瘤427例,经图像筛选后共采用脑膜瘤872张和听神经瘤2...为探讨采用T1WI增强图像,利用融合注意力机制的掩膜区域神经网络(Mask RCNN)模型实现对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤的识别.本文回顾性收集经病理或临床诊断确诊的脑膜瘤116例和听神经瘤427例,经图像筛选后共采用脑膜瘤872张和听神经瘤2467张.按近似7:1.5:1.5的比例分为训练集、验证集和测试集.对图像进行预处理后,采用以Resnet50、Resnet101和VGG19为主干网络的Mask RCNN模型,以及融合卷积注意力机制的Mask RCNN模型Resnet101-CBAM和VGG19-CBAM对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤进行检测和病灶分割.并使用均值平均精度(mean average precision,mAP)和均值平均召回率(mean average recall,mAR)评价模型性能.测试集结果显示卷积注意力机制可以提升模型性能,VGG19-CBAM模型在5个模型中综合性能最高,在分类和病灶分割的mAP分别为0.932和0.930.这表明融合注意力机制的Mask RCNN模型对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤的识别较为理想,可为诊断和靶区勾画提供参考,提高临床工作效率.展开更多
文摘为对混凝土病害图像进行更精确的实例分割,提出改进掩码-区域卷积神经网络(Mask Region Convolution Neural Network,Mask-RCNN)。该网络采用轻量级的可移动网络(MobileNetV2)代替原始Mask-RCNN中卷积层过大的主干网络——残差网络(ResNet101),加入路径聚合网络(PANet),以提高Mask-RCNN提取浅层特征信息的能力。为验证改进Mask-RCNN的识别精度及其在实际工程中的可行性,首先构建多类混凝土病害图像数据集,利用K-means聚类算法确定最适合该数据集的先验边界框的长宽比,然后对比改进Mask-RCNN与原始Mask-RCNN、其它主流深度学习网络对混凝土五类病害(裂缝、露筋、剥落、白皙和空洞)的识别结果;最后利用无人机采集到的钢筋混凝土桥梁病害图像作为测试集进行测试。结果表明:改进Mask-RCNN在提高计算速度的同时能更准确地定位病害,减少了误检和漏检,识别精度高于原始Mask-RCNN及其它深度学习网络;改进Mask-RCNN可以识别无人机拍摄的未经训练的新的混凝土病害图像,识别精度满足实际工程需求。
文摘为探讨采用T1WI增强图像,利用融合注意力机制的掩膜区域神经网络(Mask RCNN)模型实现对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤的识别.本文回顾性收集经病理或临床诊断确诊的脑膜瘤116例和听神经瘤427例,经图像筛选后共采用脑膜瘤872张和听神经瘤2467张.按近似7:1.5:1.5的比例分为训练集、验证集和测试集.对图像进行预处理后,采用以Resnet50、Resnet101和VGG19为主干网络的Mask RCNN模型,以及融合卷积注意力机制的Mask RCNN模型Resnet101-CBAM和VGG19-CBAM对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤进行检测和病灶分割.并使用均值平均精度(mean average precision,mAP)和均值平均召回率(mean average recall,mAR)评价模型性能.测试集结果显示卷积注意力机制可以提升模型性能,VGG19-CBAM模型在5个模型中综合性能最高,在分类和病灶分割的mAP分别为0.932和0.930.这表明融合注意力机制的Mask RCNN模型对桥小脑角区听神经瘤和脑膜瘤的识别较为理想,可为诊断和靶区勾画提供参考,提高临床工作效率.