申请/专利权人：厦门大学

申请日：2020-09-04

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN112085760B

主分类号：G06T7/194

分类号：G06T7/194;G06T3/4038;G06T3/4046;G06N3/045;G06N3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2021.01.01#实质审查的生效;2020.12.15#公开

摘要：本发明公开了一种腹腔镜手术视频的前景分割方法，其包括以下步骤：S1、获取腹腔镜手术视频，划分训练集及测试集；S2、对训练集内腹腔镜手术视频进行裁剪及手术器械像素的标注的预处理；S3、构建前景分割系统，将S2中腹腔镜手术视频输入前景分割系统，通过光流预测模块结合图像分割模块进行前景分割，得到分割结果；本发明在复杂的手术场景中精确分割腹腔镜手术器械，对腹腔镜手术器械进行细分，避免干扰，提高了腹腔镜手术的精确度。

主权项：1.一种腹腔镜手术视频的前景分割方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取腹腔镜手术视频，划分训练集及测试集；S2、对训练集内腹腔镜手术视频进行裁剪及手术器械像素的标注的预处理；S3、构建前景分割系统，将S2中腹腔镜手术视频输入前景分割系统，通过光流预测模块结合图像分割模块进行前景分割，得到分割结果；所述步骤S3中前景分割系统还包括采样路径的编码器、上采用路径的解码器、瓶颈模块及注意力模块，编码器与解码器进行跳跃连接，瓶颈模块分别与编码器及解码器相连接；图像分割模块分别与编码器、解码器、光流预测模块及注意力模块相连接；注意力模块分别与编码器、解码器及光流预测模块相连接；步骤S3的具体步骤为：S31、腹腔手术视频输入编码器进行下采样提取特征并输入瓶颈模块；S32、瓶颈模块调整特征的通道数后输入解码器；S33、解码器与编码器将具有相同尺度的特征沿着通道方向进行拼接得到拼接特征；S34、将拼接特征输入注意力模块得到特征，l为注意力模块的尺度，t为腹腔镜手术视频的图像在视频序列中的位置；S35、注意力模块接收注意力信息与特征进行融合并输出第一融合特征；S36、将融合特征输入解码器进行上采样放大得到尺寸为1920×1080的第一融合特征；S37、通过Sigmoid函数激活尺寸为1920×1080的第一融合特征并将激活后的尺寸为1920×1080的第一融合特征输入编码器，重复4次S31-S37的操作，得到尺寸为1920×1080的第二融合特征；S38、通过Sigmoid函数激活尺寸为1920×1080的第二融合特征得到分割结果；所述光流预测模块对腹腔镜手术视频的上一帧图像及下一帧图像相邻的两帧图像提取光流，光流设有2个通道U及通道V，上一帧图像上具有手术器械像素的标注，坐标为x及y，光流预测模块通过光流对标注进行形变，得到新坐标xnew及ynew，具体公式如下： ，其中，x为上一帧图像的手术器械像素在通道U方向上的坐标，y为上一帧图像的手术器械像素在通道V方向上的坐标，w为上一帧图像的宽，h为上一帧图像的长；对新坐标xnew及ynew进行形态学膨胀处理得到光流预测模块对腹腔镜手术视频的预测信息。

全文数据：

权利要求：

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