用于烟雾病检测的Faster RCNN改进算法

摘要

为了预防烟雾病引发的并发症威胁患者生命,需要对烟雾病进行及时有效的诊断。本文提出了一种改进的Faster RCNN算法用于烟雾病检测。首先,提取颈内动脉数字减影血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)图像,并进行数据增强,训练集、验证集和测试集之比为6∶2∶2。使用ResNet101网络作为特征提取网络,避免血管特征在卷积和池化过程中产生模糊或丢失;结合区域生成网络(Region proposal network,RPN),定位烟雾病病灶的位置;再将Faster RCNN模型中的ROI Pooling替换为ROI Align进行特征映射,避免由量化带来的误差影响。本文采用平均精度(Average precision,AP)作为算法检测性能的评估指标,所用方法对正常样本和烟雾病样本检测的AP分别为99.23%和89.39%。实验结果表明,该方法可以实现烟雾病的快速有效检测,可在复杂的血管网中准确检测烟雾病病灶的位置,为烟雾病辅助诊断提供一定的技术支持。