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基于空频协同的CNN-Transformer多器官分割网络
1
作者
王梦溪
雷涛
+3 位作者
姜由涛
刘乐
刘少庆
王营博
《智能系统学报》
北大核心
2025年第5期1266-1280,共15页
针对目前主流的医学多器官分割网络未能充分利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的局部细节提取优势以及Transformer的全局信息捕获潜力,并缺乏空频特征协同建模的问题,提出了一种基于空频协同的CNN-Transformer双分支...
针对目前主流的医学多器官分割网络未能充分利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的局部细节提取优势以及Transformer的全局信息捕获潜力,并缺乏空频特征协同建模的问题,提出了一种基于空频协同的CNN-Transformer双分支编解码网络。该网络在局部分支中设计了空频协同注意力,使网络从频域和空间域捕获到更为丰富的局部细节信息;在全局分支设计了多视图频域提取器,该模块通过频谱层和自注意力层联合建模,提高了模型的空频特征协同建模能力和泛化性能。此外,设计了局部与全局特征融合模块,有效整合了CNN分支的局部细节信息和Transformer分支的全局信息,解决了网络无法兼顾局部细节和全局感受野的难题。实验结果表明,该架构克服了医学图像中器官边界模糊导致误分割的问题,有效提升了多器官分割精度,同时计算成本更低,参数量更少。
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关键词
多器官分割
空频协同
多视图频域
注意力机制
CNN
TRANSFORMER
协同注意力
局部−全局特征融合
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职称材料
题名
基于空频协同的CNN-Transformer多器官分割网络
1
作者
王梦溪
雷涛
姜由涛
刘乐
刘少庆
王营博
机构
陕西科技大学电子信息与人工智能学院
陕西科技大学陕西省人工智能联合实验室
出处
《智能系统学报》
北大核心
2025年第5期1266-1280,共15页
基金
国家自然科学基金项目(62271296,62201334)
陕西省创新能力支撑计划项目(2025RS-CXTD-012)
陕西高校青年创新团队项目(23JP014,23JP022).
文摘
针对目前主流的医学多器官分割网络未能充分利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的局部细节提取优势以及Transformer的全局信息捕获潜力,并缺乏空频特征协同建模的问题,提出了一种基于空频协同的CNN-Transformer双分支编解码网络。该网络在局部分支中设计了空频协同注意力,使网络从频域和空间域捕获到更为丰富的局部细节信息;在全局分支设计了多视图频域提取器,该模块通过频谱层和自注意力层联合建模,提高了模型的空频特征协同建模能力和泛化性能。此外,设计了局部与全局特征融合模块,有效整合了CNN分支的局部细节信息和Transformer分支的全局信息,解决了网络无法兼顾局部细节和全局感受野的难题。实验结果表明,该架构克服了医学图像中器官边界模糊导致误分割的问题,有效提升了多器官分割精度,同时计算成本更低,参数量更少。
关键词
多器官分割
空频协同
多视图频域
注意力机制
CNN
TRANSFORMER
协同注意力
局部−全局特征融合
Keywords
multiorgan segmentation
space-frequency collaboration
multiview frequency domain
attention mechanism
CNN
Transformer
coattention
local-global feature fusion
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于空频协同的CNN-Transformer多器官分割网络
王梦溪
雷涛
姜由涛
刘乐
刘少庆
王营博
《智能系统学报》
北大核心
2025
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