[发明专利]基于双通道分离网络的胸部X光疾病检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于双通道分离网络的胸部X光的疾病检测装置，包括计算机可读存储介质和处理器，所述计算机可读存储介质存储有可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被所述处理器执行时，执行如下操作：

第一步：将胸部X光图像的训练数据集进行预处理，分为数据增强和归一正则化两部分；

第二步：训练双通道分离深度网络，分通道提取各级特征并进行融合，在分类层进行损失函数最小化，进行网络的完整训练；所述第二步具体包括：将经过预处理后的输入图像进行通道分离，一部分通道经过上半分支的残差学习网络(ResNet)，另一部分通过下半分支的密集连接网络(DenseNet)，之后将提取的特征进行融合，分别经过池化层、全连接层和分类层之后搭建完整的双通道分离网络，使用所有训练集图像对网络进行训练，得到最优的网络参数；

第三步：利用训练好的网络对输入的胸部X光图像进行分类，得到图像中包含的病变种类和概率；

第四步：利用训练好的网络对输入的胸部X光图像中的疾病进行定位。

2.如权利要求1所述的胸部X光疾病检测装置，其特征在于：所述第一步具体包括：使用包含多个患者的多张胸部正面视图的X射线原始图像，将所述原始图像进行预处理，首先通过将图像进行翻转、平移和缩放变换进行数据增强，之后将图像进行标准归一化和正则化处理，以平衡数据分布，加快网络收敛。

3.如权利要求1至2任一项所述的胸部X光疾病检测装置，其特征在于：所述第三步具体包括：将待检测的胸部X光图像输入上一步训练好的网络中，经过最后的分类层，在分类端输出该待检测图像是否包含病变的结果，并输出所包含病变的种类和预测概率。

4.如权利要求1至2任一项所述的胸部X光疾病检测装置，其特征在于：所述第四步具体包括：将上一步得到检测结果图像进行显著性显示，使用类激活图的方法，然后将检测结果中的重要区域用输出层权重映射回卷积层特征，得到待检测图像中病变区域的可视化结果。

5.如权利要求1至2任一项所述的胸部X光疾病检测装置，其特征在于：所述第四步还包括：通过热力图显示病变的位置，并对病变区域使用矩形框进行标注。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被处理器执行时，执行如权利要求1至5任一项所述的操作。

7.一种基于双通道分离网络的胸部X光的疾病检测装置，其特征在于，包括：

图像采集装置，其经配置以采集胸部X光图像；

处理器，其经配置以用于执行如权利要求1至5任一项所述的操作。

8.一种用于胸部X光的疾病检测的双通道分离网络建立方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将胸部X光图像的训练数据集进行预处理，分为数据增强和归一正则化两部分；

第二步：训练双通道分离深度网络，分通道提取各级特征并进行融合，在分类层进行损失函数最小化，进行网络的完整训练；所述第二步具体包括：将经过预处理后的输入图像进行通道分离，一部分通道经过上半分支的残差学习网络(ResNet)，另一部分通过下半分支的密集连接网络(DenseNet)，之后将提取的特征进行融合，分别经过池化层、全连接层和分类层之后搭建完整的双通道分离网络，使用所有训练集图像对网络进行训练，得到最优的网络参数。