論文の概要: Towards Automated Polyp Segmentation Using Weakly- and Semi-Supervised
Learning and Deformable Transformers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.11847v1
- Date: Mon, 21 Nov 2022 20:44:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-23 17:44:08.009247
- Title: Towards Automated Polyp Segmentation Using Weakly- and Semi-Supervised
Learning and Deformable Transformers
- Title(参考訳): 弱教師付き学習と変形型トランスを用いたポリプセグメンテーションの自動化
- Authors: Guangyu Ren, Michalis Lazarou, Jing Yuan, Tania Stathaki
- Abstract要約: ポリープセグメンテーションは大腸癌のコンピュータ診断への重要なステップである。
ポリプセグメンテーションの手法の多くは、ピクセル単位のアノテートデータセットを必要とする。
本稿では,弱い注釈付き画像のみを用いて,ラベルなし画像の活用によりトレーニング可能な新しいフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.01814397869811
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Polyp segmentation is a crucial step towards computer-aided diagnosis of
colorectal cancer. However, most of the polyp segmentation methods require
pixel-wise annotated datasets. Annotated datasets are tedious and
time-consuming to produce, especially for physicians who must dedicate their
time to their patients. We tackle this issue by proposing a novel framework
that can be trained using only weakly annotated images along with exploiting
unlabeled images. To this end, we propose three ideas to address this problem,
more specifically our contributions are: 1) a novel sparse foreground loss that
suppresses false positives and improves weakly-supervised training, 2) a
batch-wise weighted consistency loss utilizing predicted segmentation maps from
identical networks trained using different initialization during
semi-supervised training, 3) a deformable transformer encoder neck for feature
enhancement by fusing information across levels and flexible spatial locations.
Extensive experimental results demonstrate the merits of our ideas on five
challenging datasets outperforming some state-of-the-art fully supervised
models. Also, our framework can be utilized to fine-tune models trained on
natural image segmentation datasets drastically improving their performance for
polyp segmentation and impressively demonstrating superior performance to fully
supervised fine-tuning.
- Abstract(参考訳): ポリープセグメンテーションは大腸癌のコンピュータ診断への重要なステップである。
しかし、ほとんどのポリプセグメンテーション法はピクセル単位のアノテートデータセットを必要とする。
注釈付きデータセットは、特に患者に時間を捧げなければならない医師にとって、作成には退屈で時間を要する。
弱い注釈付き画像とラベルなし画像のみを用いてトレーニングできる新しいフレームワークを提案することでこの問題に対処する。
この目的のために、私たちはこの問題を解決するための3つのアイデアを提案します。
1)偽陽性を抑え、弱監督訓練を改善する新規な疎外的前景喪失。
2) 半教師付き学習中に異なる初期化を用いて訓練された同一ネットワークからの予測セグメンテーションマップを用いた一括重み付き一貫性損失
3) 変形可能な変圧器エンコーダネックで, レベルとフレキシブルな空間的位置の情報を融合して特徴強化を行う。
大規模な実験結果は、最先端の完全教師付きモデルよりも優れた5つの挑戦的データセットに対する私たちのアイデアのメリットを示しています。
また,本フレームワークは,天然画像セグメンテーションデータセットに基づいて訓練された微調整モデルに利用することができ,ポリプセグメンテーションの性能を大幅に向上させることができる。
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