論文の概要: Source-Free Domain Adaptive Fundus Image Segmentation with
Class-Balanced Mean Teacher
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.09973v1
- Date: Fri, 14 Jul 2023 09:26:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-23 11:49:21.693075
- Title: Source-Free Domain Adaptive Fundus Image Segmentation with
Class-Balanced Mean Teacher
- Title(参考訳): クラスバランス平均教師によるソースフリードメイン適応眼底画像セグメンテーション
- Authors: Longxiang Tang, Kai Li, Chunming He, Yulun Zhang, Xiu Li
- Abstract要約: 本稿では,ソースフリー領域適応型基底画像分割法について検討する。
未ラベル画像を用いて,事前訓練した基底分割モデルを対象領域に適応することを目的としている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.72463382440212
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper studies source-free domain adaptive fundus image segmentation
which aims to adapt a pretrained fundus segmentation model to a target domain
using unlabeled images. This is a challenging task because it is highly risky
to adapt a model only using unlabeled data. Most existing methods tackle this
task mainly by designing techniques to carefully generate pseudo labels from
the model's predictions and use the pseudo labels to train the model. While
often obtaining positive adaption effects, these methods suffer from two major
issues. First, they tend to be fairly unstable - incorrect pseudo labels
abruptly emerged may cause a catastrophic impact on the model. Second, they
fail to consider the severe class imbalance of fundus images where the
foreground (e.g., cup) region is usually very small. This paper aims to address
these two issues by proposing the Class-Balanced Mean Teacher (CBMT) model.
CBMT addresses the unstable issue by proposing a weak-strong augmented mean
teacher learning scheme where only the teacher model generates pseudo labels
from weakly augmented images to train a student model that takes strongly
augmented images as input. The teacher is updated as the moving average of the
instantly trained student, which could be noisy. This prevents the teacher
model from being abruptly impacted by incorrect pseudo-labels. For the class
imbalance issue, CBMT proposes a novel loss calibration approach to highlight
foreground classes according to global statistics. Experiments show that CBMT
well addresses these two issues and outperforms existing methods on multiple
benchmarks.
- Abstract(参考訳): 本稿では,未ラベル画像を用いて,事前学習した眼底セグメンテーションモデルを対象領域に適用することを目的とした,ソースフリー領域適応眼底画像セグメンテーションについて検討する。
ラベルのないデータのみを使用してモデルを適用することは極めてリスクが高いため、これは難しい作業です。
既存のほとんどの手法は、主にモデルの予測から疑似ラベルを慎重に生成し、擬似ラベルを使用してモデルを訓練するテクニックを設計することで、この課題に取り組む。
しばしば正の適応効果を得るが、これらの方法には2つの大きな問題がある。
まず、それらはかなり不安定な傾向があり、不正確な擬似ラベルが突然出現すると、モデルに壊滅的な影響を及ぼす可能性がある。
第二に、フォアグラウンド(例えばカップ)領域が通常非常に小さいような、基底画像の厳しい階級的不均衡を考慮できない。
本稿では,クラスバランス平均教師(cbmt)モデルを提案することで,この2つの課題を解決することを目的とする。
CBMTは、教師モデルのみが弱強化画像から擬似ラベルを生成して、強強化画像を入力として取り込む学生モデルを訓練する弱強化平均教師学習方式を提案することにより、不安定な問題に対処する。
教師はすぐに訓練された生徒の移動平均として更新され、騒がしい可能性がある。
これにより、教師モデルが誤って疑似ラベルに影響を受けることを防ぎます。
クラス不均衡問題に対して,CBMTは,グローバル統計に基づいて前景クラスをハイライトする新たな損失校正手法を提案する。
CBMTはこれらの2つの問題にうまく対処し、複数のベンチマークで既存の手法より優れていることを示す実験である。
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