論文の概要: A Point-Neighborhood Learning Framework for Nasal Endoscope Image Segmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.20044v2
• Date: Wed, 04 Dec 2024 07:35:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-05 21:42:00.265738
• Title: A Point-Neighborhood Learning Framework for Nasal Endoscope Image Segmentation
• Title（参考訳）: 鼻腔内視鏡画像分割のための所要学習フレームワーク
• Authors: Pengyu Jie, Wanquan Liu, Chenqiang Gao, Yihui Wen, Rui He, Weiping Wen, Pengcheng Li, Jintao Zhang, Deyu Meng,
• Abstract要約: 本稿では,PNL(Point-Neighborhood Learning)フレームワークという,シンプルで効率的な半教師付き半教師付き手法を提案する。 PNLでは、モデルのトレーニングを明示的に指導する点近傍の監督損失と擬似ラベルスコアリング機構を提案する。 提案手法は,セグメンテーションニューラルネットワークのパラメータを増大させることなく,性能を著しく向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.46663118326646
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Lesion segmentation on nasal endoscopic images is challenging due to its complex lesion features. Fully-supervised deep learning methods achieve promising performance with pixel-level annotations but impose a significant annotation burden on experts. Although weakly supervised or semi-supervised methods can reduce the labelling burden, their performance is still limited. Some weakly semi-supervised methods employ a novel annotation strategy that labels weak single-point annotations for the entire training set while providing pixel-level annotations for a small subset of the data. However, the relevant weakly semi-supervised methods only mine the limited information of the point itself, while ignoring its label property and surrounding reliable information. This paper proposes a simple yet efficient weakly semi-supervised method called the Point-Neighborhood Learning (PNL) framework. PNL incorporates the surrounding area of the point, referred to as the point-neighborhood, into the learning process. In PNL, we propose a point-neighborhood supervision loss and a pseudo-label scoring mechanism to explicitly guide the model's training. Meanwhile, we proposed a more reliable data augmentation scheme. The proposed method significantly improves performance without increasing the parameters of the segmentation neural network. Extensive experiments on the NPC-LES dataset demonstrate that PNL outperforms existing methods by a significant margin. Additional validation on colonoscopic polyp segmentation datasets confirms the generalizability of the proposed PNL.
• Abstract（参考訳）: 鼻腔内視鏡像の病変分割は, 複雑な病変の特徴から困難である。 完全教師付きディープラーニング手法は、ピクセルレベルのアノテーションで有望なパフォーマンスを達成するが、専門家に重要なアノテーションの負担を課す。 弱い教師付きあるいは半教師付き手法はラベル付けの負担を軽減することができるが、その性能は制限されている。 いくつかの弱い半教師付き手法は、トレーニングセット全体に対して弱い単一ポイントアノテーションをラベル付けし、データの小さなサブセットに対してピクセルレベルのアノテーションを提供する、新しいアノテーション戦略を採用している。 しかし、関連する半教師付き手法は、そのラベル特性や周囲の信頼できる情報を無視しながら、点自体の限られた情報のみをマイニングする。 本稿では,PNL(Point-Neighborhood Learning)フレームワークという,シンプルで効率的な半教師付き半教師付き手法を提案する。 PNLは、点近傍と呼ばれる点の周辺領域を学習プロセスに組み込む。 PNLでは、モデルのトレーニングを明示的に指導する点近傍の監督損失と擬似ラベルスコアリング機構を提案する。 一方,より信頼性の高いデータ拡張方式を提案する。 提案手法は,セグメンテーションニューラルネットワークのパラメータを増大させることなく,性能を著しく向上させる。 NPC-LESデータセットの大規模な実験により、PNLは既存の手法よりも大きなマージンで優れていることが示された。 大腸内視鏡的ポリープセグメンテーションデータセットのさらなる検証により,提案したPNLの一般化可能性が確認された。

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