基于迁移学习的寄生虫卵识别模型的研究与应用

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aaajansen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们生活水平和健康意识的提高,人体寄生虫疾病得到了较好的抑制。然而我国幅员辽阔,各地发展不平衡,在一些区域食源性寄生虫问题凸显,寄生虫病的防治工作不容乐观。在寄生虫病的防治过程中,重点在于如何快速检测与诊断。目前,常见的寄生虫病检测与诊断方法主要通过采集排泄物,利用显微镜通过人工查看方式来判断,该方法诊断效率不高,并且准确性受人为因素影响较大,如何将现有的图像处理技术和机器学习方法做有效的结合来实现寄生虫病的检测对智慧医疗体系建设有十分重要的意义。随着图像处理技术和人工智能技术的发展,一种基于图像的人体寄生虫病快速检测方法引起了广大相关研究者的重视,但从目前的研究进展来看,依然存在以下几个不足:1)显微医学成像得到的寄生虫虫卵的图像往往是一种带有杂质的弱边界图像,经典的识别算法难以取得理想的识别效果。2)由于多数人体寄生虫疾病在我国不少地区都已经得到了较好的抑制,导致大量样本数据采集相对困难,在样本数据相对缺乏情况下提高识别算法的准确度和效率依然是要解决的问题。为此,本研究引入迁移学习机制给出了一种寄生虫卵识别方法,在小样本的情况下,得到了较好的识别准确度。论文的主要工作如下:(1)针对数据处理和模型识别中的目标定位问题,提出一种融合ORB和CN特征描述子的寄生虫卵定位方法。通过细节增强结构处理,使得目标定位不受光照和敏感噪声等因素的影响,然后根据寄生虫卵图像的特点定义色差分割标准,对图像进行候选区域划分,并使用融合特征描述子对寄生虫卵进行描述,利用特征匹配结果进行精准定位进而实现了在待测图像中对疑似存在寄生虫虫卵区域的快速提取,为后续识别效率的提高提供支持。(2)针对小样本难以训练一个识别精度高、鲁棒性强的寄生虫卵识别模型问题,通过对典型深度学习模型VGG-16、Res Net-18、Goog Le Net的实验分析,提出一种基于迁移学习的Res Net-18-FF的寄生虫卵识别模型,较好的平衡了样本数量与识别准确度之间的关系。在此基础之上,为了进一步克服样本数量不足的问题,引入了一种原样扩容机制,实验表明,这些方法和技术较好的提高了识别准确率。(3)基于上述研究,并结合医院对寄生虫病检测的实际需求,设计并实现了一套基于迁移学习的寄生虫卵识别平台。目前该平台已经在相关医院进行了试用,取得了较好效果。
其他文献
如今的妇科病患病率愈来愈高,年龄愈来愈低。随着人们更加注重自身健康管理,互联网中医学相关服务和网站也随之增多,海量的医学数据不断产生。如何整合互联网和医学文献中专业医学知识成医学知识图谱,为妇科患者提供优质的诊断服务成为了关键问题。在众多知识表示方式中,知识图谱作为一种语义网络拥有极强的表达能力和建模灵活性,而知识图谱构架的前提则是知识的建模。论文基本思路,围绕妇产科学知识进行妇科知识特征的抽取,
研制高能量转化效率的新型功能材料以及能量收集装置,发展新的环境能量收集技术以实现小型集成化电子装置能源自给,对于我国绿色能源利用、智能制造升级尤为必要。敏感于应变梯度的挠曲电效应广泛存在于介电材料中,具有绿色环保、无需预极化、对材料的结晶程度以及工作温度等均无特殊要求等优势,在驱动、传感、能量收集等领域具有广泛的应用前景。本文以挠曲电单晶悬臂梁结构为研究对象,通过结构动态特性分析挠曲电悬臂梁的结构
随着社会经济飞速发展,人们生活水平日益提高,现代人越来越关注自身的健康问题,想要通过各种运动来达到强身健体的效果。其中球类运动(羽毛球、网球、乒乓球等)深受广大健身爱好者喜爱。同时,随着Kinect在人体骨骼追踪算法上的突破和深度学习的兴起,使得基于关节点数据和深度学习方法的人体姿势识别的研究逐渐成为了一个新的研究趋势。目前球类运动的姿势识别在动作复杂性和研究数据方面都有很大的挑战性,同时该研究也
肝脏是人体腹部最大、且最为重要的器官之一,其一旦病变极易诱发肝癌。肝癌的死亡率位居世界第六位、位居我国第二位,常被称为“癌症之王”。在临床医学中,采用CT扫描的医学影像常被用于肝病的筛查、诊断与随访。由于大部分肝脏病灶在CT图像中呈现低密度影的特点,使得医生难以对病灶的性质做出正确判断。随着人工智能技术的快速发展,基于深度学习技术实现的肝脏肿瘤分类算法在疾病筛查、病灶随访及干预治疗等方面起着重要作
现代社会在大力发展经济的同时,也造成了一系列危害,如工业产生的烟尘、烟雾,植物撒药施肥产生的挥发性有毒气体等。这些有毒有害气体不仅对环境产生污染,而且对人类的身体和生活造成巨大伤害,因此开发灵敏度高、成本低廉、携带方便、稳定性能高的气体传感器,能够及时有效地检测污染源,以采取监控防御措施。气体传感器的优异性能与气敏材料的微观结构和形貌密切相关,普通的单相气敏材料已远远达不到人们当前的检测需求。基于
慢病因起病隐匿、病程长、并发症多已成为医疗领域的重灾区,为大众普及慢病知识对慢病防控、减轻社会医疗负担起着积极作用。知识图谱因可以有效表示客观世界中各种事物的联系被广泛使用。基于知识图谱的问答系统在理解用户意图的基础上提供简洁、准确的答案。论文针对知识图谱构建和问句解析技术进行深入研究,旨在构建一个慢病知识图谱,并在此基础上实现智能问答。论文主要研究内容如下。(1)基于自顶向下的慢病知识图谱构建。
大量CO2排放引发的温室效应是人类面临的重大气候问题。此外,硅酸盐类冶金废渣的大量产生与累积,亦是亟待解决的问题。利用CO2与硅酸盐矿物反应制备建筑材料,是一种以废治废的理想路径,其反应过程是硅酸钙与CO2反应生成Ca CO3和x Ca O·Si O2·y H2O(简称CxSHy)。迄今为止,有关反应产物的形成动力学和CxSHy化学计量变化方面的研究较少,而它们对建筑材料的制备及其性能调控起关键作
小麦是我国三大主产粮之一,产量全球第一。小麦在储藏过程中,可能会有虫蚀、发芽、破损等问题,因此在流通环节检测小麦外观品质显得尤为重要。目前利用图像处理技术识别小麦外观品质还存在部分问题,比如粘连小麦的图像算法较复杂,小麦检测的速度慢。针对存在的这些问题,本文开展的研究工作与取得的主要结论如下:(1)基于机器视觉的小麦外观品质检测系统的构建。根据检测需求进行了工业相机、镜头、光源的选型,完成了小麦图
本文采用强流脉冲电子束(HCPEB)设备对铝基部分二元互不相溶体系材料进行表面合金化研究,基于第一性原理对纯Al表面合金化不相溶元素的可行性进行理论计算分析,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征了HCPEB合金化前后样品表层的微观结构,尤其是采用透射电镜中的高角环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)模式系统研究了晶界区域的成分分布。此
本文从课程目标、教材结构、内容安排等方面介绍了新编写的人教A版普通高中教科书《数学》(必修第二册)第七章"复数"的教材结构与内容;从注意在"规则"的引导下扩充数系,结合解方程体现复数的来龙去脉,突出复数的表示和运算的几何意义以体现形与数的融合,加强复数与相关知识的联系等角度介绍了本章教材编写中关注的主要问题;从教材编者角度对本章教学提出了适当介绍数学史、加强运算训练、把握好复数的三角表示的教学要求