基于全卷积神经网络的多尺度视网膜血管分割

提出了一种基于多尺度特征融合的全卷积神经网络的视网膜血管分割方法, 无需手工设计特征和后处理过程。利用跳跃连接构建编码器-解码器结构全卷积神经网络, 将高层语义信息和低层特征信息进行融合; 利用残差块进一步学习细节和纹理特征; 利用不同空洞率的空洞卷积构建多尺度空间金字塔池化结构, 进一步扩大感受野, 充分结合图像上下文信息; 采用类别平衡损失函数解决正负样本不均衡问题。实验结果表明, 在DRIVE(Digital Retinal Images for Vessel Extraction)和STARE (Structured Analysis of the Retina)数据集上的准确率分别为95.46%和96.84%, 敏感性分别为80.53%和82.99%, 特异性分别为97.67%和97.94%, 受试者工作特征(ROC)曲线下的面积分别为97.71%和98.17%。所提方法相较于其他方法性能更优。