本申請(qǐng)涉及圖像處理，具體地，涉及消化道圖像輔助識(shí)別方法及裝置，更具體地，涉及一種消化道圖像輔助識(shí)別方法及裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、消化道疾病是全球范圍內(nèi)常見(jiàn)且多發(fā)的健康問(wèn)題，包括但不限于胃炎、胃潰瘍、結(jié)腸炎、克羅恩病、消化道出血以及腸道腫瘤等。這些疾病不僅發(fā)病率高，而且癥狀復(fù)雜多樣，給患者的健康和生活質(zhì)量帶來(lái)了嚴(yán)重影響。因此，準(zhǔn)確且及時(shí)的診斷對(duì)于消化道疾病的預(yù)防和治療來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。

2、膠囊內(nèi)窺鏡(capsule endoscopy，ce)是一種用于現(xiàn)代消化內(nèi)科診療領(lǐng)域的創(chuàng)新型醫(yī)療器械，以無(wú)痛無(wú)創(chuàng)的非侵入性方式對(duì)消化道進(jìn)行檢查。然而，目前膠囊內(nèi)窺鏡檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的圖像數(shù)量龐大，人工篩查耗時(shí)費(fèi)力，增加醫(yī)生負(fù)擔(dān)；消化道病變形態(tài)復(fù)雜多樣，涵蓋潰瘍、息肉、腫瘤等不同類(lèi)型，每種病變?cè)谟跋裆铣尸F(xiàn)出獨(dú)特的特征，導(dǎo)致病變特征提取困難；相關(guān)模型在不同病變類(lèi)型檢測(cè)方面表現(xiàn)不足，易引發(fā)漏診和誤診風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本申請(qǐng)的一個(gè)目的在于提出一種能夠有效降低漏診和誤診風(fēng)險(xiǎn)，減少人工成本的消化道圖像輔助識(shí)別方法及裝置。

2、具體而言，本申請(qǐng)技術(shù)方案如下所示：

3、在本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N消化道圖像輔助識(shí)別方法。根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，該方法包括：獲取目標(biāo)對(duì)象的膠囊內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)；將圖像數(shù)據(jù)輸入至圖像分類(lèi)模型中，獲得分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)；將分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)輸入至異常檢測(cè)模型中，獲得圖像數(shù)據(jù)的輔助識(shí)別結(jié)果；其中，異常檢測(cè)模型是通過(guò)如下方式訓(xùn)練獲得的：獲取第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)，第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)包括：正常圖像、遮擋圖像、病變圖像、第一訓(xùn)練的病變分類(lèi)和病變位置坐標(biāo)信息；將第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)輸入至第一目標(biāo)檢測(cè)模型中，以第一訓(xùn)練的病變分類(lèi)和病變位置坐標(biāo)信息作為標(biāo)簽，對(duì)第一目標(biāo)檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到異常檢測(cè)模型。

4、膠囊內(nèi)窺鏡檢查會(huì)生成大量圖像，人工逐幀分析不僅耗時(shí)費(fèi)力，還容易因疲勞而降低診斷準(zhǔn)確性。本申請(qǐng)方法通過(guò)圖像分類(lèi)模型和異常檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)膠囊內(nèi)窺鏡圖像的自動(dòng)化分類(lèi)和病變檢測(cè)，顯著提高了醫(yī)生閱片的效率，降低了人工工作負(fù)擔(dān)。

5、相關(guān)的目標(biāo)檢測(cè)模型(如yolov5n、yolov8n、swin-transformer等)在消化道疾病的復(fù)雜病變識(shí)別上準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性較差。本申請(qǐng)通過(guò)圖像分類(lèi)模型對(duì)消化道遮擋圖像及出血圖像進(jìn)行整體判斷，進(jìn)一步結(jié)合異常檢測(cè)模型準(zhǔn)確識(shí)別病變(如潰瘍、血管瘤等)及病變對(duì)應(yīng)位置，在復(fù)雜病變識(shí)別上展現(xiàn)出更高的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性，能有效減少漏診、誤診情況，增強(qiáng)了臨床適用性。

6、前述方法在疾病早期即可進(jìn)行篩查和診斷，有助于及早采取醫(yī)療干預(yù)措施，從而改善患者的預(yù)后。

7、在本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N消化道圖像輔助識(shí)別裝置。根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，該裝置包括：圖像數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取目標(biāo)對(duì)象的膠囊內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)；圖像數(shù)據(jù)分類(lèi)模塊，用于將圖像數(shù)據(jù)輸入至圖像分類(lèi)模型中，獲得分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)；圖像檢測(cè)模塊，用于將分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)輸入至異常檢測(cè)模型中，獲得圖像數(shù)據(jù)的輔助識(shí)別結(jié)果；其中，異常檢測(cè)模型是通過(guò)如下方式訓(xùn)練獲得的：獲取第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)，第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)包括：正常圖像、遮擋圖像、病變圖像、第一訓(xùn)練的病變分類(lèi)和病變位置坐標(biāo)信息；將第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)輸入至第一目標(biāo)檢測(cè)模型中，以第一訓(xùn)練的病變分類(lèi)和病變位置坐標(biāo)信息作為標(biāo)簽，對(duì)第一目標(biāo)檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到異常檢測(cè)模型。

8、前述裝置集成圖像數(shù)據(jù)獲取、分類(lèi)和檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)了膠囊內(nèi)窺鏡圖像的自動(dòng)化分析，提高了病變檢測(cè)的準(zhǔn)確性和診斷效率。該裝置通過(guò)圖像分類(lèi)模型和異常檢測(cè)模型提高了消化道復(fù)雜病變的識(shí)別準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，有效減少漏診、誤診，提高輔助診斷的臨床應(yīng)用價(jià)值。

9、在本申請(qǐng)的第三方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N電子設(shè)備。根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，設(shè)備包括：處理器和存儲(chǔ)器；存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；處理器，用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)第一方面的消化道圖像輔助識(shí)別方法。

10、在本申請(qǐng)的第四方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)指令被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)第一方面的消化道圖像輔助識(shí)別方法。

11、在本申請(qǐng)的第五方面，本申請(qǐng)?zhí)岢隹梢环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)部分或全部計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得如第一方面的消化道圖像輔助識(shí)別方法被執(zhí)行。

12、前述電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通過(guò)計(jì)算機(jī)指令的自動(dòng)執(zhí)行消化道圖像輔助識(shí)別方法，實(shí)現(xiàn)了高效自動(dòng)化。此外，基于指令的特性使得其在不同的應(yīng)用場(chǎng)景具有更好的穩(wěn)定性。

13、本申請(qǐng)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種消化道圖像輔助識(shí)別方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目標(biāo)檢測(cè)模型選自yolov8n模型變體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述yolov8n模型變體包括：將yolov8n基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的c2f層替換為dcn層；和

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述圖像分類(lèi)模型是通過(guò)如下方式訓(xùn)練獲得的：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)消化道影像抽幀數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理獲得的；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二目標(biāo)檢測(cè)模型選自yolov8n基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

7.一種消化道圖像輔助識(shí)別裝置，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器和存儲(chǔ)器；

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令或程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)指令或程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的消化道圖像輔助識(shí)別方法被執(zhí)行。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)部分或全部所述計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的消化道圖像輔助識(shí)別方法被執(zhí)行。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)岢隽讼缊D像輔助識(shí)別方法及裝置，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：獲取目標(biāo)對(duì)象的膠囊內(nèi)窺鏡圖像數(shù)據(jù)；將圖像數(shù)據(jù)輸入至圖像分類(lèi)模型中，獲得分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)；將分類(lèi)圖像數(shù)據(jù)輸入至異常檢測(cè)模型中，獲得圖像數(shù)據(jù)的輔助識(shí)別結(jié)果；其中，異常檢測(cè)模型是通過(guò)如下方式訓(xùn)練獲得的：獲取第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)，第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)包括：正常圖像、病變圖像、第一訓(xùn)練的病變分類(lèi)病變位置坐標(biāo)信息；將第一訓(xùn)練圖像數(shù)據(jù)輸入至第一目標(biāo)檢測(cè)模型中，以第一訓(xùn)練病變類(lèi)型和病變位置坐標(biāo)信息作為標(biāo)簽，對(duì)第一目標(biāo)檢測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到異常檢測(cè)模型。該方法在復(fù)雜病變識(shí)別上展現(xiàn)出更高的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性，能有效減少漏診、誤診情況。

技術(shù)研發(fā)人員：韓漣漪,盧建瑜,耿嵐嵐,陳佩瑜,龔四堂,任路,熊莉婭,李慧雯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：粵港澳大灣區(qū)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院（廣州）
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/7/7

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