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一种用于环境微生物图像分割的多尺度CNN-CRF框架

计算机视觉与模式识别 2021-02-25 v2

摘要

为协助研究者有效识别环境微生物(EMs),本文提出一种用于EM图像分割的多尺度CNN-CRF(MSCC)框架。该框架包含两部分:其一是新颖的像素级分割方法,使用新引入的卷积神经网络(CNN)即“mU-Net-B3”并结合稠密条件随机场(CRF)后处理;其二是基于VGG-16的带新颖“缓冲”策略的块级分割方法,进一步改善EM细节的分割质量。实验中,在420张EM图像上与最先进方法相比,所提MSCC方法将内存需求从355 MB降至103 MB,将总体评价指标(Dice、Jaccard、Recall、Accuracy)分别从85.24%、77.42%、82.27%、96.76%提升至87.13%、79.74%、87.12%、96.91%,并将体积重叠误差从22.58%降至20.26%。因此,MSCC方法在EM分割领域展现出巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.03744,
  title  = {A Multi-scale CNN-CRF Framework for Environmental Microorganism Image Segmentation},
  author = {Jinghua Zhang and Chen Li and Frank Kulwa and Xin Zhao and Changhao Sun and Zihan Li and Tao Jiang and Hong Li and Shouliang Qi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03744},
  year   = {2021}
}