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基于证据校准不确定性引导的交互式分割范式:用于超声图像

计算机视觉与模式识别 2025-01-03 v1

摘要

准确且稳健的超声图像分割对于计算机辅助诊断系统至关重要。然而,超声图像固有的挑战,如模糊的边界和斑点噪声,常常导致传统分割方法在性能上吃力。尽管近期在通用图像分割方面取得了如 Segment Anything Model 等进展,但现有的交互式分割方法仍存在效率低下和缺乏专业化的问题。这些方法高度依赖大量准确的手动或随机采样提示进行交互,需经过大量提示和迭代才能实现满意的性能。为此,本文提出一种基于证据不确定性估计的交互式分割范式——证据不确定性引导的交互式分割(EUGIS),这是一种面向超声图像分割的端到端高效层级化交互式分割方法。具体而言,EUGIS 利用基于证据的不确定性估计技术,依据达曼-夏尔 theory 和主观逻辑,衡量模型对不同区域预测的不确定性水平。通过优先采样高不确定性区域,本方法能够有效模拟经验证trained 放射科医师的交互行为,增强采样针对性,同时减少所需的提示数量和迭代次数。此外,本文提出一种可训练的校准机制,用于不确定性估计,可进一步优化确定性与不确定性之间的边界,从而提升不确定性估计的信心水平。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.01072,
  title  = {Evidential Calibrated Uncertainty-Guided Interactive Segmentation paradigm for Ultrasound Images},
  author = {Jiang Shang and Yuanmeng Wu and Xiaoxiang Han and Xi Chen and Qi Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01072},
  year   = {2025}
}