基于随机数据增强的增强方法:一种面向医学数据集的通用增强策略
摘要
多年来,医学图像分析的范式已从人工专家经验转向自动化系统,常使用深度学习(DL)系统。深度学习算法的性能高度依赖于数据质量。尤其对于医学领域,这是一个重要方面,因为医学数据对质量非常敏感,质量差可能导致误诊。为提高诊断性能,已在复杂DL架构和改进数据质量(使用依赖于数据集的静态超参数)两方面开展研究。然而,由于数据质量及超参数对特定数据集的过拟合,性能仍受限。为克服这些问题,本文提出基于随机数据增强的增强方法。主要目标是开发一种通用的、数据无关且计算高效的增强方法,以改善用于DL的医学数据质量。通过改善图像的亮度和对比度来增强质量。与现有方法不同,我们的方法在定义范围内随机生成增强超参数,使其具有鲁棒性并防止对特定数据集过拟合。为评估所提方法的泛化性,我们使用四个医学数据集,并在分类和分割任务上将其性能与最先进方法比较。对于灰度图像,使用COVID-19胸部X光、KiTS19进行实验;对于RGB图像,使用LC25000数据集。实验结果表明,采用所提增强方法后,DL架构优于其他现有方法。我们的代码公开于:https://github.com/aleemsidra/Augmentation-Based-Generalized-Enhancement
引用
@article{arxiv.2210.00824,
title = {Random Data Augmentation based Enhancement: A Generalized Enhancement Approach for Medical Datasets},
author = {Sidra Aleem and Teerath Kumar and Suzanne Little and Malika Bendechache and Rob Brennan and Kevin McGuinness},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00824},
year = {2022}
}
备注
Our paper is accepted at 24th Irish Machine Vision and Image Processing (IMVIP) Conference, Belfast. Paper got BCS NI Best Poster Presentation Award and copy of proceeding is at https://imvipconference.github.io/IMVIP2022_Proceedings.pdf