S$^3$R:面向高光谱组织病理图像分类的自监督光谱回归方法
计算机视觉与模式识别
2022-09-20 v1
摘要
受益于高光谱图像(HSI)中丰富而详尽的光谱信息,HSI 在计算病理学等广泛的医学应用中具有巨大潜力。但是,标注数据的缺乏以及 HSI 的高空间-光谱维度通常使分类网络易于过拟合。因此,学习可迁移至下游任务的通用表示至关重要。据我们所知,目前尚未有专为组织病理 HSI 设计的合适自监督预训练方法。本文中,我们提出一种高效且有效的自监督光谱回归(SR)方法,其利用了 HSI 光谱域中的低秩特性。更具体地,我们提出学习一组线性系数,通过掩蔽某些波段,用其余波段来表示被掩蔽的波段;随后,利用所学系数对剩余波段重新加权以恢复该波段。我们设计了两个预文本任务:(1)SR-CR,回归线性系数,使预训练模型理解 HSI 的固有结构及不同形态的病理特征;(2)SR-BR,回归缺失波段,使模型学习 HSI 的整体语义。与先前针对自然图像设计的对比学习方法相比,SR 收敛速度至少快 3 倍,且在迁移至 HSI 分类任务时准确率提升高达 14%。
引用
@article{arxiv.2209.08770,
title = {S$^3$R: Self-supervised Spectral Regression for Hyperspectral Histopathology Image Classification},
author = {Xingran Xie and Yan Wang and Qingli Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08770},
year = {2022}
}