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Swin-Unet:用于医学图像分割的类 U-Net 纯 Transformer

图像与视频处理 2021-05-13 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

过去几年,卷积神经网络(CNNs)在医学图像分析中取得了里程碑式进展。尤其是基于 U 形架构与跳跃连接的深度神经网络已广泛应用于多种医学图像任务。然而,尽管 CNN 取得了优异性能,由于其卷积操作的局部性,其不能很好地学习全局与长程语义信息交互。本文提出 Swin-Unet,一种用于医学图像分割的类 U-Net 纯 Transformer。标记化的图像块被送入基于 Transformer 的带跳跃连接的 U 形编码器-解码器架构,以进行局部-全局语义特征学习。具体而言,我们使用带移位窗口的分层 Swin Transformer 作为编码器来提取上下文特征。并设计了一个带块扩展层的对称基于 Swin Transformer 的解码器来执行上采样操作以恢复特征图的空间分辨率。在输入与输出直接 4 倍下采样与上采样下,多器官与心脏分割任务的实验表明,基于纯 Transformer 的 U 形编码器-解码器网络优于全卷积或 transformer 与卷积结合的方法。代码与训练模型将公开于 https://github.com/HuCaoFighting/Swin-Unet。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.05537,
  title  = {Swin-Unet: Unet-like Pure Transformer for Medical Image Segmentation},
  author = {Hu Cao and Yueyue Wang and Joy Chen and Dongsheng Jiang and Xiaopeng Zhang and Qi Tian and Manning Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05537},
  year   = {2021}
}

备注

a drafted manuscript