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通过优化引导的循环自训练实现无监督三维配准

计算机视觉与模式识别 2023-07-21 v2

摘要

最先进的基于深度学习的配准方法采用三种不同的学习策略:监督学习(需要昂贵的手动标注)、无监督学习(严重依赖领域专家设计的手工相似性度量),或从合成数据学习(引入域偏移)。为克服这些策略的局限,我们提出一种用于无监督配准的新型自监督学习范式,依赖于自训练。我们的思想基于两个关键洞察:基于特征的可微优化器1)即使从随机特征也能执行合理的配准,以及2)在噪声标签上稳定先前特征提取网络的训练。因此,我们提出循环自训练,其中伪标签初始化为从随机特征推断的位移场,并基于来自学习特征提取器越来越具表达力的特征循环更新,产生自增强效应。我们在腹部和肺部配准上评估该方法,持续超越基于度量的监督并优于多种最先进的竞争对手。源代码见 https://github.com/multimodallearning/reg-cyclical-self-train。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.16997,
  title  = {Unsupervised 3D registration through optimization-guided cyclical self-training},
  author = {Alexander Bigalke and Lasse Hansen and Tony C. W. Mok and Mattias P. Heinrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.16997},
  year   = {2023}
}

备注

accepted at MICCAI 2023