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龍圖騰網(wǎng)獲悉安徽大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種使用差異信息的2D mean teacher模型獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115661459B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202211363695.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06V10/26；該發(fā)明授權(quán)一種使用差異信息的2D mean teacher模型是由杜秀全;王召鶴;鄒軍國(guó);吳昌雨設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-11-02向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種使用差異信息的2D mean teacher模型在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及一種使用差異信息的2Dmeanteacher模型，其是在meanteacher框架的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的。meanteacher框架是一個(gè)比較流行的半監(jiān)督學(xué)習(xí)框架，很多優(yōu)秀的半監(jiān)督框架都是對(duì)其的改造。本發(fā)明在基礎(chǔ)的meanteacher基礎(chǔ)上，提取出學(xué)生模型的預(yù)測(cè)和教師模型的預(yù)測(cè)間的差異信息，然后通過(guò)約束提取出的差異信息，來(lái)保證學(xué)生模型和教師模型之間的預(yù)測(cè)一致性，保證二者可以互相學(xué)習(xí)。同時(shí)，為了進(jìn)一步保證學(xué)生模型和教師模型間的一致性，從而提升模型性能，本發(fā)明利用提取的差異信息，對(duì)模型間的一致性損失進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠更加關(guān)注圖像的具有挑戰(zhàn)性的區(qū)域。

本發(fā)明授權(quán)一種使用差異信息的2D mean teacher模型在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種使用差異信息的2Dmeanteacher模型，其為一個(gè)2D模型，用于左心房圖像的分割，2Dmeanteacher模型在分割時(shí)包括以下步驟： 步驟一，對(duì)得到的左心房數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，所述左心房數(shù)據(jù)集包括多張左心房圖像； 步驟二，將處理好的所述左心房數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，訓(xùn)練集中的數(shù)據(jù)用于2Dmeanteacher模型的模型訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)多次訓(xùn)練，得到一個(gè)在訓(xùn)練集上優(yōu)化的2Dmeanteacher模型； 步驟三，使用測(cè)試集對(duì)訓(xùn)練集得到的模型進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)一步評(píng)估模型的性能； 其特征在于： 在步驟一中，對(duì)所述左心房數(shù)據(jù)集中的3D數(shù)據(jù)，需要先進(jìn)行切片處理，然后將得到的切片統(tǒng)一變成2Dmeanteacher模型要求的大小； 在步驟二中，訓(xùn)練集和測(cè)試集的劃分比例一般為訓(xùn)練集占80%，測(cè)試集占20%，然后將訓(xùn)練集中的切片分成有標(biāo)簽切片和無(wú)標(biāo)簽切片，且保證無(wú)標(biāo)簽切片的數(shù)量要大于有標(biāo)簽切片； 在步驟三中，2Dmeanteacher模型包括學(xué)生模型和教師模型，訓(xùn)練集中有標(biāo)簽切片全部進(jìn)入學(xué)生模型中進(jìn)行處理，而無(wú)標(biāo)簽切片會(huì)進(jìn)入教師模型和學(xué)生模型中進(jìn)行處理；無(wú)論是學(xué)生模型還是教師模型都是一個(gè)基礎(chǔ)的2DUnet網(wǎng)絡(luò)，但是在Unet網(wǎng)絡(luò)解碼器的最后一個(gè)上采樣層處額外添加了一個(gè)1×1的卷積層和sigmoid層，倒數(shù)第二個(gè)上采樣層處額外添加了一個(gè)上采樣層，1×1的卷積層和sigmoid層，從而得到和2DUnet網(wǎng)絡(luò)最后的預(yù)測(cè)圖同樣尺寸的中間預(yù)測(cè)圖； 其中，在2Dmeanteacher模型中，學(xué)生模型和教師模型擁有相同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，教師模型的權(quán)重使用學(xué)生模型的權(quán)重的指數(shù)移動(dòng)平均值EMA更新，第t步的教師模型權(quán)重將更新為，其中用來(lái)控制EMA的更新率，也就是在教師模型第t步的權(quán)重中，第t步的學(xué)生模型權(quán)重和第t-1步的教師模型權(quán)重各自所占的比例； 當(dāng)切片進(jìn)入到學(xué)生模型后，無(wú)論是學(xué)生模型的最后還是中間都會(huì)得到相應(yīng)的預(yù)測(cè)結(jié)果，然后，對(duì)于有標(biāo)簽切片，會(huì)計(jì)算出一個(gè)有監(jiān)督損失，這個(gè)有監(jiān)督損失根據(jù)的是有標(biāo)簽切片經(jīng)過(guò)學(xué)生模型后，在學(xué)生模型的最后產(chǎn)生的預(yù)測(cè)結(jié)果和這有標(biāo)簽切片對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽計(jì)算得到的，如下公式所示： 其中，表示dice損失函數(shù)，用來(lái)評(píng)估有標(biāo)記切片輸入上的網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)質(zhì)量； i表示有標(biāo)簽切片的序號(hào)，取值為1,2,…,L，L為正整數(shù)表示有標(biāo)簽切片的數(shù)量； 表示學(xué)生模型的分割網(wǎng)絡(luò)； 為學(xué)生模型的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重； 為第i張有標(biāo)簽切片； 為第i張有標(biāo)簽切片的標(biāo)簽。

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