虚拟对抗训练的跨域块对比半监督细胞核分割

来源：计算机技术与发展杂志2024年第06期北京时间：

作者：陈子铭;宣士斌;

摘要：针对目前细胞核的半监督对比学习语义分割质量高度依赖于平滑、正确伪标签的预测等问题,提出了虚拟对抗训练的跨域块对比学习半监督细胞核语义分割方法。 该方法将虚拟对抗训练(VAT)方法融入到跨域块对比学习半监督细胞核语义分割模型中用以提升网络预测伪标签的平滑度与准确度,并使用像素自加权的一致性正则化损失替换原有的人工设置高置信度阈值的一致性正则化损失,对图像中各像素的损失自加权,正确地对网络预测的伪标签进行有效利用。实验结果表明,在有标签图片比例为 1 / 32,1 / 16 和 1 / 8 下,该方法在 MoNuSeg 数据集上的医学图像分割评估指标 Dice 系数和 Jaccard 系数分别较 CDCL 模型提升了 0. 96 百分点和 1. 11 百分点,0. 74 百分点和 0. 85 百分点,1. 40 百分点和 2. 00百分点,在 DSB 数据集上的 Dice 系数和 Jaccard 系数分别较 CDCL 模型提升了 1. 69 百分点和 2. 27 百分点,1. 47 百分点和 2. 19 百分点,1. 24 百分点和 1. 77 百分点。

关键词：细胞核语义分割;半监督跨域块对比学习;伪标签;虚拟对抗训练;不确定性估计