光电子·激光2022,Vol.33Issue(9) :968-976.DOI:10.16136/j.joel.2022.09.0871

基于多层次特征融合的口腔粘膜性疾病识别方法

Recognition of oral mucosal diseases based on multi-level feature fusion

张道奥 高明 刘青 王舒研 汪苑苑
光电子·激光2022,Vol.33Issue(9) :968-976.DOI:10.16136/j.joel.2022.09.0871

基于多层次特征融合的口腔粘膜性疾病识别方法

Recognition of oral mucosal diseases based on multi-level feature fusion

张道奥 1高明 1刘青 2王舒研 2汪苑苑2
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作者信息

  • 1. 西安工业大学光电工程学院,陕西西安710021
  • 2. 空军军医大学第三附属医院口腔粘膜科,陕西西安710032;军事口腔医学国家重点实验室/国家口腔疾病临床医学研究中心/陕西省口腔疾病临床医学研究中心,陕西西安710032
  • 折叠

摘要

口腔粘膜性疾病的识别主要依靠医生肉眼观察并进行主观判断,该方法导致疾病识别的准确率低、医生的工作量大.针对以上问题提出一种基于多层次特征融合的口腔粘膜性疾病识别方法.对口腔疾病图像提取深层次特征和浅层次特征共两种,使用EfficientNet模型做深层特征的提取,使用HSV、方向梯度直方图(histogram of oriented gradient,HOG)和灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix,GLCM)分别提取口腔疾病的颜色、形状以及纹理的浅层特征,将特征融合后利用随机森林(random forest,RF)算法进行特征选择,选取特征重要性更大的特征,降低特征的维度.最后结合多种机器学习分类器进行分类识别.使用收集到的口腔粘膜疾病数据集进行实验验证,实验结果表明,该方法能达到准确率(accuracy,Acc)92.89%、灵敏度(sensitivity,Sen)89.91%、特异性(specificity,Spe)96.06%以及 AUC(area under the curve)98.09%,有效地解决识别中误判多、准确率低等问题.

关键词

口腔粘膜疾病/efficientNet/多层次特征融合/随机森林(RF)/分类器

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基金项目

陕西省重点实验室项目(17JS052)

军事口腔医学国家重点实验室自主课题(2019ZA07)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
参考文献量18
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