We introduce the RetinaRegNet model, which can achieve state-of-the-art performance across various retinal image registration tasks. RetinaRegNet does not require training on any retinal images. It begins by establishing point correspondences between two retinal images using image features derived from diffusion models. This process involves the selection of feature points from the moving image using the SIFT algorithm alongside random point sampling. For each selected feature point, a 2D correlation map is computed by assessing the similarity between the feature vector at that point and the feature vectors of all pixels in the fixed image. The pixel with the highest similarity score in the correlation map corresponds to the feature point in the moving image. To remove outliers in the estimated point correspondences, we first applied an inverse consistency constraint, followed by a transformation-based outlier detector. This method proved to outperform the widely used random sample consensus (RANSAC) outlier detector by a significant margin. To handle large deformations, we utilized a two-stage image registration framework. A homography transformation was used in the first stage and a more accurate third-order polynomial transformation was used in the second stage. The model's effectiveness was demonstrated across three retinal image datasets: color fundus images, fluorescein angiography images, and laser speckle flowgraphy images. RetinaRegNet outperformed current state-of-the-art methods in all three datasets. It was especially effective for registering image pairs with large displacement and scaling deformations. This innovation holds promise for various applications in retinal image analysis. Our code is publicly available at https://github.com/mirthAI/RetinaRegNet .


翻译:我们提出了RetinaRegNet模型,该模型能够在各种视网膜图像配准任务中实现最先进的性能,且无需在任何视网膜图像上进行训练。该方法首先利用扩散模型提取的图像特征建立两幅视网膜图像之间的点对应关系。该过程包括使用SIFT算法结合随机点采样从移动图像中选取特征点,通过计算每个选定特征点的特征向量与固定图像中所有像素特征向量之间的相似性来生成二维相关性图,其中相关性图中相似性得分最高的像素即对应移动图像中的特征点。为去除估计点对应关系中的异常值,我们首先应用逆一致性约束,随后采用基于变换的异常值检测器。实验证明,该方法显著优于广泛使用的随机采样一致性(RANSAC)异常值检测器。为处理大形变,我们采用了两阶段图像配准框架:第一阶段使用单应性变换,第二阶段采用更精确的三阶多项式变换。该模型的有效性在三个视网膜图像数据集(彩色眼底图像、荧光素血管造影图像和激光散斑血流成像图像)上得到验证,在所有三个数据集中均优于当前最先进方法,尤其适用于具有大位移和尺度形变的图像对配准。这项创新为视网膜图像分析中的多种应用提供了可能。我们的代码已公开在https://github.com/mirthAI/RetinaRegNet。

0
下载
关闭预览

相关内容

图像配准是图像处理研究领域中的一个典型问题和技术难点,其目的在于比较或融合针对同一对象在不同条件下获取的图像,例如图像会来自不同的采集设备,取自不同的时间,不同的拍摄视角等等,有时也需要用到针对不同对象的图像配准问题。具体地说,对于一组图像数据集中的两幅图像,通过寻找一种空间变换把一幅图像映射到另一幅图像,使得两图中对应于空间同一位置的点一一对应起来,从而达到信息融合的目的。 该技术在计算机视觉、医学图像处理以及材料力学等领域都具有广泛的应用。根据具体应用的不同,有的侧重于通过变换结果融合两幅图像,有的侧重于研究变换本身以获得对象的一些力学属性。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员