Due to the scarcity of labeled data, Contrastive Self-Supervised Learning (SSL) frameworks have lately shown great potential in several medical image analysis tasks. However, the existing contrastive mechanisms are sub-optimal for dense pixel-level segmentation tasks due to their inability to mine local features. To this end, we extend the concept of metric learning to the segmentation task, using a dense (dis)similarity learning for pre-training a deep encoder network, and employing a semi-supervised paradigm to fine-tune for the downstream task. Specifically, we propose a simple convolutional projection head for obtaining dense pixel-level features, and a new contrastive loss to utilize these dense projections thereby improving the local representations. A bidirectional consistency regularization mechanism involving two-stream model training is devised for the downstream task. Upon comparison, our IDEAL method outperforms the SoTA methods by fair margins on cardiac MRI segmentation. Code available: https://github.com/hritam-98/IDEAL-ICASSP23


翻译:由于标注数据的稀缺性,对比自监督学习框架近年来在多项医学图像分析任务中展现出巨大潜力。然而,现有对比机制因缺乏对局部特征的挖掘能力,在密集像素级分割任务中表现欠佳。为此,我们将度量学习的概念扩展至分割任务,通过密集(非)相似性学习预训练深层编码器网络,并采用半监督范式对下游任务进行微调。具体而言,我们提出一种简单的卷积投影头以获取密集像素级特征,并设计新的对比损失函数来利用这些密集投影,从而改善局部表征。针对下游任务,我们设计了一种基于双流模型训练的双向一致性正则化机制。实验对比表明,我们的IDEAL方法在心脏MRI分割任务上以显著优势超越现有最先进方法。代码地址:https://github.com/hritam-98/IDEAL-ICASSP23

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
51+阅读 · 2022年10月2日
专知会员服务
90+阅读 · 2021年6月29日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
抢鲜看!13篇CVPR2020论文链接/开源代码/解读
专知会员服务
50+阅读 · 2020年2月26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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】图像分类必读开创性论文汇总
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年8月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
最新内容
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
9+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
5+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
8+阅读 · 7月19日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员