基于深度学习的皮肤检测方法研究

来源 :上海应用技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiancyp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
皮肤问题是比较常见的疾病问题,其中皮肤癌具有极高的致死率,如在早期能够检测出病变并及时进行治疗能有效降低该疾病的致死率。但传统的人工诊断方式存在一定的主观性容易造成检测误差,同时无法满足复杂多样皮肤问题实时检测的需求。目前,针对皮肤检测的问题,国内外研究人员主要利用大型专业的皮肤检测设备,但在无法满足人们对皮肤的实时检测需求。因此,设计一种可以用于便携式设备,快速、准确进行皮肤检测的方法,对于普通大众实时进行皮肤状况的检测具有重要意义。本文基于深度学习算法,设计了一种能够在便携式设备上实现皮肤病高效准确检测的方法。以传统的Mobile Net V2网络为基模型,为了提高模型的检测性能,在原有网络的结构上进行了改进,提出了基于注意力机制和类加权损失函数的改进Mobile Net V2算法。此外,搭建了智能皮肤检测系统,验证算法在便携式设备上实施的可能性。本文的研究内容如下:(1)针对便携式设备的应用,基于轻量型Mobile Net V2架构进行了网络结构缩减,并在Bottleneck结构中引入高效通道注意力(ECA)机制,增强网络对通道特征的提取能力,使模型更多地关注低层纹理特征信息,以解决同种疾病之间特征表现区别较小带来的模型检测准确率不高的问题,在网络在参数量减少的情况下,仍提高了模型的检测精度。(2)针对皮肤病样本各个类别之间的数据分布不平衡问题,通过类加权的方式融合中心损失和交叉熵损失函数,给予小样本的类别更高的权重,使网络能够准确识别出真正相关性高的特征,帮助模型更好地对疾病类型进行判别。(3)采用迁移学习的方式,将模型在Image Net上预训练并通过HAM10000数据集进行参数微调,以解决整体样本数较少的问题,防止网络过拟合。在此基础上,对网络的特征输出层进行改进,通过注意力模块提取隐含的高层语义特征信息,使得不同类型疾病之间的相似度较高的疾病更容易被区分,并将最后三层拼接来融合高层特征信息,扩大感受野范围,获得对皮肤病表观更强的特征信息,进一步提高分类准确率。(4)通过与现有先进的神经网络模型进行性能对比,可以得到本文提出的改进Mobile Net V2算法缩减了模型参数量,使得模型参数量仅为2.1M,检测准确率达到82.35%以上,分类准确率进一步提升,不仅体现出较高的检测精度,还能达到较快检测的目的。(5)将本文研究的改进算法应用于便携式移动设备上,搭建了一个智能皮肤检测系统,实现皮肤图像在线检测的智能医疗服务。皮肤实时检测平台的测试结果表明,本文研究的算法实现了在移动终端的良好应用,能准确识别出皮肤病的类型,为实现对大众的普及应用性提供可能。
其他文献
本文基于绩效反馈理论和组织行为理论,基于“绩效反馈——创新战略——绩效”的逻辑思路,通过理论分析绩效反馈视角下基于社会和历史期望的绩效反馈信号对企业双元创新战略与技术追赶绩效的不同影响机制,建立理论模型后利用面板数据实证检验以下问题:1、从企业自身业绩绩效和与行业领先企业的业绩绩效对比两方面评估企业的技术追赶绩效;2、绩效反馈视角下研究了期望绩效反馈信号对企业双元创新选择的影响;3、外部环境竞争强
学位
SLAM(即时定位与建图)算法作为AGV实现自主导航的一大关键技术,能够帮助AGV在未知环境下完成自我定位和环境地图构建,从而为自主导航提供可靠的数据基础。本文针对激光SLAM算法在复杂车间中的应用进行研究,设计并实现了一种适用于该环境的激光SLAM算法。本文的主要内容如下:1.针对复杂车间应用环境,对AGV平台、传感器、AGV运动方程和激光雷达观测方程进行分析、选择和数学建模,并对算法的总体方案
学位
当前AGV已广泛应用于各行各业中,自主导航和自适应避障是AGV是否能实现智能化的关键。为使AGV在复杂环境中可以实现干扰预测和自适应避障,本文提出一种改进的TEB局部路径规划算法,并基于混合A*算法加入障碍物碰撞检测模块,并针对跟踪控制设计模糊控制器,对AGV进行轨迹跟踪控制。针对AGV的自适应避障算法问题,本文首先采用TEB(Time Elastic Band)算法作为AGV的局部避障算法。在T
学位
机器人制造业被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”。随着工业4.0和中国智能制造2025的不断推进,工业机器人不仅在生产制造业中被广泛应用,也成为了学者们研究的焦点。但是,目前大量工业机器人控制算法的研究仅仅停留在了数学方法验证层面,这也导致了机器人控制算法无法得到实物验证与仿真验证。针对以上问题,本文提出了一种将运动学、路径规划、控制算法、虚拟仿真于一体的创新研究方法,该方法对控制算法进行验证时具有安全
学位
为了实现企业总部与分部之间主备链路的故障倒换,满足高可用性的需求,提出了静态路由与服务等级协定进行联动的实验方案。采用分组网络模拟器(Packet Network Emulator Tool,PNET)对实验方案进行了仿真,在仿真中模拟了主链路故障。经过测试,验证了实验方案的可行性。该方案适用于社会生产的真实项目,具有较高的参考价值。
期刊
随着无线通信技术及其增值业务的迅速发展,致使人们对数据流量的需求呈爆炸性增长,这给当前及未来无线通信网络带来了诸多技术挑战。数据流量迅猛增长的需求迫使人们重新考虑无线频谱再分配问题,以便在频谱资源有限的情况下给整个网络提供足够的吞吐量。认知无线电技术能够有效改善无线频谱的分配,从而缓解无线电频谱资源的紧缺状态,提高了频谱的利用率。本文采用机器学习理论研究频谱预测技术和频谱共享技术,实现频谱分配,提
学位
<正>地域文化是特定地理环境与人文风俗的产物,它体现着一个地区人们的生活方式、思维习惯、价值理念和审美偏好。地域音乐作为珍贵的非物质文化遗产,经历了长期的历史演变,与地域文化相互融合,形成了相辅相成的关系。基于此,本文立足音乐的地域性特色,参考《中国音乐》中《民族音乐学与传统音乐理论》栏目的相关文章,深入分析了地域文化对音乐风格、音乐旋律的影响,以及地域文化元素在音乐中的体现,为推动地域音乐文化的
期刊
在现代工业上,大部分生产过程的系统是复杂的、不确定的,其模型难以建立,对于这种系统的控制十分的困难。无模型自适应控制(MFAC)拥有较好的参数和结构自适应能力,它不依赖控制对象的具体模型信息,仅依靠被控系统的I/O数据对被控系统的梯度向量进行在线估计,从而得到相应的控制器,消除了模型对系统的影响。本文提出了一种改进的基于递归梯度的MFAC算法,其中以前一时刻参数变化的形式添加动量项,既考虑了梯度下
学位
白藜芦醇是一种广泛存在的多酚化合物,具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎、心血管保护等药理活性,在保健品和化妆品领域应用广泛。近年来,大量实验研究证明白藜芦醇及其衍生物通过多种机制提高机体的抗疲劳和抗衰老能力,同时在神经保护、抗炎、抗病毒、抗糖尿病、保护心血管等方面取得显著效果。本文综述白藜芦醇及其衍生物的药理特性及作用机制的研究进展,为促进白藜芦醇及其衍生物的产品开发提供参考价值。
期刊
物体表面缺陷检测的研究在各个领域都有重要意义。本文为了探寻和改进物体表面缺陷检测的方法,利用改进的卷积神经网络(CNN)模型以磁瓦为检测对象对物体表面缺陷检测进行了研究,主要研究内容如下:1.本课题研究磁瓦表面缺陷检测,拍摄了磁瓦原样本图片,制作了包含磁瓦表面各种缺陷如小孔、缺损、裂纹等缺陷的数据集作为研究所使用的主要数据集,数据集中一共有3300张处理好并打上标签的图片。2.由于磁瓦的各种缺陷样
学位