基于改进ConvNeXt的皮肤镜图像分类方法

作者：李建威; 吕晓琪^*; 谷宇

来源：计算机工程, 2023, 49(10): 239-254.

DOI：10.19678/j.issn.1000-3428.0066050

• 皮肤镜图像分类
• ConvNeXt网络
• 通道注意力机制
• SimAM无参注意力
• 预热机制

皮肤癌是最致命的癌症之一，对皮肤镜图像进行精确分类尤为关键，然而现有的皮肤镜图像存在形态复杂、样本数量较少的问题，导致现有的自动分类方法难以提取图像特征信息，误判率较高。提出一种改进ConvNeXt的方法，并构建SE-SimAM-ConvNeXt模型。以ConvNeXt为基础网络，加入SimAM无参注意力模块，提升网络的特征提取能力，并在基础网络中引入通道注意力机制，增强ConvNeXt对潜在关键特征的挖掘能力。在训练初始时加入预热机制Cosine Warmup，在该过程中使用余弦函数值进行学习率的衰减，进一步加速ConvNeXt的收敛，提高ConvNeXt模型的分类能力。在HAM10000皮肤数据集上的实验结果表明，该模型的分类准确率、精确度、召回率、特异性分别为92.9%、85.3%、78.0%、97.5%，具有较好的皮肤镜图像分类能力，对皮肤癌病变的辅助诊断有一定程度的应用价值，可帮助皮肤科医生对皮肤癌做进一步的诊断。

• 单位
  内蒙古科技大学; 内蒙古工业大学