COVID-19检测:基于Contourlet变换与神经网络的CT图像分析

0 下载量 81 浏览量 更新于2024-06-17 收藏 2.2MB PDF 举报
"本文探讨了一种利用融合Contourlet变换和神经网络特征的CT扫描图像检测COVID-19感染的方法。研究重点在于提高诊断的准确性和效率,以应对全球大流行的挑战。" 文章中提到的技术主要包括以下几个方面: 1. 融合Contourlet变换:Contourlet变换是一种多分辨率分析工具,特别适用于图像处理,尤其是在图像去噪和特征提取方面。在本文中,它被用于从CT扫描图像中提取关键信息,这有助于识别COVID-19感染的特征。 2. 卷积神经网络(CNN):CNN是一种深度学习模型,常用于图像识别和分类任务。在COVID-19检测中,CNN可以自动学习图像中的模式,识别出与病毒相关的肺部异常。 3. 特征提取:首先,使用Contourlet变换来提取CT图像的特征,然后结合CNN的特征提取能力,进一步优化特征表示。这种方法增强了特征的辨别力,有利于后续的分类步骤。 4. 特征选择:为了减少冗余并提高分类性能,采用了主成分分析(PCA)、最小冗余最大相关性(MRMR)和二进制差分评估(BDE)等特征选择技术。BDE在这项研究中表现最佳,能够选择出最能区分COVID-19感染的特征。 5. 神经网络模型:实验中比较了几种经典的神经网络模型,包括AlexNet、ResNet50、GoogleNet、VGG16和VGG19。这些模型各有优势,但研究表明,集成分类器(可能是指多个模型的组合)在COVID-19检测任务上表现出更优的性能。 6. COVID-19检测的重要性:鉴于COVID-19的高传染性和严重性,快速准确的检测至关重要。CT扫描作为诊断工具,结合机器学习和深度学习技术,可以提供早期识别和隔离病患的可能性,从而控制疾病的传播。 7. 实验结果:在标准公共数据集上进行的实验显示,所提出的算法达到了99.98%的高准确率,远超其他现有方法,证明了该方法的有效性。 本文提出了一个创新的CT图像分析框架,通过结合先进的图像处理技术与深度学习模型,提升了COVID-19感染的检测精度,为医疗专业人士提供了有力的诊断工具。这一方法不仅有潜力改善现有的诊断流程,还可能对未来类似传染病的快速响应提供参考。