基于U-Net的图像分割简易演示教程

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资源摘要信息: "this_is_a_simple_demo__for_image_segmentation.----_unet.zip" 是一个关于图像分割的简单演示项目,项目使用了U-Net网络结构。U-Net是一种流行的用于医学图像分割的卷积神经网络,它在图像的每个像素上进行分类,可以准确地识别和分割出图像中的不同区域或对象。 U-Net网络特别适合于图像分割任务,因为它的设计允许网络在特征提取的同时能够保持空间信息,这对于图像分割来说是非常重要的。U-Net的结构是轴对称的,包含一个收缩路径(用于捕获上下文)和一个对称的扩展路径(用于精确定位)。收缩路径通过多个卷积层和池化层逐步提取图像特征并缩小尺寸,而扩展路径则通过上采样和卷积层逐渐恢复图像尺寸,并在过程中融合高低层次的特征以实现精确的定位。 由于给定的标签信息为空,无法提供与特定标签相关的知识点。不过,从文件名称"unet-master"可以推测出这个项目可能是一个开源项目,或者是某个U-Net模型的主干版本。 在进行图像分割时,U-Net模型的训练通常需要大量的标注数据,这些数据需要对目标像素进行精确标注。在医学图像分割中,这可能是对肿瘤、器官或其他关键结构的分割。训练好的模型可以应用于新的图像数据,自动识别并分割出感兴趣的目标区域。 在实际应用中,U-Net模型由于其轻量级和高效的特点,可以部署在多种平台上,包括服务器、工作站、甚至是嵌入式系统中,用于实时图像分析和处理。此外,由于其优秀的性能,U-Net也被广泛用于其他领域,如遥感图像分析、自动驾驶中的道路分割以及工业视觉检测等。 为了实现良好的分割效果,U-Net模型需要进行精心的训练和优化。这包括选择合适的损失函数(如交叉熵损失或Dice系数损失),使用数据增强技术来提高模型的泛化能力,以及调整网络结构和超参数以适应特定的分割任务。 此外,由于U-Net是一种端到端的网络,它可以直接从原始像素映射到最终的分割结果,这大大简化了图像分割的流程,使其成为图像处理领域的一个重要工具。尽管U-Net在很多情况下表现出了出色的能力,但是针对不同的任务,研究者和开发者可能还需要对网络结构进行定制化的修改,以满足特定的需求。

此代码import os import numpy as np from PIL import Image def process_image(image_path, save_path): # 读取nii文件 image_array = np.load(image_path).astype(np.float32) # 归一化到0-255之间 image_array = (image_array - np.min(image_array)) / (np.max(image_array) - np.min(image_array)) * 255 # 将数据类型转换为uint8 image_array = image_array.astype(np.uint8) # 将三维图像分成若干个二维图像 for i in range(image_array.shape[0]): image = Image.fromarray(image_array[i]) image.save(os.path.join(save_path, f"{i}.png")) def process_label(label_path, save_path): # 读取nii文件 label_array = np.load(label_path).astype(np.uint8) # 将标签转换为灰度图 label_array[label_array == 1] = 255 label_array[label_array == 2] = 128 # 将三维标签分成若干个二维标签 for i in range(label_array.shape[0]): label = Image.fromarray(label_array[i]) label.save(os.path.join(save_path, f"{i}.png")) # LiTS2017数据集路径 data_path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\LiTS2017" # 保存路径 save_path = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2D-LiTS2017" # 创建保存路径 os.makedirs(save_path, exist_ok=True) os.makedirs(os.path.join(save_path, "image"), exist_ok=True) os.makedirs(os.path.join(save_path, "mask"), exist_ok=True) # 处理Training Batch 1 image_path = os.path.join(data_path, "Training Batch 1", "volume-{}.npy") for i in range(131): process_image(image_path.format(i), os.path.join(save_path, "image")) # 处理Training Batch 2 label_path = os.path.join(data_path, "Training Batch 2", "segmentation-{}.npy") for i in range(131): process_label(label_path.format(i), os.path.join(save_path, "mask"))出现FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\LiTS2017\\Training Batch 1\\volume-0.npy',修复它,并给出完整代码

2023-05-24 上传

将这两个代码结合import cv2 import numpy as np import urllib.request import tensorflow as tf # 下载DeepLabv3+模型权重文件 model_url = "http://download.tensorflow.org/models/deeplabv3_mnv2_pascal_train_aug_2018_01_29.tar.gz" tar_filename = "deeplabv3_mnv2_pascal_train_aug.tar.gz" urllib.request.urlretrieve(model_url, tar_filename) # 解压缩 with tarfile.open(tar_filename, "r:gz") as tar: tar.extractall() model_filename = "deeplabv3_mnv2_pascal_train_aug/frozen_inference_graph.pb" # 加载模型 graph = tf.Graph() with graph.as_default(): od_graph_def = tf.GraphDef() with tf.io.gfile.GFile(model_filename, 'rb') as fid: serialized_graph = fid.read() od_graph_def.ParseFromString(serialized_graph) tf.import_graph_def(od_graph_def, name='') # 读取图像 image_path = "your_image.jpg" image = cv2.imread(image_path) # 进行图像分割 with tf.compat.v1.Session(graph=graph) as sess: input_tensor = graph.get_tensor_by_name('ImageTensor:0') output_tensor = graph.get_tensor_by_name('SemanticPredictions:0') output = sess.run(output_tensor, feed_dict={input_tensor: image}) # 解码并可视化分割结果 segmentation_mask = np.squeeze(output) segmentation_mask = np.uint8(segmentation_mask) segmentation_mask = cv2.resize(segmentation_mask, (image.shape[1], image.shape[0]), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) # 显示原始图像和分割结果 cv2.imshow("Image", image) cv2.imshow("Segmentation Mask", segmentation_mask) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows() model1 = models.CellposeModel(gpu=True, model_type='livecell') model2 = models.Cellpose(gpu=True,model_type='nuclei') model3= models.Cellpose(gpu=True,model_type='cyto2') 集成DeepLabv3+模型和cellpose模型

2023-07-14 上传