基于金字塔注意力与双路径融合的皮肤病变图像分割
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(62276042); 辽宁省教育厅项目(LJKMZ20220828)


Skin Lesion Image Segmentation Based on Pyramid Attention and Dual-path Fusion
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    在皮肤病变图像分割任务中, U-Net在处理皮肤镜图像时存在多尺度适应性不足、跨层特征融合低效及计算冗余导致边缘信息丢失等问题. 本文提出层次化金字塔注意力网络HPANet (hierarchical pyramid attention network), 通过金字塔注意力模块和双路径特征融合机制, 实现了多尺度特征捕获和跨层特征传递的双重优化. 其中, 双路径自适应融合模块结合CNN与Transformer双分支特征, 通过通道注意力与压缩空间注意力增强互补特征的信息交互, 并利用双线性交互与残差连接缓解特征稀释问题. 金字塔注意力模块结合分层多核卷积、深度可分离下采样及分块空间通道注意力机制, 显著提升多尺度病变特征捕获能力. 实验结果表明, 本架构在ISIC 2017、ISIC 2018数据集中的表现均超越主流模型, 证实其在病变边界保留与小病灶检测方面的双重优势.

    Abstract:

    In skin lesion image segmentation tasks, U-Net suffers from insufficient multi-scale adaptability, inefficient cross-layer feature fusion, and computational redundancy that leads to edge information loss when processing dermoscopy images. This study proposes a hierarchical pyramid attention network (HPANet) that achieves dual optimization of multi-scale feature capture and cross-layer feature transmission through pyramid attention module and dual-path feature fusion mechanism. The dual-path adaptive fusion module combines CNN and Transformer dual-branch features, enhancing information interaction of complementary features through channel attention and compressed spatial attention, while utilizing bilinear interaction and residual connections to alleviate feature dilution problems. The pyramid attention module integrates hierarchical multi-kernel convolution, depthwise separable downsampling, and patch-wise spatial-channel attention mechanisms to significantly improve multi-scale lesion feature capture capability. Experimental results demonstrate that the proposed architecture outperforms mainstream models on both ISIC 2017 and ISIC 2018 datasets, confirming its dual advantages in lesion boundary preservation and small lesion detection.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

宋存利,傅景鑫,王依,张雪松,时维国.基于金字塔注意力与双路径融合的皮肤病变图像分割.计算机系统应用,2026,35(1):178-187

复制
分享
相关视频

文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2025-06-10
  • 最后修改日期:2025-06-30
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2025-11-26
  • 出版日期:
文章二维码
您是第位访问者
版权所有:中国科学院软件研究所 京ICP备05046678号-3
地址:北京市海淀区中关村南四街4号,邮政编码:100190
电话:010-62661041 传真: Email:csa@iscas.ac.cn
技术支持:北京勤云科技发展有限公司

京公网安备 11040202500063号