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Keras-UNet图像分割实例:实现与生物医学图像处理

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下载需积分: 40 | 16.37MB | 更新于2025-01-11 | 63 浏览量 | 3 评论 | 26 下载量 举报 1 收藏
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U-Net是一种专门为生物医学图像分割设计的卷积神经网络架构。该演示项目展示了U-Net模型的实现细节,并提供了用于图像分割任务的实际代码示例。 在Keras-UNet-demo中,实现了U-Net模型,这是一种特殊的卷积神经网络架构,非常适合图像分割任务,尤其在医学成像领域。U-Net的特殊之处在于它的对称结构和跳跃连接,这使得网络能够捕获精确的空间信息,从而实现准确的分割。 项目中的特征包括: 1. 在Keras框架中实现的U-Net模型代码。 2. 提供了图像蒙版和覆盖图绘制的工具,便于用户直观地理解模型的分割效果。 3. 训练过程中的损失随每个训练周期变化的图表,帮助用户监控模型训练状态。 4. 生成用于绘制图像蒙版的json文件,这些文件包含了分割的标签信息。 5. 数据增强技术的应用,以减少过拟合和提高模型的泛化能力。 6. 提供了获取图像蒙版点的实用程序,便于用户生成训练数据。 7. 实用程序查看模型功能,帮助用户理解和测试模型的性能。 项目还提供了一个Python脚本,用于按数字顺序接收文件,具体实现如下所示: ```python def last_4chars(x): return x[-7:] file_list = os.listdir("test/jsons") # 示例代码片段 for j, filename in enumerate(sorted(file_list, key=last_4chars)): # 文件处理逻辑 ``` 在这个脚本中,`last_4chars`函数用于提取文件名的最后四个字符,然后使用`os.listdir`列出指定目录下的所有文件名。`sorted`函数和`last_4chars`一起用于按照文件名的数字部分进行排序。之后,通过`enumerate`对排序后的文件列表进行遍历,可以在for循环中处理每个文件。 最后,标签信息表明该项目与Python编程语言相关,因此要求用户具备一定的Python编程基础。同时,压缩包文件名称列表中的"keras-UNet-demo-main"暗示了该项目可以在Keras框架下作为一个主程序运行。 总的来说,Keras-UNet-demo是一个专门为图像分割设计的深度学习模型实现示例,尤其适用于那些需要在生物医学图像处理领域中进行精确图像分割的用户。通过这个项目,用户不仅可以学习到如何实现U-Net模型,还能掌握数据预处理、模型训练、结果可视化等关键步骤。"

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以下代码怎么用matlab运行import os os.environ['CUDA_VISIBLE_DEVICES'] = '-1' # 可选:强制使用CPU import cv2 import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from tensorflow.keras.models import Model, load_model # ------------------ 模型加载函数 ------------------ def load_dual_channel_unet(model_path='models/dual_channel_unet.h5'): try: model = load_model(model_path, compile=False) print(f"模型加载成功! 输入尺寸: {model.input_shape}") return model except Exception as e: print(f"模型加载失败: {str(e)}") return None # ------------------ 特征图可视化函数 ------------------ def visualize_feature_maps(model, img_path, layer_names): # 加载图像 img = cv2.imread(img_path) if img is None: raise FileNotFoundError(f"图像 {img_path} 不存在") img = cv2.resize(img, (512, 512)) img_input = img[np.newaxis, ...].astype(np.float32) / 255.0 # 创建特征提取模型 outputs = [model.get_layer(name).output for name in layer_names] viz_model = Model(inputs=model.input, outputs=outputs) [main_feat, edge_feat, fused_feat] = viz_model.predict(img_input) # 可视化 plt.figure(figsize=(15, 5)) plt.subplot(141), plt.title("Input"), plt.imshow(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)), plt.axis('off') plt.subplot(142), plt.title("Color Feature"), plt.imshow(main_feat[0, ..., 0], cmap='jet'), plt.colorbar(), plt.axis('off') plt.subplot(143), plt.title("Edge Feature"), plt.imshow(edge_feat[0, ..., 0], cmap='gray'), plt.colorbar(), plt.axis('off') plt.subplot(144), plt.title("Fused Feature"), plt.imshow(fused_feat[0, ..., 0], cmap='jet'), plt.colorbar(), plt.axis('off') plt.savefig('feature_maps.png', dpi=300, bbox_inches='tight') plt.show() # ------------------ 主程序 ------------------ if __name__ == "__main__": # 加载模型 model = load_dual_channel_unet(model_path='models/dual_channel_unet.h5') if model is None: exit(1) # 可视化 visualize_feature_maps( model, img_path='test_images/plate_demo.jpg', layer_names=['main_branch_conv1', 'edge_branch_conv1', 'fused_feature'] )

资源评论
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UEgood雪姐姐
2025.06.25
文档详细介绍了Keras中实现的U-Net模型,包括图像训练损失、蒙版绘制、数据增强等关键功能,适合进行图像分割任务的学习和实践。
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滚菩提哦呢
2025.05.25
该文档是一个关于使用U-Net进行图像分割的Keras演示项目,尽管存在一些错误,但对于生物医学图像分割仍然非常有用。
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罗小熙
2025.04.27
对于初学者来说,该文档还包含获取蒙版点的实用工具和示例代码,方便理解和操作。
陳二二
  • 粉丝: 45
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