基于U-net的医疗图像识别系统的设计与实现

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1、分类号学号M201676087学校代码10487密级硕士学位论文基于U-net的医疗图像识别系统的设计与实现学位申请人：谢延昭学科专业：软件工程指导教师：吴涛教授答辩日期：2018.12.25AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignandImplementationofMedicalImageRecognitionSystemBasedonU-netCandidate:XieYanzhaoMajor:SoftwareEngineeringS

2、upervisor:Prof.WuTaoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDecember,2018独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除文中己经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研宂成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名：４，日期：年月夕日学位论文版权使用授权书、：本学位论文作者完全了解学校有关

3、保留使用学位论文的规定，即学校有权。保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书本论文属于不保密“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导教师签名：，汝。，／々ｒ：曰期：；年月ｒ曰曰期夕年月ｊ曰华中科技大学硕士学位论文摘要图像识别与信息技术的飞速发展，不仅在我们常见的一些领域诸如信息管理方面影响着人们的生活和行业的管理模式，并且非常显著地提高了各行各

4、业的工作效率。在医疗领域，由于目前高度悬殊的医患比例，导致越来越多的医生需要负担更多的患者的诊疗任务，为了降低医生对CT片和超声检测图像的识别工作量，提高患者与医生的远程交流和互动的效率，本文设计并实现了基于语义分割的CT图像和超声识别图像的医疗图像识别系统。本文按照医务工作者和广大患者所提出的要求，设计并实现了基于U-net模型的医疗图像识别系统。系统采用了当前语义分割领域中效果已经比较好的U-net网络结构，并且将InceptionV3结构和residualblock两种结构融入到U-net网络中，用ELU激活函数代替了之前使用的ReLU激活函数，实现了改进的图像模型，并在训练结果的平

5、均准确率方面得到一定的提升。医疗图像识别系统把这个算法模型作为一个重要模块，系统的搭建使用了Python作为开发语言，使用MySQL5.7作为系统的数据库，并运用目前比较先进的和快捷的Django框架的1.9.0版本作为Web开发框架来实现，实现了医院信息管理、预测模型管理以及问题咨询等主要功能，实现了与用户的很好的交互。经过最终的测试，该系统的算法部分达到了需求提出的准确性要求，针对颈椎超声图像和腰椎CT图像的平均准确率，将准确率从原有的69.39%和67.92%分别提高为71.88%和70.96%.基于此语义分割算法搭建的医疗图像识别系统，能够稳定的处理医务工作者和广大患者的各方面需求

6、，并可以在需求范围内进行快速的图像分割处理。系统测试版本经过相关用户人群的使用，确实能够一定程度提高医患沟通效率并提高医务工作者的的有关工作效率，实现了设计要求。关键词：语义分割U-net模型图像识别系统Django框架I华中科技大学硕士学位论文AbstractThedramaticallyimprovementinimageandinformationtechnologyfieldnotonlyaffectspeople'slivesandindustrymanagementmodesinsomecommonareassuchasinformationmanagement,butalso

7、significantlyimprovestheefficiencyofallaspectsofourlife.Inthemedicalfield,duetothecurrenthighdisparityintheproportionofdoctorsandpatients,moreandmoredoctorsneedtopaymoreattentiononpatients'medicaltasks,inordertor