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半监督关键点检测器与描述符用于视网膜图像匹配

Jiazhen Liu Xirong Li Qijie Wei Jie Xu Dayong Ding

摘要

针对视网膜图像匹配(Retinal Image Matching, RIM)任务,我们提出SuperRetina,这是首个端到端可联合训练的关键点检测器与描述子提取方法。SuperRetina采用一种新颖的半监督训练方式,利用少量(约100张)标注不完整的图像,监督网络在血管树结构上检测关键点。为应对人工标注不完整的问题,我们提出渐进式关键点扩展(Progressive Keypoint Expansion)策略,以在每个训练周期中逐步丰富关键点标签。通过采用基于关键点的改进型三元组损失(improved triplet loss)作为描述子损失函数,SuperRetina能够在全分辨率输入图像下生成具有高度判别性的描述子。在多个真实世界数据集上的大量实验验证了SuperRetina的有效性。即使在完全摒弃人工标注、改用自动标注的情况下,SuperRetina在两项关键RIM任务——图像配准与身份验证——上仍显著优于多个强基准方法。SuperRetina将开源发布。


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