算法基本信息
| 算法名称 | 基于YOLOv11的皮肤癌检测识别算法 |
| 算法版本 | V1.0 |
| 模型类型 | YOLOv11s-Attention-SE |
| 技术框架 | PyTorch 2.4.1 + Ultralytics YOLO |
| 模型参数量 | 9,458,752 |
| 计算量 | 21.7 GFLOPs |
| 输入尺寸 | 640×640 像素 |
| 置信度阈值 | 0.4 |
| 检测类别 | Benign(良性)、Malignant(恶性/黑色素瘤) |
算法工作原理
本算法基于 YOLOv11(You Only Look Once v11)目标检测框架,并引入 SE(Squeeze-and-Excitation)注意力机制 进行改进。
处理流程
- 步骤1 - 图像预处理:将用户上传的图片自动缩放至 640×640 像素(保持宽高比,不足部分以填充色补充),转换为3通道RGB格式。
- 步骤2 - 特征提取(Backbone):通过多层卷积神经网络逐步提取图像的多尺度特征,生成3个尺度的特征图(P3/P4/P5),分别对应小、中、大目标。
- 步骤3 - 空间金字塔池化(SPPF):增强模型对不同大小目标的感知能力。
- 步骤4 - 跨阶段特征增强(C2PSA):提升特征表达的丰富度。
- 步骤5 - 多尺度特征融合(Neck):通过FPN+PAN结构将不同尺度的特征进行融合,使模型能同时检测大小不同的病变区域。
- 步骤6 - SE注意力加权:在特征融合后的P3/P4/P5三个层级分别嵌入SE注意力模块,自适应地学习每个通道的重要性,增强关键特征(如病变纹理、颜色边界)的响应。
- 步骤7 - 检测输出:检测头输出每个目标的边界框坐标、置信度和分类结果。
- 步骤8 - 非极大值抑制(NMS):去除重复检测框,输出最终结果。
结果解读
- Benign(良性):算法判断该病变区域为良性特征,建议定期观察。
- Malignant(恶性):算法判断该病变区域具有恶性特征,强烈建议尽快就医进行专业检查。
- 置信度:表示算法对该分类结果的信心程度(0-100%),数值越高表示越有信心。
算法局限性
- 本算法仅支持良性/恶性二分类,不能识别具体的皮肤病种类别。
- 检测结果受图片质量、拍摄角度、光照条件等因素影响。
- 对于罕见或非典型的病变,算法可能无法给出准确判断。
- 本算法不能替代专业医生的临床诊断和病理检查。
训练数据说明
模型基于公开皮肤病变图像数据集训练,包含约15,879张经专业标注的皮肤病变图像,其中训练集11,879张、验证集2,000张、测试集2,000张。
性能指标
- 精确率(Precision):84.9%
- 召回率(Recall):90.1%
- mAP@0.5:95.3%
- mAP@0.5:0.95:95.2%