UNeXt:基于MLP的快速医学图像分割网络

UNeXt: MLP-Based Rapid Medical Image Segmentation Network

摘要

UNeXt：一种基于卷积多层感知器（MLP）的图像分割网络。

1. 在早期的卷积阶段和潜在阶段的MLP阶段。我们提出了一个标记化的MLP块，其中我们有效地标记和投影卷积特征，并使用MLP对表征进行建模
2. 向MLP反馈的同时改变输入的通道，以便专注于学习局部依赖性。
3. 在潜在空间中使用标记化MLP减少了参数的数量和计算复杂性，同时能够产生更好的表示来帮助分割。该网络还包括各级编码器和解码器之间的跳过连接。我们在多个医学图像分割数据集上测试了UNeXt，结果表明，我们将参数数量减少了72x，假定复杂度减少了68x，推理速度提高了10倍，同时也获得了比现有技术的医学图像分割架构更好的分割性能。
4. 代码地址
   

本文方法

Convolutional Stage：Conv---->BN---->RELU

Shifted MLP

在移位MLP中，我们首先在标记化之前移位conv特征的通道的轴。这有助于MLP仅关注conv特征的某些位置，从而诱导块的局部性。这里的直觉类似于Swin transformer，其中引入了基于窗口的注意力，为原本完全全局的模型添加更多的局部性。由于标记化MLP块有2个MLP，我们将特征在一个区块中跨宽度移动，在另一个区块跨高度移动，就像在轴向注意力中一样。我们将特征分割到h个不同的分区，并根据指定的轴将它们移动j=5个位置。这有助于我们创建沿轴引入局部性的随机窗口

Tokenized MLP Stage

在标记化的MLP块中，我们首先转换特征并将其投影到标记中。为了标记化，将通道的数量更改为E，其中E是嵌入维度（标记的数量），这是一个超参数。然后，我们将这些标记传递给移位的MLP（跨宽度），其中MLP的隐藏维度是超参数H。接下来，通过深度卷积层（DWConv）传递特征。我们在这个块中使用DWConv有两个原因：

1. 它有助于对MLP特征的位置信息进行编码
2. DWConv使用的参数数量较少，因此提高了效率
   

实验结果