In minimally invasive surgery, surgical workflow segmentation from video analysis is a well studied topic. The conventional approach defines it as a multi-class classification problem, where individual video frames are attributed a surgical phase label. We introduce a novel reinforcement learning formulation for offline phase transition retrieval. Instead of attempting to classify every video frame, we identify the timestamp of each phase transition. By construction, our model does not produce spurious and noisy phase transitions, but contiguous phase blocks. We investigate two different configurations of this model. The first does not require processing all frames in a video (only <60% and <20% of frames in 2 different applications), while producing results slightly under the state-of-the-art accuracy. The second configuration processes all video frames, and outperforms the state-of-the art at a comparable computational cost. We compare our method against the recent top-performing frame-based approaches TeCNO and Trans-SVNet on the public dataset Cholec80 and also on an in-house dataset of laparoscopic sacrocolpopexy. We perform both a frame-based (accuracy, precision, recall and F1-score) and an event-based (event ratio) evaluation of our algorithms.


翻译:在最小侵入性手术中,通过视频分析进行的外科工作流程分割是一个研究周密的主题。常规方法将它定义为多级分类问题,个人视频框架被归为外科阶段标签。我们为离线阶段过渡检索引入了新型强化学习配方。我们没有尝试对每个视频框架进行分类,而是确定每个阶段过渡的时间戳。通过构建,我们的模型不会产生虚假和吵闹的阶段过渡,而是相邻的阶段块。我们对这一模型的两个不同配置进行了调查。第一个模式不需要在视频中处理所有框架(在两个不同应用程序中,只有 <60%和<20%的框架),同时在最新准确度下略微产生结果。第二个配置处理所有视频框架,并且以可比的计算成本超越了艺术现状。我们比较了我们的方法与最近的基于顶级框架的方法TeCNO和Trans-SVNet在公共数据集Chooleclocloclocopexy上进行对比。我们同时进行基于框架、精确度和精确度的(精确度)和精确度的逻辑分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
66+阅读 · 2022年4月13日
VIP会员
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员