In order to tackle the difficulty associated with the ill-posed nature of the image registration problem, researchers use regularization to constrain the solution space. For most learning-based registration approaches, the regularization usually has a fixed weight and only constrains the spatial transformation. Such convention has two limitations: (1) The regularization strength of a specific image pair should be associated with the content of the images, thus the ``one value fits all'' scheme is not ideal; (2) Only spatially regularizing the transformation (but overlooking the temporal consistency of different estimations) may not be the best strategy to cope with the ill-posedness. In this study, we propose a mean-teacher based registration framework. This framework incorporates an additional \textit{temporal regularization} term by encouraging the teacher model's temporal ensemble prediction to be consistent with that of the student model. At each training step, it also automatically adjusts the weights of the \textit{spatial regularization} and the \textit{temporal regularization} by taking account of the transformation uncertainty and appearance uncertainty derived from the perturbed teacher model. We perform experiments on multi- and uni-modal registration tasks, and the results show that our strategy outperforms the traditional and learning-based benchmark methods.


翻译:为了解决与图像登记问题不良性质相关的困难,研究人员使用身份正规化来限制解决方案空间。对于大多数学习型的登记方法,身份正规化通常具有固定的重量,只是制约空间转型。这种公约有两个限制:(1) 特定图像配对的正规化强度应当与图像内容相联系,因此“一个价值符合所有人”的体系并不理想;(2) 只有在空间上使转换(但忽视不同估计的时间一致性)正规化,可能不是应对错误的解决方案的最佳战略。在本研究中,我们提出了一个基于教师的中下限登记框架。这个框架包含一个额外的\ textit{时间正规化}术语,鼓励教师模型的时间组合预测与学生模型的内容相一致。在每一个培训阶段,它也自动调整了变换的权重(但忽视不同估计的时间一致性 ) 和\ textitilit{时间正规化 的权重, 可能不是应对弊端的最佳战略。我们进行了多式和单式的实验,我们展示了多式和单式的学习方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
【课程】纽约大学 DS-GA 1003 Machine Learning
专知会员服务
45+阅读 · 2019年10月29日
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月6日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月2日
【课程】纽约大学 DS-GA 1003 Machine Learning
专知会员服务
45+阅读 · 2019年10月29日
相关资讯
鲁棒机器学习相关文献集
专知
8+阅读 · 2019年8月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员