关于医学图像分割常用的一些评价标准
最近进了上交的一个组里帮忙做一些图像分割的工作,加上自己毕业论文也是医学图像这一块的,就有心把脑子里的知识做一下梳理,方便记忆。
如图1所示,A代表金标准,B代表现实。
1、TP (True Positive,正确肯定):预测为目标像素,实际为目标像素的数量。
2、FP (False Positive,错误肯定):预测为目标像素,实际为背景像素的数量。
3、TN (True Negative,正确否定):预测为背景像素,实际为背景像素的数量。
4、FN (False Negative,错误否定):预测为背景像素,实际为目标像素的数量。
Dice系数:
Dice global的计算方式是把测试集样本dice系数的分子的累加除以测试集样本dice系数分母的累加
Jaccard(杰卡德系数):
FPR(过分割率、假阳性率 False positive rate):
VOE(体素重叠误差 Volumetric Overlap Error):
RVD(体素相对误差 Relative Volume Difference,也称为VD): (可正可负)
ASD(对称位置的平均表面距离 Average Symmetric Surface Distance,也被称为ASSD、AvgD):
其中S(A)代表A集合中的表面体素d(v, S(A))表示任意体素到S(A)的最短距离
这里特别提一下真阳率假阳率的问题。这原本是由医学上发展而来的。
假阳率FPR(False positive rate):FPR = FP/(FP+TN) 负样本中,被识别为真的概率
真阳率TPR(True positive rate):TPR = TP/(TP+FN) 正样本中,能被识别为真的概率
ROC曲线(Receiver Operating Characteristic):很简单,就是把假阳率当x轴,真阳率当y轴画一个二维平面直角坐标系。然后不断调整检测方法(或机器学习中的分类器)的阈值,即最终得分高于某个值就是阳性,反之就是阴性,得到不同的真阳率和假阳率数值,然后描点。就可以得到一条ROC曲线。
需要注意的是,ROC曲线必定起于(0,0),止于(1,1)。因为,当全都判断为阴性(-)时,就是(0,0);全部判断为阳性(+)时就是(1,1)。这两点间斜率为1的线段表示随机分类器(对真实的正负样本没有区分能力)。所以一般分类器需要在这条线上方。
AUC(Area Under Curve):顾名思义,就是这条ROC曲线下方的面积了。越接近1表示分类器越好。