一种综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法技术

本发明专利技术公开一种综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法，其步骤为：（1）采用掩膜操作提取感兴趣视网膜眼底图像区域；（2）基于图像观测模型，对眼底图像进行归一化增强；（3）采用非血管结构抑制算子，同时结合滞后多阈值处理技术，实现眼底图像血管提取与分割；（4）设定2倍主血管宽度的垂直窗口，在血管分割图上沿水平方向滑动并计算各水平位置x的血管散布度D(x)，从而获得水平投影的散布度曲线，该曲线的最小值点确定为视盘水平坐标xod；（5）在水平坐标xod处，设定边长为视盘直径的矩形窗并上、下滑动，分别估算局部区域亮度IN(xod,y)和边缘梯度信息gN(xod，y)，绘出反映特征值f(y)=IN(xod,y)*gN(xod，y)变化的垂直投影曲线，该曲线的最大值点为视盘垂直坐标yod。本发明专利技术算法实现简单，成功率高，具有良好的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种视网膜眼底图像中的视盘进行自动定位的方法，特别涉及一种综合血管分布和视 盘外观特性的视盘投影定位方法。
技术介绍
视盘是视网膜的主要生理结构之一，视神经和血管从该区域进入眼部并向周边辐射延伸，在视网膜眼底图像中表现为圆形亮黄色区域，同时包含大量较粗的血管。研究人员对视盘的自动定位一直非常关注，因为视盘的准确定位有利于眼底病变的诊断，例如很多视盘分割算法需要预先给出初始种子点；由于视盘和黄斑(视觉最敏锐区域)之间的距离近似为常数，当视盘位置确定后，确定黄斑区域也就容易了 ；视盘和大尺寸的亮黄色病变(溢出物病变)容易混扰，视盘的定位可以将其从候选病变对象中予以排除。目前视盘定位方法大致分为以下几类I、基于视盘外观特性的方法。该类方法通常采用视盘的外观如亮度、对比度、形状信息作为定位特征，一般将亮度最大或对比度最强的圆形区域的中心作为视盘的参考位置。单纯利用外观特性，在质量较好的正常眼底图像中的视盘定位的成功率较高，但是在病变图像中，由于病变造成视盘外观改变，或其它大面积亮色病变区域干扰，视盘定位容易出错。2、基于血管特性的方法。这主要是根据视盘是血管进入眼部的起始区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法，包括以下步骤：（1）取原彩色眼底图像中红色通道分量最亮的像素强度值的5%作为阈值，并根据此阈值分割出前景区域的二值图像，对二值图像进行形态学腐蚀操作，得到掩膜模板，通过掩膜处理得到眼底图像的感兴趣区域；（2）根据图像观察模型，对掩膜处理后的感兴趣区域进行照度和对比度的归一化处理，得到增强的视网膜眼底图像；（3）对步骤（2）得到的增强视网膜眼底图像采用Gabor滤波非血管结构抑制算子，同时结合滞后多阈值处理技术，实现眼底图像血管提取与分割，得到血管分割图；（4）设置一个垂直窗口，窗口的高度为图像高度，宽度为2倍的主血管宽度，沿血管分割图的水平方向...

【技术特征摘要】
1.一种综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法，包括以下步骤 (1)取原彩色眼底图像中红色通道分量最亮的像素强度值的5%作为阈值，井根据此阈值分割出前景区域的ニ值图像，对ニ值图像进行形态学腐蚀操作，得到掩膜模板，通过掩膜处理得到眼底图像的感兴趣区域； (2)根据图像观察模型，对掩膜处理后的感兴趣区域进行照度和对比度的归ー化处理，得到增强的视网膜眼底图像； (3)对步骤(2)得到的增强视网膜眼底图像采用Gabor滤波非血管结构抑制算子，同时结合滞后多阈值处理技木，实现眼底图像血管提取与分割，得到血管分割图； (4)设置ー个垂直窗ロ，窗ロ的高度为图像高度，宽度为2倍的主血管宽度，沿血管分割图的水平方向从左到右滑动；在窗口内计算每ー个水平位置X处的血管散布度值D(X)，根据血管散布度值绘出水平投影曲线，找到该ー维曲线的最小值点确定为视盘的水平坐标Xod(5)设置ー个矩形窗ロ，窗ロ的长度和宽度为视盘直径的大小，且其中心的水平坐标为已确定的视盘水平坐标Xtjd,分别在原灰度图和初相位ぞ= 90°的Gabor滤波响应图上沿垂直方向从上到下滑动窗ロ，并估计窗口内平均亮度和平均滤波响应值，将平均亮度值和平均滤波响应值相乘作为相应垂直位置y处的纵向投影值，根据纵向投影值绘制投影曲线，找到最大值点的坐标为视盘的垂直坐标。2.根据权利要求I所述的综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法，所述步骤(I)中的形态学腐蚀操作是采用9X9方形结构元素对ニ值图像进行腐蚀运算。3.根据权利要求I所述的综合血管分布和视盘外观特性的视盘投影定位方法，所述步骤(2)的具体步骤为 ①将图像分为大小为s的分块Si,s为1/6 1/8的ΜΧΝ,ΜΧΝ为原始图像尺寸，对每个分块Si计算该分块中的灰度均值和标准差^，再采用双三次插值方法求得整幅图像中每点的均值ん与标准差“； ②通过Manhabolios距离dM(x,y),判断某像素(x, y)是否属...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东波，易瑶，王俊超，尚星宇，李雄，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：