視網(wǎng)膜圖像的分析與研究.pdf

1、視網(wǎng)膜眼底圖像被廣泛地應(yīng)用于診斷各種眼底病變：如青光眼、白內(nèi)障、老年退化性黃斑病變等，甚至也能幫助高血壓、糖尿病、中風(fēng)等全身性疾病的診斷。通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理和分析技術(shù)可以提高基于眼底圖像診斷的準(zhǔn)確性和效率。由于視盤的識(shí)別是其他眼底結(jié)構(gòu)分析的前提和基礎(chǔ)，本文主要研究眼底圖像中視盤的定位與分割。
　　本文首先對(duì)視盤定位和分割的研究現(xiàn)狀及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行闡述，然后介紹了本文在眼底圖像預(yù)處理、視盤定位和分割方面的研究工作。
　　預(yù)處理階

2、段首先通過(guò)主成分分析對(duì)眼底圖像進(jìn)行灰度化，再用大津閾值法確定視網(wǎng)膜區(qū)域；然后進(jìn)行圖像增強(qiáng)來(lái)減少光照不均勻的影響和增強(qiáng)對(duì)比度；最后通過(guò)各向同性非抽樣小波(IUWT)變換和圖像二值化獲得大致的血管結(jié)構(gòu)，再利用血管周圍像素的灰度值來(lái)消除血管。
　　在視盤的定位階段，本文根據(jù)血管的分布特點(diǎn)以及視盤的形狀和灰度特征，提出了一種新的視盤定位方法。首先，考慮到視盤周圍血管的垂直結(jié)構(gòu)多于水平結(jié)構(gòu)，通過(guò)歸一化的梯度方向差直方圖來(lái)確定視盤大致的水平位

3、置，然后在該水平位置上通過(guò)高斯差分算子(DOG)來(lái)尋找視盤的垂直位置。在DRIONS-DB、Messidor、STARE三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上實(shí)驗(yàn)顯示了較好的定位效果。
　　在視盤的分割階段，本文首先提出了一種基于射線邊緣檢測(cè)的視盤分割方法，先從稠密采樣中心點(diǎn)在各射線方向上找到灰度差值最大的點(diǎn)，再在由所有這些點(diǎn)構(gòu)成的二值圖像上利用主動(dòng)輪廓模型分割出視盤的輪廓。另外，本文還對(duì)一種基于分水嶺的視盤分割方法進(jìn)行了改進(jìn)，在通過(guò)分水嶺變換分割得到視盤