基于圖像的青光眼識(shí)別方法研究
本文關(guān)鍵詞: 視盤(pán)分割 視杯分割 區(qū)域生長(zhǎng)算法 山谷差值準(zhǔn)則 出處:《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:數(shù)字眼底圖像可以用于診斷諸如青光眼、眼底黃斑性病變等眼底疾病,也可以為診斷糖尿病、高血壓等疾病提供參考依據(jù)。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)檢測(cè)得到患者眼底圖像中的參數(shù),既可以為醫(yī)生在診斷疾病時(shí)提供方便,也可以大大縮短時(shí)間達(dá)到高效醫(yī)學(xué)檢測(cè)疾病的效果。利用圖像處理技術(shù)來(lái)增強(qiáng)圖像特征、自動(dòng)識(shí)別圖像中目標(biāo)區(qū)域并分割提取出眼底目標(biāo)圖像、自動(dòng)測(cè)量形態(tài)參數(shù),能夠較客觀、準(zhǔn)確、迅速地為臨床診斷提供可靠的依據(jù)。視盤(pán)和視杯的參數(shù)是識(shí)別青光眼的重要眼底結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)檢測(cè)得到杯盤(pán)比(CDR)這一眼底圖像參數(shù),可以便捷地進(jìn)行青光眼病篩查。本文提出了一套完整的篩查方法:首先進(jìn)行了通道提取及圖像增強(qiáng)等預(yù)處理,然后應(yīng)用閾值分割算法、邊緣檢測(cè)算法、霍夫變換算法、分水嶺分割算法進(jìn)行處理,分割出了視盤(pán)和視杯,并可自動(dòng)檢測(cè)出視盤(pán)視杯的區(qū)域面積,最終得出杯盤(pán)比。與傳統(tǒng)算法進(jìn)行比較,閾值分割算法更為簡(jiǎn)便并且計(jì)算準(zhǔn)確率相對(duì)更高。而后本文改進(jìn)了傳統(tǒng)區(qū)域生長(zhǎng)算法,用以自動(dòng)檢測(cè)并分割出視杯?紤]到傳統(tǒng)的區(qū)域生長(zhǎng)算法在選取種子點(diǎn)時(shí)不精確、自適應(yīng)性差、分割結(jié)果不正確的缺陷,本文通過(guò)計(jì)算感興趣區(qū)(ROI)的幾何中心并結(jié)合中心亮度作為選取種子點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn);用5*5模板對(duì)眼底圖像進(jìn)行均值濾波,提出山谷差值準(zhǔn)則和8鄰域連通準(zhǔn)則對(duì)眼底圖像進(jìn)行種子合并,最終準(zhǔn)確分割出視杯。本文應(yīng)用該方法,對(duì)高分辨率眼底圖像(HRF)數(shù)據(jù)庫(kù)中15張青光眼眼底圖像和15張健康眼眼底圖像逐張進(jìn)行檢測(cè),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能快速、有效地自動(dòng)檢測(cè)出眼底圖像中的視杯并將其正確的分割出來(lái),與傳統(tǒng)算法相比較該算法穩(wěn)定可靠,并具有較好的準(zhǔn)確性、特異性和敏感性。
[Abstract]:Digital fundus images can be used to diagnose fundus diseases such as glaucoma, fundus macular disease, or diabetes. The parameters of the patient's fundus image can be obtained by computer aided automatic detection, which can provide convenience for the doctor in diagnosing the disease. The image processing technology is used to enhance the image features, identify the target area in the image automatically, segment and extract the fundus target image, and measure the morphological parameters automatically. It can provide reliable basis for clinical diagnosis. The parameters of optic disc and cup are important fundus structure features for identifying glaucoma. The fundus image parameters of cup / disc ratio (CDR) can be obtained by computer aided automatic detection. This paper presents a set of complete screening methods: firstly, we preprocess channel extraction and image enhancement, then apply threshold segmentation algorithm, edge detection algorithm, Hough transform algorithm, etc. The watershed segmentation algorithm is used to segment the disc and cup, and the area of the cup can be detected automatically. Finally, the ratio of cup to disc is obtained, which is compared with the traditional algorithm. The threshold segmentation algorithm is simpler and the calculation accuracy is higher. Then the traditional region growth algorithm is improved to detect and segment the viewing cup automatically. Considering that the traditional region growing algorithm is not accurate in selecting seed points. In this paper, the geometric center of ROI (region of interest) is calculated and the center luminance is used as the criterion of selecting seed points, and the mean value of the fundus image is filtered by the 5 ~ (5) template. The valley difference criterion and 8 neighborhood connectivity criterion are proposed to combine the seeds of the fundus image, and finally to segment the visual cup accurately. This method is applied in this paper. Fifteen glaucoma fundus images and 15 healthy eye fundus images in HRF database were detected. The experimental results show that the algorithm is fast. Compared with the traditional algorithm, the algorithm is stable and reliable, and has better accuracy, specificity and sensitivity.
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1502664
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