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专利号: 2018103759178
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多圆快速分割眼底视盘的方法,其特征在于,步骤如下:步骤1,基于高亮度和血管特性确定视盘中心;

1.1 彩色视网膜图像阈值分割

1)统计视网膜图像绿色通道归一化后的灰度直方图分布,逆序排列后,得到灰度级集合T={t1,t2,...,tn}和灰度级出现的频率集合 其中,n为灰度级,第一个灰度级t1=1,最后一个灰度级tn=0;

灰度级tm的出现频率为:

其中, 为灰度级tm出现的频率; 为灰度级tj出现的频率;

2)求取最佳阈值ξ:

其中,p代表视盘亮区占整个图像的百分比,Pi指前i个灰度级出现频率的占比,则P1指的是第一个灰度级出现频率的占比;

3)通过最佳阈值分割图像,得到连通区域,对各个连通区域进行标记,得到候选区域集合D={D1,D2,...,Dk},其中,k代表连通区域的个数;

1.2 标记候选中心

以Di表示第i个连通区域,则第i个候选中心χi为:其中,d代表第i个连通区域Di内像素的总个数, 为Di内像素内第j个像素的坐标;

1.3 定位到视盘中心

1)采用中值滤波对1.2步得到的第i个候选中心χi附近的区域 进行边缘增强,其中,是以χi为中心的正方形区域,边长为Z+1;

2)采用1×3的一维卷积模板对区域 进行水平边缘的检测,得到在水平方向上的梯度

1×3的一维卷积模板为:

‐1 0 1

水平方向上的梯度 为:

其中,(x,y)为坐标点;

3)对水平方向上的梯度 超过特定阈值γ的部分进行保留,得到

4)将 在水平方向投影,即对垂直方向上的响应值累加,以最高值 做为第i个候选中心χi筛选的依据,得到视盘中心χop:其中,k代表连通区域的个数;

步骤2,基于多圆最小凸包运算分割视盘;

2.1 形态学移除血管

形态学移除血管过程采用膨胀操作,将 进行膨胀操作:其中, 为膨胀视盘后的视盘区域;δB为复试操作;f为区域函数;B为结构元素,采用的是半径为r的圆盘; 是以视盘中心χop为中心,半径为2Z+1的正方形区域;

2.2 Hough圆变换

采用canny算子双阈值分割处理膨胀视盘后的视盘区域 得到二值化的边缘图像E;

再对E进行圆检测,采用极坐标方式表达;根据圆检测得到点的数量对检测出来的所有圆进行由多到少的排序;第i个圆的函数为 其中R代表第i个圆的半径;

2.3 多圆最小凸包运算

排序后所得圆中,对前λ个圆的半径直接减r,得到的圆为则多圆最小凸包运算为:

其中, 为第i个调整后的圆内包含的像素集合;ψ(·)表示并集运算,K是Ω的所有凸包,S为所有凸包的交集,即多圆的最小凸包,也就得到了需要分割出来的视盘。