视网膜眼底病变图像血管提取方法

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiaotongqiao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
视网膜眼底图像是判断眼睛疾病的重要依据,基于计算机的自动眼底图像处理与分析系统在辅助医疗诊断中有重要的应用价值。在视网膜眼底图像中,血管呈树状网络结构布满整个眼底图像,是眼底视网膜最重要的生理结构之一,许多疾病比如青光眼、白内障以及糖尿病、高血压、动脉硬化等都会造成视网膜眼底微脉血管的病变,因此血管的提取对该类疾病的诊断具有重要作用。很多眼底图像分析与识别算法需要预先获取血管结构信息,同时血管作为相对稳定的生理特征结构,其分布特性及其特征信息对于眼底微脉血管的病变评估,其它生理结构如视盘、黄斑的定位,病变检测,眼底多模态或多源图像配准与融合方面都具有难以替代的作用。目前国内外针对眼底血管的提取问题已经开展了大量的研究工作,也取得了重要的进展,但是目前工作主要针对正常的视网膜眼底图像,在涉及有病变以及存在干扰的图像时,由于视盘、出血或其他病变区域的边界具有类似血管的特性以及距离接近的多块亮区域间的暗色间隙等干扰,往往难以准确的提取出血管网络结构。因此,本文主要针对病变图像血管提取问题做了较深入的研究,主要包括以下内容:(1)针对在病变图像中存在的类血管特征,特别是其它病变的边界干扰问题,提出了一种基于Gabor匹配滤波器的非血管区域边缘抑制方法。该抑制算法基于对称Gabor函数特性,以及非对称Gabor函数特性,对血管边界以及病变区域边界等进行抑制,取得了良好的效果,同时结合非极大值细化和在标准滞后阈值二值化的基础上提出的滞后多阈值二值化方法,进一步排除了非血管像素残留,很大程度上滤除了病变图像中的非血管结构,并较完整的保留了血管骨架结构。(2)以血管骨架结构作为区域生长的种子点,根据Gabor滤波后的响应值以及方向特性,设计区域生长算法,在种子点垂直方向判断血管宽度,按照所设计的生长准则实现血管结构提取,然后在区域生长的基础上,进一步采用数学形态学对提取结果进行处理,弥补生长过程造成的遗漏区域,使得血管结构更加平滑、完整。本文研究所获得眼底图像血管检测方法,主要解决了病变及非血管结构对血管提取的干扰,相比其它同类方法,较好的解决了病变眼底图像中血管的准确提取与分割问题。
其他文献
在自然界中,气味被很多的生物所利用。受到生物利用气味的启发,自二十世纪九十年代以来,一些学者开始使用配置有气体/气味传感器的移动机器人来“主动”地搜索、跟踪气味,并进行
分数阶微积分理论在控制领域的应用是一个比较新的也是比较热门的课题,特别是分数阶控制器的出现更是控制领域里的一个重要的进步。本文以分数阶微积分理论为理论基础,介绍了其
本文的研究对象是美国ECP公司生产Model730磁悬浮实验装置,由力学知识得到非线性动态方程的基础上,应用平衡点附近线性化和反馈线性化两种线性化方法,建立了磁悬浮系统的两种线
无刷直流电机系统是由永磁无刷电机本体加上电子换相器和调速装置构成的统一体。永磁无刷电机本体是随着永磁稀土材料的发展而出现的新型电机,它的转子采用稀土永磁材料制成,同
学位
设备安全是社会公共安全的重要组成部分,现代工业设备日益系统化、复杂化,一旦发生故障,不但对工业生产产生一定的影响,甚至导致人员财产损失。因此,对设备的健康状态进行实时监测和预测,可以有效地及时地预防事故的发生,消除隐患减少损失。本文以设备的健康状态监测与趋势预测为研究目的,研究基于回声状态网络的设备健康状态监测与预测的方法。主要研究内容如下:研究了回声状态网络(EchoStateNetworks,
皮层脑电信号是神经信息学研究的重要手段之一,它能够反映因大脑群体神经元脉冲发放而引起的头皮处电位波动,因此蕴含着丰富的脑功能信息,被广泛应用于脑-机接口中。由于脑-机接
柴油机是一种应用广泛的往复式动力机械,其结构复杂,零部件多,运行工况多变,发生故障的可能性很大。对柴油机进行故障诊断研究具有很大的经济价值和社会应用价值。由于柴油机的故
近年来,高超声速飞行器等新型进攻武器正在不断被关注和深入研究。这类飞行器具有飞行空域广,马赫数变化范围大,存在高频未建模动态特性和飞行环境复杂多变等特点,而且其多采用面
现代化生产不断朝着高性能、大规模化、高自动化方向发展。齿轮箱在机械设备中占有很重要的作用,用途比较广泛,是发生故障频率较大的部件,及时发现其故障,并对故障进行分类识别有重大的意义。但是,在齿轮箱的运行过程中存在着背景噪声,使得采集到的振动信号常常淹没在噪声中,从而无法识别故障。为了能够准确的诊断故障,需要对采集到的振动信号进行预处理,从而提高信号的信噪比。粒子滤波技术是一种新型的基于模型的状态估计