[发明专利]一种眼底图像血管特征提取方法、设备、系统和存储介质

权利要求书

1.一种眼底图像血管特征的提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

接收眼底图像，并对图像进行预处理，得到预处理图像；

提取出预处理图像中的眼底纹理特征和眼底颜色特征，并对二者进行融合，得到显著性图像；

对于显著性图像进行阈值切割，得到切割图像，并确定切割图像中视盘所在位置；

以视盘所在位置为基准点，分别计算切割图像内分支血管的管径的平均大小并输出；计算切割图像内分支血管管径的平均大小包括以下步骤：在血管两侧分别取对称的若干像素点，通过血管某一侧的像素点及与其对应的另一侧的像素点的灰度值变化确定血管边界；取当前位于血管同一侧的相邻的两个像素点的中垂线，并确定该中垂线与血管管壁的交点，计算血管一侧中垂线与血管管壁的交点、与另一侧垂线与血管管壁的交点的距离；取计算的所有距离的平均值作为当前分支血管管径的大小；

所述方法还包括：

采用区域优化函数来增强眼底颜色特征的对比度，得到颜色对比度特征，将眼底纹理特征与颜色对比度特征融合，得到显著性图像，优化函数公式如下：

其中，k和δ为控制因子，当40≤midval≤120时,δ为对数函数；当120＜midval≤160时,δ为指数函数。

2.如权利要求1所述的眼底图像血管特征的提取方法，其特征在于，所述方法包括：

根据切割图像内分支血管管径的平均大小，计算主干静脉直径以及主干动脉直径，以及计算主干动脉直径与主干静脉直径的比值并输出；

主干动脉直径与主干静脉直径的计算公式如下：

其中，Wd为主干动脉的直径，We为主干静脉的直径，Wa为数值小于预设管径的分支血管的管径，Wb为数值大于预设管径的分支血管的管径。

3.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收眼底图像，并对图像进行预处理，得到预处理图像；

提取出预处理图像中的眼底纹理特征和眼底颜色特征，并对二者进行融合，得到显著性图像；

对于显著性图像进行阈值切割，得到切割图像，并确定切割图像中视盘所在位置；

以视盘所在位置为基准点，分别计算切割图像内分支血管的管径的平均大小并输出；步骤计算切割图像内分支血管管径的平均大小包括：在血管两侧分别取对称的若干像素点，通过血管某一侧的像素点及与其对应的另一侧的像素点的灰度值变化确定血管边界；取当前位于血管同一侧的相邻的两个像素点的中垂线，并确定该中垂线与血管管壁的交点，计算血管一侧中垂线与血管管壁的交点、与另一侧垂线与血管管壁的交点的距离；取计算的所有距离的平均值作为当前分支血管管径的大小；

所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

采用区域优化函数来增强眼底颜色特征的对比度，得到颜色对比度特征，将眼底纹理特征与颜色对比度特征融合，得到显著性图像，优化函数公式如下：

其中，k和δ为控制因子，当40≤midval≤120时,δ为对数函数；当120＜midval≤160时,δ为指数函数。

4.如权利要求3 所述的存储介质，其特征在于，所述步骤包括：

根据切割图像内分支血管管径的平均大小，计算主干静脉直径以及主干动脉直径，以及计算主干动脉直径与主干静脉直径的比值并输出；

主干动脉直径与主干静脉直径的计算公式如下：

其中，Wd为主干动脉的直径，We为主干静脉的直径，Wa为数值小于预设管径的分支血管的管径，Wb为数值大于预设管径的分支血管的管径。

5.一种眼底图像血管特征提取设备，其特征在于，所述设备包括存储介质，所述存储介质为如权利要求3或4所述的存储介质。

6.一种眼底图像血管特征提取系统，其特征在于，所述系统包括眼底图像血管特征提取设备和眼底图像采集设备；

所述眼底图像采集设备与眼底图像血管特征提取设备连接，用于采集眼底图像；

所述眼底图像血管特征提取设备为如权利要求5所述的眼底图像血管特征提取设备。