[发明专利]一种视网膜图像视盘定位方法

说明书

本发明公开了一种视网膜图像视盘定位方法，包括如下步骤：S1、对彩色视网膜图像进行预处理，包括对视网膜图像进行灰度化处理和掩膜处理，得到视网膜灰度图像；S2、基于步骤S1所得视网膜灰度图像计算其纹理特征的标准差，计算获得基于标准差特征分割处理的二值图像；S3、对步骤S2所得分割图像进行形态学的膨胀操作获得膨胀图像；S4、在步骤S3所得的膨胀图像上进行圆检测，对符合条件的定位圆进行标记和保存；S5、将标记和保存的定位圆标记在彩色图像上，定位圆的圆心为定位到的视盘。本发明根据纹理特征标准差和形状特征圆处理过的视网膜图像，可以准确的将图像中的视盘进行定位，利于进行医学视网膜图像的研究。

技术领域

本发明涉及视网膜图像处理技术领域，具体地说是一种视网膜图像视盘定位方法。

背景技术

眼底图像是唯一通过直接观察或拍摄能显示的体内血管图像，可为临床医生提供一个可能的窗口观察视网膜结构，包括视盘(也称为视神经盘)、动静脉和黄斑。眼底图像分析不仅可以辅助诸如青光眼、白内障等眼病的诊断和治疗，也有助于临床医生检查某些全身性血管病变，如糖尿病、高血压等。因此，眼底镜检查已成为在医学实践中一个重要的非侵入性检查，临床医生通过对视网膜形态变化进行定期检查，可以达到对全身性疾病进行筛查和对视网膜疾病进行诊断的作用。

视盘即视神经盘，是视网膜由黄斑向鼻侧约3mm处的一直径约1.5mm、境界清楚的淡红色圆盘状结构，它是视网膜上神经纤维和视网膜血管汇集穿出眼球的部位，因此是视网膜血管网最密集的区域，血管由视盘向整个视网膜区域延伸。视盘是眼底图像的重要特征，其大小、形状和颜色的形态变化是用于诊断各种疾病的重要指标。

在眼底图像检测中，视盘定位是对眼底图像进行分析和诊断的前提之一，视盘定位不仅可用于视盘中心的位置估计和视盘分割，也有助于确定其它视网膜结构(如黄斑)的位置，甚至可以进行参数测量。

申请号为2019105832331的中国专利申请文件公开了一种基于灰度方差和标准差的视网膜图像血管分隔方法和系统，为视盘定位提供了一定的理论基础。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足，提供一钟基于纹理特征和形状特征的视网膜图像视盘定位方法，保证视盘定位的准确性。

本发明所采用技术方案是：

一种视网膜图像视盘定位方法，包括如下步骤：

S1、对彩色视网膜图像进行预处理，包括对视网膜图像进行灰度化处理和掩膜处理，得到视网膜灰度图像；

S2、基于步骤S1所得视网膜灰度图像计算其纹理特征的标准差，计算获得基于标准差特征分割处理的二值图像；

S3、对步骤S2所得分割图像进行形态学的膨胀操作获得膨胀图像；

S4、在步骤S3所得的膨胀图像上进行圆检测，对符合条件的定位圆进行标记和保存；

S5、将标记和保存的定位圆标记在彩色图像上，定位圆的圆心为定位到的视盘。

作为进一步的优化，本发明的步骤S2中，所述二值图像的获取步骤包括：

S21、通过灰度共生矩阵计算视网膜灰度图像上每个像素的标准差特征值，获得基于每个像素的标准差的特征矩阵；

S22、对所有像素的标准差进行排序，以像素数量设置第一阈值对步骤S21所得的特征矩阵进行二值化分割，获得步骤S2中所述二值图像。

具体的，本发明所述第一阈值的取值为非零值像素点的2/3。

具体的，本发明所述对特征矩阵分割的表达式为：

其中：Z为特征矩阵非零值像素点的排序集合，Y为二值图像，K为第一阈值。