[发明专利]基于视网膜结构的黄斑区定位系统

权利要求书

1.一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，该系统包括：

视盘血管分割模块，用于利用视网膜眼底图像分割得到二值化视盘图像和血管图像；

黄斑区感兴趣区域确定模块，用于基于视盘图像确定黄斑区感兴趣区域；

主血管弓确定模块，用于基于所述血管图像，在所述黄斑区感兴趣区域内进行连通域检测和血管平均宽度计算；基于连通域的像素数确定首选主血管弓，并通过连通域的像素数和血管平均宽度的线性组合得到候选主血管弓；

黄斑区位置计算模块，用于基于两条主血管弓、长轴和半径定位黄斑区。

2.如权利要求1所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述黄斑区感兴趣区域确定模块包括：

视盘参数计算单元，用于对视盘图像中的视盘进行椭圆拟合，得到视盘的中心以及半径、椭圆的长轴和短轴；

黄斑区感兴趣区域计算单元，用于基于视盘半径确定血管图像上的黄斑区感兴趣区域，并对视盘图像中的视盘进行膨胀；

象限划分单元，用于基于椭圆的长轴和短轴将黄斑区感兴趣划分为四个象限。

3.如权利要求2所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述视盘的膨胀倍数为1.2倍，且以视盘的16倍半径为边长做出以视盘为中心的正方形作为感兴趣区域。

4.如权利要求2所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述主血管弓确定模块包括：

首选主血管弓计算单元，用于将血管图像与膨胀后的视盘图像做Venn差，再经过8连通域计算，保留连通域的像素数不小于30的区域，得到连通域计算图，从中找到连通域的像素数最大的连通域作为首选主血管弓；

血管主次排序单元，用于以视盘中心为中心，取所述连通域计算图中多个预设倍数的视盘半径位置处的血管宽度，并以对应的第一预设比例系数进行线性组合，得到连通域计算图中每条血管的平均宽度；并基于第二预设比例系数对连通域的像素数和血管平均宽度进行线性组合，并根据其结果对血管主次排序；

备选主血管弓计算单元，用于确定首选主血管弓所在象限；还用于基于血管主次排序，依次判断各个血管与首选主血管弓是否左右同象限且上下异象限，若是，得到备选主血管弓，否则，对下一个血管进行判断。

5.如权利要求4所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，血管宽度为血管外部边缘到血管中心线的距离；所述预设倍数为1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0，且对应的第一预设比例系数为0.3、0.3、0.1、0.06、0.06、0.06、0.06和0.06；所述连通域的像素数和血管平均宽度对应的第二预设比例系数为0.3和0.7。

6.如权利要求3所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述黄斑区位置计算模块包括：

黄斑定位单元，用于基于定位两条主血管弓后的血管图像，作出长轴所在直线，并且在两条主血管弓的一侧以5倍视盘半径的位置做出长轴所在直线的平行线，且与两条主血管弓形成闭合区域；再对闭合区域做圆拟合，其圆心作为黄斑区的中心，圆拟合结果作为黄斑区的定位。

7.如权利要求6所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述黄斑区位置计算模块还包括：

闭合区域生成单元，用于在长轴所在直线、长轴所在直线的平行线和两条主血管弓不能形成闭合区域时，由主血管弓到长轴所在直线的最近点向长轴所在直线作垂线；再由长轴所在直线、长轴所在直线的平行线、垂线和两条主血管弓形成闭合区域。

8.如权利要求1所述的一种基于视网膜结构的黄斑区定位系统，其特征在于，所述视盘血管分割模块包括：

视盘分割单元，用于将视网膜眼底图像作为训练好的视盘分割网络模型的输入，得到视盘图像；

血管分割单元，用于将视网膜眼底图像作为训练好的血管分割网络模型的输入，得到血管图像。