[发明专利]基于增强分辨率的眼底图像的血管管径的测量装置

说明书

本公开描述了一种基于增强分辨率的眼底图像的血管管径的测量装置，包括用于获取眼底图像的获取单元；用于生成血管分割图像的分割单元；基于分辨率增强生成增强血管分割图像的增强单元；获取增强血管分割图像对应的连续血管骨架和测量像素点的管径测量方向的提取单元；基于增强血管分割图像、测量像素点、测量像素点的管径测量方向和预设精度，对增强血管分割图像进行插值操作以生成测量像素点对应的血管轮廓的生成单元；并且基于血管轮廓中的血管像素点的个数、预设倍数和预设精度计算血管管径的计算单元。由此，能够对血管管径进行自动超分辨率测量并具有较高的测量准确度。

本申请是申请日为2020年09月04日、申请号为2020109242872、发明名称为眼底图像的血管管径的测量方法及测量装置的专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种基于增强分辨率的眼底图像的血管管径的测量装置。

背景技术

眼底病变通常是指由炎症、肿瘤或血管病变等因素引起的眼部病变。眼底病变不仅会影响患者的视力，严重者还会导致失明，因此应定时进行眼底检查以便能较早地发现眼底病变并及时进行治疗。眼底病变可以通过多种的体征反应。其中眼底中的血管管径的变化是眼底病变的一个重要的体征。因此，在眼底检查中，通常通过对眼底中血管管径进行测量，从而获得血管管径的变化以对眼底病变进行识别。

传统的血管管径的测量方法(例如投影法、检眼镜测像法等)大多依靠专业的眼科医生借助测量工具并根据经验进行测量，虽然测量准确度较高，但耗时较长且无法批量自动处理，不利于眼底病变的识别。因此在眼底图像分析领域，准确度高且可自动测量血管管径的测量方法已经成为一项重要的研究内容。相比于传统的管径测量方法，眼底图像具有采集时间短，获取成本低等优点，因此近年来，越来越多的研究者利用眼底图像进行血管管径的自动测量。特别地，随着计算机图像处理技术的发展，基于眼底图像的血管管径的自动测量已被广泛研究。例如，Gregson等研究者使用血管灰度轮廓曲线矩形拟合的方法对血管管径进行自动测量；Peter等研究者通过搜索血管灰度轮廓曲线的二阶导数零点的方法对血管管径进行自动测量。然而，对血管管径进行自动测量的测量准确度还有待提高。

发明内容

本公开是有鉴于上述的状况而提出的，其目的在于提供一种能够对血管管径进行自动超分辨率测量并具有较高测量准确度的眼底图像的血管管径的测量方法及测量装置。

为此，本公开第一方面提供了一种眼底图像的血管管径的测量方法，其包括：获取包括血管的眼底图像；基于所述眼底图像生成血管分割图像；将所述血管分割图像按照预设倍数进行分辨率增强以生成增强血管分割图像；提取所述增强血管分割图像中的血管骨架并对所述血管骨架进行拟合以获取连续血管骨架和测量像素点的管径测量方向，所述测量像素点为所述连续血管骨架上的多个像素点，所述管径测量方向垂直于所述连续血管骨架在所述测量像素点的切线；基于所述增强血管分割图像、所述测量像素点、所述测量像素点的管径测量方向和预设精度生成所述测量像素点对应的血管轮廓；并且基于所述测量像素点对应的所述血管轮廓中的血管像素点的个数、所述预设倍数和所述预设精度计算所述测量像素点对应的血管管径。在本公开中，通过对血管分割图像进行增强以生成增强血管分割图像，提取增强血管分割图像的血管骨架并进行拟合以获取连续血管骨架和测量像素点的管径测量方向，基于增强血管分割图像、连续血管骨架上的测量像素点、测量像素点的管径测量方向和预设精度生成测量像素点对应的血管轮廓，通过测量像素点对应的血管轮廓中的血管像素点的个数、预设倍数和预设精度计算测量像素点对应的血管管径。在这种情况下，能够增加眼底图像中的血管的分辨率，进而可以利用更多的像素点对血管管径进行测量。由此，能够对血管管径进行自动超分辨率测量并提高测量准确度。

另外，在本公开第一方面所涉及的测量方法中，可选地，利用插值算法并基于所述增强血管分割图像、所述测量像素点、所述测量像素点的管径测量方向和所述预设精度，对所述增强血管分割图像进行插值操作以生成所述测量像素点对应的所述血管轮廓。由此，能够基于预设精度对增强血管图像进行插值操作以获取血管轮廓。