[发明专利]一种基于眼底镜图像的视网膜血管迂曲度计算方法及其应用

摘要

本发明属于医学图像处理及应用领域，提供了一种基于眼底镜图像的视网膜血管迂曲度计算方法及其应用。本发明首先使用数字化眼底镜获取筛查人群的眼底图像，再利用非下采样的离散小波变换(UDWT)对图像进行增强；然后视网膜灰度图像局部熵的纹理提取，利用模糊C聚类(FCM)的方法对视网膜血管进行分割；最后对分割后的血管进行骨架化，并计算骨架的拓扑层次，并用本发明的迂曲度计算模型对血管骨架进行迂曲度计算。本发明的方法实施简单，精度可靠，便于临床应用。

主权项

1.一种基于眼底镜图像的视网膜血管迂曲度计算方法，包括以下步骤：步骤一：首先使用数字化眼底镜获取筛查人群的眼底图像；步骤二：利用非下采样的离散小波变换对图像进行增强；步骤三：然后对视网膜灰度图像局部熵的纹理特征进行提取；步骤四：然后利用模糊C聚类的方法对视网膜血管进行分割；步骤五：对分割后的血管进行骨架化；步骤六：计算骨架的拓扑层次；步骤七：利用以下迂曲度计算模型对血管骨架每个层次进行迂曲度计算：根据血管曲线的每个像素点的X,Y坐标作为输入值，利用协方差矩阵的迹和曲线的像素点个数对血管迂曲度进行建模；眼底血管待测曲线的每个像素点X,Y坐标为两个随机变量X和Y，根据协方差记为Cov(X,Y)定义：Cov(X,Y)＝E{[X‑E(X)][Y‑E(Y)]}其中，E(X)＝(X1+X2+…+Xn)/n；E(Y)＝(Y1+Y2+...+Yn)/n称为rv(X,Y)的协方差矩阵，这里X，Y分别对应于待测血管曲线上的每个像素的横纵坐标值；迂曲度Tur定义:Tur＝n2/(C11+C22)该式中n为待测曲线上的像素点个数，即骨架化后图中像素点个数n，C11+C22为该图骨架化后所有像素点X,Y坐标值的协方差矩阵的迹。