[发明专利]用于糖尿病性眼底图像分类的核主成分谱哈希方法有效

专利信息
申请号: 201910469264.4 申请日: 2019-05-31
公开(公告)号: CN110176298B 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 丁卫平;景炜;丁帅荣;万杰;胡彬;陈森博;任龙杰;孙颖;冯志豪 申请(专利权)人: 南通大学
主分类号: G16H30/40 分类号: G16H30/40;G06V10/764;G06V10/20;G06V10/774;G06V10/77;G06K9/62
代理公司: 南京正联知识产权代理有限公司 32243 代理人: 顾伯兴
地址: 226000 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开一种用于糖尿病性眼底图像分类的核主成分谱哈希方法。该方法首先对糖尿病性眼底图像数据进行预处理和分割操作,将处理后的眼底图像数据转化为向量形式;接着采用核主成分分析算法提取出眼底图像数据中非线性特征信息;然后将数据转化为二值码形式,利用Laplace‑Beltrami算子的特征值和特征函数值表示出眼底图像样本数据;最后利用阈值将样本特征函数值转化为二值码,并运用最近邻算法在汉明空间进行糖尿病性眼底图像的有效分类。本发明能充分提取出复杂非线性糖尿病性眼底图像数据特征,具有较高的分类准确率,且能有效降低大规模眼底图像分类时计算的复杂度。
搜索关键词: 用于 糖尿病 眼底 图像 分类 成分 谱哈希 方法
【主权项】:
1.一种用于糖尿病性眼底图像分类的核主成分谱哈希方法,其特征在于:具体步骤如下:A、首先进行糖尿病性眼底图像预处理,采用中值滤波法去除图像背景,利用图像形态学去除血管结构,提取出图像中的病变信息,利用线性元素对图像进行腐蚀操作,并对糖尿病性眼底图像中微动脉瘤候选集合的经行区域进行生长;B、选择糖尿病性眼底图像中的微血管瘤病变作为模板匹配的目标,根据微动脉瘤在图像中的灰度与形状参数,设计其函数模型来匹配目标,使眼底图像中微动脉瘤灰度服从高斯分布,其函数模板的匹配公式为:其中l为灰度最低值,h为灰度高度,e为自然底数,d为点到模板圆心的距离,r为半径,s为灰度陡峭度,(x0,y0)为微动脉瘤中心点,并将得到的特征提取图像转化为数据向量;C、将糖尿病性眼底图像数据分为训练数据和测试数据,训练数据为X=(x1,x2,...,xn),n=1,2,3,4...,测试数据为X'=(x1',x2',...,xm'),通过原始数据的维度确定需要转化的二值码码长为2n,n=1,2,3,4...,选择原始数据维度和需要转化的二值码码长中较小的值作为降维数m,从而得到核主成分数据;D、在核主成分数据每一个特征方向上根据主成分值应用公式计算q1个最小的特征值,得到N×q1个特征值,并对该特征值列表进行排序,选取前q1个最小的特征值,计算其对应的特征函数值;E、利用谱哈希方法将特征函数值的阈值设置为0,获取其相应的二值码,将每八位压缩为一个十进制紧密码,并用k最近邻kNN分类算法在汉明空间对获得的谱哈希十进制紧密码进行分类,从而进行糖尿病性眼底图像的有效分类。
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