[發(fā)明專利]一種基于多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)的快速視盤定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510217801.8
• 申請(qǐng)日: 2015-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN104794721B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張東波;王穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/168;G06T7/194
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種基于多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)的快速視盤定位方法，包括以下步驟：

(1)眼底圖像掩膜處理；取原彩色眼底圖像的灰度圖像的最大值的10％作為閾值，并根據(jù)此閾值分割出前景區(qū)域的二值圖像，對(duì)二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)腐蝕操作，得到掩膜模板，通過掩膜處理得到眼底圖像的感興趣區(qū)域，即ROI區(qū)域；

(2)眼底圖像邊界填充；根據(jù)掩膜處理后的感興趣區(qū)域，對(duì)原彩色眼底圖像的綠色通道分量進(jìn)行眼底圖像邊界填充，得到非觀測(cè)區(qū)域映射的眼底圖像；其具體步驟為：對(duì)每一個(gè)位于感興趣區(qū)域外的像素點(diǎn)o，在感興趣區(qū)域邊界上找到一個(gè)和它距離最近的像素點(diǎn)b，計(jì)算這兩點(diǎn)的距離d，并繪出兩點(diǎn)間的直線，并向ROI區(qū)域內(nèi)部延伸相同的距離長(zhǎng)度d，找到對(duì)應(yīng)的鏡像點(diǎn)，最后用ROI區(qū)域內(nèi)鏡像點(diǎn)的像素值來替換原來o點(diǎn)的像素值，映射操作對(duì)應(yīng)的公式如下：

I(x_i,y_i)＝I(x_oi,y_oi)；

(3)確定視盤候選區(qū)域；將步驟(2)得到的非觀測(cè)區(qū)域映射的眼底圖像縮小至原尺寸的0.1倍，采用多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)原理檢測(cè)視盤候選位置；

(4)排除邊界候選位置；為了防止邊界候選點(diǎn)的干擾，先通過ROI區(qū)域剔除部分邊界候選點(diǎn)，將多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)算法檢測(cè)到的每個(gè)斑點(diǎn)鄰域與步驟(1)獲取的ROI區(qū)域進(jìn)行比較，如果檢測(cè)到某候選斑點(diǎn)的特征尺度鄰域沒有全部包含于步驟(1)獲取的ROI區(qū)域內(nèi)，則認(rèn)為該候選點(diǎn)為邊界點(diǎn)，直接排除；

(5)決策真實(shí)視盤位置；對(duì)步驟(2)得到的非觀測(cè)區(qū)域映射的眼底圖像，分別計(jì)算各點(diǎn)的垂直和水平的邊緣梯度值G_V和G_H，結(jié)合亮度信息得到垂直方向和水平方向總梯度響應(yīng)值P_V(i)和P_H(j)，進(jìn)而得到整幅圖像某一點(diǎn)屬于真實(shí)視盤的得分OP值，通過比較剩下的候選視盤位置的OP值，OP值最大的候選視盤位置即真實(shí)視盤位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)的快速視盤定位方法，所述步驟(1)中的形態(tài)學(xué)腐蝕操作是采用20×20圓形結(jié)構(gòu)元素對(duì)二值圖像進(jìn)行腐蝕運(yùn)算。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多尺度斑點(diǎn)檢測(cè)的快速視盤定位方法，所述步驟(3)具體步驟為：

①對(duì)獲取的非觀測(cè)區(qū)域映射的眼底圖像縮小至0.1倍后進(jìn)行反轉(zhuǎn)操作；

②根據(jù)不同方差δ生成不同的規(guī)范化的高斯拉普拉斯算子模板，并分別對(duì)圖像進(jìn)行卷積運(yùn)算得到拉普拉斯響應(yīng)值

Δnorm2g=δ2[∂2g∂x2+∂2g∂y2]=-1πδ2[1-x2+y22δ2]e-(x2+y2)2δ;]]>

其中g(shù)是高斯函數(shù)，求的關(guān)于δ的極值，即令不難推得，對(duì)于半徑為r的黑色圓形二值斑點(diǎn)，當(dāng)尺度時(shí)，高斯拉普拉斯響應(yīng)值達(dá)到最大,同理，如果斑點(diǎn)是白色的，那么，它的拉普拉斯響應(yīng)值在時(shí)達(dá)到最小,其中，取得峰值的δ稱為該目標(biāo)的特征尺度；

③檢查尺度空間和圖像空間中的每個(gè)點(diǎn)，如果該點(diǎn)的拉普拉斯響應(yīng)值都大于或小于其它26個(gè)立體空間鄰域的值，那么該點(diǎn)就是被檢測(cè)到的圖像斑點(diǎn)，即視盤候選位置，通過下式可以找到候選視盤點(diǎn)及其尺度

(x^,y^,δ^)=arg max min local(x,y;δ)(Δnorm2L(x,y,δ));]]>

Δnorm2L(x,y,δ)=Δnorm2g(x,y,δ)*I;]]>

arg max min local_(x,y；δ)表示在局部圖像空間和尺度空間尋找極值。