[發(fā)明專利]一種眼底彩色照相圖像出血自動(dòng)化識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610084210.2
• 申請(qǐng)日: 2016-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105761258B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余奇;楊杰;許迅;周磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市第一人民醫(yī)院;上海大圖醫(yī)療科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/11
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 成春榮;竺云

本發(fā)明公開(kāi)一種視網(wǎng)膜眼底圖像的出血檢測(cè)方法，包括利用彩色數(shù)碼免散瞳眼底照相機(jī)拍攝的眼底圖像，上述方法采用以下步驟：(1)對(duì)原始圖像的大小進(jìn)行調(diào)整；(2)對(duì)調(diào)整后圖像的視場(chǎng)進(jìn)行定位；(3)基于雙尺度背景的出血和血管區(qū)域進(jìn)行粗檢測(cè)；(4)對(duì)血管進(jìn)行檢測(cè)；(5)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行迭代式定位；(6)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行特征提取；(7)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行分類(lèi)檢測(cè)，并生成標(biāo)記出血的眼底圖像。本方法能處理不同采集情況下獲取的眼底圖像，快速、有效地檢測(cè)出血區(qū)域，處理后的眼底圖像出血位置直觀、明顯，方便眼科醫(yī)生的進(jìn)一步診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體涉及的是一種視網(wǎng)膜眼底圖像的出血檢測(cè)方 法。

背景技術(shù)

糖尿病視網(wǎng)膜病變(Diabetic Retinopathy)是一種廣泛存在于糖尿病病人中 的眼科疾病，它會(huì)對(duì)病人視力產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致糖尿病患者的失明。因 此盡早地發(fā)現(xiàn)、治療視網(wǎng)膜病變就可以最大程度地減少視力的損失。視網(wǎng)膜內(nèi) 出血是糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)缙诳梢?jiàn)的標(biāo)志之一。由于視網(wǎng)膜內(nèi)的微動(dòng)脈瘤 (Microaneurysms)破裂從而導(dǎo)致視網(wǎng)膜內(nèi)出血(Hemorrhages)，它是病變分 期和診斷的重要依據(jù)。在視網(wǎng)膜眼底圖像中，微動(dòng)脈瘤表現(xiàn)為暗紅的圓點(diǎn)區(qū)域， 而出血表現(xiàn)為大塊的暗紅區(qū)域，和血管的顏色相近，其形狀不規(guī)則、邊界不清 晰。通過(guò)圖像處理技術(shù)增強(qiáng)出血的特征，幫助醫(yī)生進(jìn)行準(zhǔn)確地診斷是本領(lǐng)域亟 待解決的重要問(wèn)題。

目前視網(wǎng)膜內(nèi)出血的檢測(cè)主要可以分成兩類(lèi)：1)基于形態(tài)學(xué)操作和區(qū)域生 長(zhǎng)的方法，2)基于像素點(diǎn)分類(lèi)的方法。基于形態(tài)學(xué)操作和區(qū)域生長(zhǎng)的方法中具 有代表性的是Fleming等人在2008年提出的多尺度形態(tài)學(xué)方法檢測(cè)出血。這種 方法通過(guò)多尺度降采樣圖像進(jìn)行線性形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算檢測(cè)出血候選區(qū)域，再利用 區(qū)域增長(zhǎng)方法對(duì)出血候選區(qū)域進(jìn)行分割，通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)特征訓(xùn)練SVM進(jìn)行最后 的分類(lèi)。此方法依賴于血管的分段線性假設(shè)，對(duì)于彎曲處出血的檢測(cè)效果不佳。 基于像素點(diǎn)分類(lèi)的方法有代表性的是Zhang Xiaohui等人在2005年提出的基于 2DPCA提取patch圖像特征進(jìn)行SVM分類(lèi)的方法，此方法將眼底圖像分成 15×15大小的圖像塊，通過(guò)2DPCA提取典型出血的20維特征用于SVM的訓(xùn) 練和分類(lèi)，該方法適用于定位出血的位置，但由于出血的大小形狀都不確定， 固定大小的patch無(wú)法識(shí)別大區(qū)域的出血。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)大規(guī)模眼底圖像篩查情景中眼底圖像光照不均勻、對(duì)比度變化范圍大以及激光治療前后視網(wǎng)膜內(nèi)結(jié)構(gòu)變化等引起的圖像質(zhì)量問(wèn)題，提出一種 視網(wǎng)膜眼底圖像的出血檢測(cè)方法，使眼底圖像的出血區(qū)域更加明顯，方便醫(yī)生 更加準(zhǔn)確地診斷眼底病變從而提供可靠的治療方案。

本發(fā)明提供一種視網(wǎng)膜眼底圖像的出血檢測(cè)方法，利用彩色數(shù)碼免散瞳眼 底照相機(jī)拍攝的眼底圖像，上述方法包括以下步驟：

(1)對(duì)原始圖像的大小進(jìn)行調(diào)整；

(2)對(duì)調(diào)整后圖像的視場(chǎng)進(jìn)行定位；

(3)基于雙尺度背景的出血和血管區(qū)域進(jìn)行粗檢測(cè)；

(4)對(duì)血管進(jìn)行檢測(cè)；

(5)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行迭代式定位；

(6)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行特征提取；

(7)對(duì)出血可疑區(qū)域進(jìn)行分類(lèi)檢測(cè)，并生成標(biāo)記出血的眼底圖像。

本發(fā)明中，所述步驟(1)中包括以下步驟：

將拍攝的原始眼底圖像在保持圖像高度和寬度比例不變的情況下進(jìn)行縮 放，縮放的比例計(jì)算如下式：