[發明專利]眼底圖像中視盤的定位與分割方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 201710717821.0
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107480644B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 王欣;黃卓彥
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T7/00;G06T7/136;A61B3/12;A61B3/14
• 代理公司: 11532 北京市天璽沐澤專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 鮑曉<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.眼底圖像中視盤的定位與分割方法，包括如下步驟：

加權灰度化步驟S110：對彩色眼底圖像進行灰度化，去除效果不好的B通道，僅采用R通道和G通道進行加權灰度化，其中R通道的權值大于G通道；

預估視盤半徑步驟S120:采用輪廓匹配和橢圓擬合的方法，確定眼底半徑，并根據眼底半徑與視盤半徑之間的比例關系預估視盤半徑R；

預估視盤中心步驟S130：迭代執行閉運算多次清除血管，采用直方圖統計確定自適應閾值，據此分割出眼底中前0.01％的最亮區域Q，將該區域Q的幾何中心(x_c,y_c)作為預估的視盤中心；

視盤定位矩形框確定步驟S140：根據如下公式確定視盤矩形框的位置(x_r,y_r,w_r,h_r)，其中(x_r,y_r)表示實際確定的視盤矩形框的左上角坐標，w_r表示矩形的寬，h_r表示矩形的高；

在公式中，w_e和h_e表示彩色眼底圖像的寬和高；

視盤的準確定位與分割步驟S150：將視盤定位矩形框框住的區域作為前景區域，使用GrabCut算法分割出視盤輪廓，使用輪廓匹配結合橢圓擬合得到光滑視盤邊緣，最終分割得到視盤中心。

2.根據權利要求1所述的眼底圖像中視盤的定位與分割方法，其特征在于：

還包括二次分割步驟S160：將上一步驟，即GrabCut分割并橢圓擬合后的橢圓視盤的長半軸與預估視盤半徑進行比較，對于擬合后橢圓視盤的長半軸是預估的視盤半徑的1.3倍以上的結果二次分割，選取GrabCut結果圖中前1.3％亮的像素，使用直方圖統計的方法來自適應地選取合適的閾值，對得到的輪廓擬合橢圓，得到二次分割的視盤結果。

3.根據權利要求1或2所述的眼底圖像中視盤的定位與分割方法，其特征在于：

在加權灰度化步驟中，使用如下公式進行加權灰度化：

Gray(x,y)＝0.6*R(x,y)+0.4*G(x,y)。

4.根據權利要求3所述的眼底圖像中視盤的定位與分割方法，其特征在于：

在預估視盤半徑步驟中，采用眼底長半軸的1/7預估為視盤的半徑R。

5.根據權利要求3所述的眼底圖像中視盤的定位與分割方法，其特征在于：

在預估視盤中心步驟中，迭代執行閉運算7次清除血管；

設區域Q含有n個點，幾何中心(x_c,y_c)通過如下公式計算得到，

6.眼底圖像中視盤的定位與分割裝置，包括如下單元：

加權灰度化單元：對彩色眼底圖像進行灰度化，去除效果不好的B通道，僅采用R通道和G通道進行加權灰度化，其中R通道的權值大于G通道；

視盤半徑預估單元:采用輪廓匹配和橢圓擬合的方法，確定眼底半徑，并根據眼底半徑與視盤半徑之間的比例關系預估視盤半徑R；

視盤中心預估單元：迭代執行閉運算多次清除血管，采用直方圖統計確定自適應閾值，據此分割出眼底中前0.01％的最亮區域Q，將該區域Q的幾何中心(x_c,y_c)作為預估的視盤中心；

視盤定位矩形框確定單元：根據如下公式確定視盤矩形框的位置(x_r,y_r,w_r,h_r)，其中(x_r,y_r)表示實際確定的視盤矩形框的左上角坐標，w_r表示矩形的寬，h_r表示矩形的高；

在公式中，w_e和h_e表示彩色眼底圖像的寬和高；

視盤的準確定位與分割單元：將視盤定位矩形框框住的區域作為前景區域，使用GrabCut算法分割出視盤輪廓，使用輪廓匹配結合橢圓擬合得到光滑視盤邊緣，最終分割得到視盤中心。