[發明專利]一種糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測方法

在審

• 申請號: 202010079581.8
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111091566A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 金娟;王云光
• 申請（專利權）人: 浙江省人民醫院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/50;G06T7/30;G06T3/40;G06T5/00;G16H50/30;G16H10/60
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測系統，其特征在于，所述糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測系統包括：

視網膜圖像采集模塊、主控模塊、圖像增強模塊、圖像特征提取模塊、病變分析模塊、病變等級劃分模塊、數據存儲模塊、顯示模塊；

視網膜圖像采集模塊，與主控模塊連接，用于通過醫療影像設備采集糖尿病并發癥視網膜圖像數據；

主控模塊，與視網膜圖像采集模塊、圖像增強模塊、圖像特征提取模塊、病變分析模塊、病變等級劃分模塊、數據存儲模塊、顯示模塊連接，用于通過主控機控制各個模塊正常工作；

圖像增強模塊，與主控模塊連接，用于通過圖像增強算法對采集的圖像進行增強處理；

圖像特征提取模塊，與主控模塊連接，用于通過提取程序提取視網膜圖像特征元素；

病變分析模塊，與主控模塊連接，用于通過分析程序根據提取的特征對糖尿病并發癥進行分析；

病變等級劃分模塊，與主控模塊連接，用于通過劃分程序根據分析結果對病變等級進行劃分；

數據存儲模塊，與主控模塊連接，用于通過存儲器存儲采集的視網膜圖像數據、分析結果、劃分結果；

顯示模塊，與主控模塊連接，用于通過顯示器顯示采集的視網膜圖像數據、分析結果、劃分結果。

2.一種如權利要求1所述的糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測方法，其特征在于，所述糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測方法包括以下步驟：

步驟一，通過視網膜圖像采集模塊利用醫療影像設備采集糖尿病并發癥視網膜圖像數據；

步驟二，主控模塊通過圖像增強模塊利用圖像增強算法對采集的圖像進行增強處理；

步驟三，通過圖像特征提取模塊利用提取程序提取視網膜圖像特征元素；

步驟四，通過病變分析模塊利用分析程序根據提取的特征對糖尿病并發癥進行分析；

步驟五，通過病變等級劃分模塊利用劃分程序根據分析結果對病變等級進行劃分；

步驟六，通過數據存儲模塊利用存儲器存儲采集的視網膜圖像數據、分析結果、劃分結果；并通過顯示模塊利用顯示器顯示采集的數據。

3.如權利要求1所述糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測系統，其特征在于，所述圖像增強模塊3增強方法如下：

(1)通過醫療影像設備獲取歸一化虹膜圖像序列，選取圖像質量最高的圖像作為基準圖像，其余按照圖像質量高低排序作為伴生圖像；

(2)將所述伴生圖像序列根據多方向漢明距離判別準則對照所述基準圖像進行全局對齊，得到對齊伴生圖像序列；

(3)將所述基準圖像、對齊伴生圖像組成的預處理圖像序列中的每幀圖像進行上采樣和分塊，并依次將上采樣后圖像序列中每幀圖像的分塊位置相同的子塊按照圖像質量高低的順序存入堆棧中，得到虹膜圖像子塊；

(4)采用歸一化互信息熵判別準則對各堆棧中的所述虹膜圖像子塊的基準子塊和伴生子塊進行局部配準，得到虹膜圖像配準子塊；

(5)對各堆棧中的所述虹膜圖像配準子塊進行超分辨率多階局部信息加權重建，得到虹膜圖像重建子塊；

(6)將各堆棧中的所述虹膜圖像重建子塊按照原始相對位置進行歸一化拼接，并下采樣，得到重建圖像；

(7)將所述重建圖像進行去噪和銳化處理，得到圖像增強后的歸一化虹膜圖像。

4.如權利要求3所述糖尿病并發癥視網膜病變數據檢測系統，其特征在于，所述圖像質量高低由圖像質量分數的高低決定，所述圖像質量分數為：

QI＝HFE/MFE

其中，QI為所述圖像質量分數，HFE為在所述歸一化虹膜圖像序列的頻譜中去除噪聲頻譜后的高頻能量，MFE為在所述歸一化虹膜圖像序列的頻譜中去除直流頻譜后的低頻能量。