[發明專利]一種高精度眼底血管提取方法、裝置、介質、設備和系統

有效

• 申請號: 202110116250.1
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN112734774B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 柯鑫;董洲;凌賽廣
• 申請（專利權）人: 依未科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/66;G06T7/00
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• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供一種高精度眼底血管提取方法、裝置、介質和設備，該方法包括：根據眼底圖像獲得血管預選區域圖像；提取所述血管預選區域圖像的血管中心線；對所述血管預選區域圖像進行圖像分割處理，獲得整體血管區域圖像；根據所述整體血管區域圖像和所述血管中心線，獲得第一眼底血管圖像；根據深度學習血管特征檢測模型，從所述眼底圖像中提取第二眼底血管圖像；根據所述第一眼底血管圖像和所述第二眼底血管圖像，獲得最終的血管分割圖像。該方法基于計算機視覺和人工智能深度學習相結合，來提取眼底圖像的血管分割圖，實現提取精度和提取速度的有機結合和平衡，并且提高提取結果的魯棒性。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及一種高精度眼底血管提取方法、裝置、介質、設備和系統。

背景技術

視網膜眼底圖像分析有助于醫生對心腦血管疾病和眼科疾病的診斷、篩查和治療，如高血壓視網膜病變、動脈硬化、青光眼、黃斑變性、糖尿病視網膜病變等。如果不及時治療，這些疾病可能導致失明甚至死亡。血管分割是眼底血管測量和視網膜圖像分析的基本步驟之一，有利于輔助醫生更加了解眼底異常以及異常嚴重情況以及疾病進展情況，特別是對于心腦血管疾病導致的眼底并發癥異常。在臨床實踐中，要想精細化的了解眼底血管異常通常靠人工標注和測量，這不僅耗時，而且受標注者主觀影響甚大。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：現有的高精度眼底血管提取方法在精度方面無法達到亞像素級或以上的精度或者對于血管的提取不夠準確，血管提取魯棒性不強。

發明內容

本發明實施例提供一種高精度眼底血管提取方法、裝置、介質、設備和系統，通過計算機視覺提取技術和人工智能深度學習相結合，以實現在準確提取眼底血管特征的同時，并使得血管分割精度達到亞像素級或以上的精度。

為達上述目的，根據本公開第一方面，提供一種高精度眼底血管提取方法，其包括：

根據眼底圖像獲得血管預選區域圖像；

提取所述血管預選區域圖像的血管中心線；

對所述血管預選區域圖像進行圖像分割處理，獲得整體血管區域圖像；

根據所述整體血管區域圖像和所述血管中心線，獲得第一眼底血管圖像；

根據深度學習血管特征檢測模型，從所述眼底圖像中提取第二眼底血管圖像；

根據所述第一眼底血管圖像和所述第二眼底血管圖像，獲得最終的血管分割圖像。

在一些可能實施方式中，所述的根據眼底圖像獲得血管預選區域圖像，具體可以包括：

從眼底圖像中分離出單一通道圖像，或多個通道的組合通道圖像；

對所述單一通道圖像，或多個通道的組合通道圖像，使用閾值分割法得到基礎血管區域圖像；

基于blob分析，對所述基礎血管區域圖像中的錯誤區域進行去除，獲得包括主血管和毛細血管在內的血管預選區域圖像。

在一些可能的實施方式中，所述閾值分割法可以包括以下一種或多種方法的組合：基于點的全局閾值法，基于區域的全局閾值方法、動態閾值分割方法、局部閾值分割方法、多閾值分割方法、自適用閾值分割方法、OTSU閾值分割方法。

在一些可能的實施方式中，所述的提取所述血管預選區域圖像的血管中心線，具體可以包括：

根據特征提取算子，計算所述血管預選區域圖像中每個像素點的特征值和特征向量；

根據所述每個像素點的特征值和特征向量，計算每個像素點的垂直血管方向的亞像素級位移；

根據所述特征向量和所述垂直血管方向的亞像素級位移，獲得包括多個種子點的第一種子點圖像；