基于特征识别的视网膜血管分割方法研究

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1、万方数据中图分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．硕士学位论文学校代码!Q533密级公珏基于特征识别的视网膜血管分割方法研究RetinalImageVesselSegmentationBasedonFeatureClassification作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：王晓红生物医学工程医学图像处理地球科学与信息物理学院赵于前教授论文答辩日期迦丝：￡些答辩委员会主席交亟竭中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知

2、，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：毛亟纽日期：2垒肚钍月丑13学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版：本人允许本学位论文被查阅和借阅：学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印

3、、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。导师签名缝万方数据基于特征识别的眼底视网膜血管分割方法研究摘要：医学图像研究与分析是图像处理领域中的重点以及难点问题之一。随着图像处理技术的快速发展，借助图形、计算机等辅助手段，医学图像的显示以及处理得到了极大的改善。眼底视网膜血管作为人体唯一能够观察到的较深层微血管，通过对其形态学结构进行分析，可以反映疾病对视网膜血管网络的影响。然而，由于视网膜目标血管与背景的对比度低，血管的宽度以及弯曲度变化不均，以及视网膜图像采集时噪声的影响，使视网膜血管分割面临巨大挑战。因此，对眼底组织进行分割与提取，建

4、立眼底图像的计算机分析系统，对临床视网膜疾病诊断具有重要意义。本文对眼底视网膜血管分割算法进行了研究，主要内容如下：(1)研究了眼底视网膜图像的预处理过程。通过分析视网膜彩色图像及其红、绿、蓝单色通道分量，可以发现绿色通道分量拥有最佳的血管／背景对比度信息，而其它通道分量的对比度相对较低，且噪声含量较高。因此，本文选择视网膜绿色通道分量进行处理。为了进一步提高视网膜血管与背景的对比度，本文采用对比度受限的自适应直方图均衡方法对视网膜绿色通道分量进行了增强。(2)提出一种基于特征识别的视网膜血管分割方法。该方法首先对视网膜图像进行特征提取，包括视网膜图像增强、高斯

5、匹配滤波、2DGabor小波变换、Frangi滤波以及梯度分析处理后的特征向量。最后将得到的特征向量输入误差反向传播神经网络，对视网膜目标血管和背景进行分类识别。此外，本文对视网膜分割算法进行了定性以及定量分析，即比较了不同算法的视网膜分割结果，并计算了算法的准确度、灵敏度和特异度。实验结果表明，本文算法分割效果较优，且具有良好的鲁棒性。关键词：眼底视网膜图像；对比度受限的自适应直方图均衡；特征提取；误差反向传播神经网络分类号：TP391．4万方数据RetinalImageVesselSegmentationBasedonFeatureClassificatio

6、nAbstract：Inthefieldofimageprocessing，itisoneofthemostimportanttechniquetoresearchandanalysismedicalimage．Withtherapiddevelopmentofimageprocessingtechnology,intheaidofgraphicsknowledgeandcomputerskill,themethodofdisplayandanalysisformedicalimagehasbeenimprovedgreatly．Humanretinalvess

7、elistheonlydeepernon-traumaticmicro—vascular,whosestructureCandirectlyreflecttheeffectofretinaldiseases．However,thereexistsomechallengestoanalysisretinalvesselimage，suchaslowcontrastbetweenvesselsandbackground，differentwidthsandtorturesforretinalvessels，andnoisepollutionduringthecoll

8、ectionofreti