毕业设计（论文）-视网膜血管分割系统设计与实现技术研究

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1、视网膜血管分割系统设计与实现技术研究摘要视网膜血管检测作为图像处理的一个应用在临床医学中发挥着愈来愈重要的作用。基于图像处理的血管检测方法主要包括分割技术、跟踪技术和拟合技术。本文主要致力于研究基于采用Canny算子与数学形态学滤波相结合的方法进行自适应图像分割算法及其实现技术。该研究的主要工作包括：1）综述了公开报道的各种视网膜血管检测方法；2）研究了Canny算子与数学形态学滤波相结合的方法算法及其实现技术；3）通过VC++6.0编程实现了Canny算子与数学形态学滤波相结合的方法算法进行视网膜血管提取；4）通过实验验证了算法的有效性。关键词：视网膜图像，血管检测，图像分割，Ca

2、nny,数学形态学28MINIMAL-PATHBASEDAPPROACHTODETECTIONOFRETINALVESSELSABSTRACTAsanapplicationofimageprocessing,thedetectionofretinalvesselsplaysmoreandmoreimportantroleinclinicalmedicine.Themainmethodsofvesseldetectionincludesegmentationtechnique,trackingtechniquesandfittingtechniques.Thisthesisarmsto

3、studytheminimal-pathbasedtrackingalgorithmandthecorrespondingimplementationtechniques.Themaincontributionsarethefollows:1)presentedabriefreviewofvariouspublisheddetectionmethodsofretinalvessels;2)discussedtheminimal-pathalgorithmsandtheirimplementations;3)realizedtheextractionofretinalvesselsba

4、sedonDijkstraalgorithm,programmingwithVC++6.0;4)evaluatedtheperformanceofminimal-pathalgorithmbyexperiments.KeyWords:retinalimage,vesseldetection,imagesegmentation,Canny,MathematicalMorphology28目录摘要3ABSTRACT4第1章绪论7第2章设计方案82.1图像信息的采集82.1.1采集的过程82.1.2图像命名规则82.2数字图像预处理82.2.1灰度化处理92.2.2将掌纹图像二值化92.2

5、.3掌纹图像定位点的自动检测92.2.4旋转转正方法112.2.5掌纹提取方法112.3对图像进行特征提取122.3.1Gabor变换122.3.2不变矩132.4对图像进行分类识别14第3章实验结果153.1实验结果153.2研究成果15第4章结论164.1总结164.2工作展望16参考文献17附录1掌纹自动识别系统18附录2掌纹图像预处理21附录3掌纹特征GABOR变换和特征提取23致谢26数据库图像资料2728浙江省“新苗人才计划”项目视网膜血管分割系统设计与实现项目研究报告第1章绪论1.1本课题研究的目的及意义视网膜血管是人体唯一可以在活体使用非创伤性手段直接观察到的血管,许

6、多全身性血管病以及代谢性疾病均可使眼底血管受到不同程度的侵犯,特别是心、脑、肾等与血管有关的器官发生病变,眼底血管的改变在一定程度上可反映病变的程度[1]。临床上,视网膜血管网络对高血压、糖尿病、动脉硬化、肾炎等疾病的诊断、治疗、愈后评价都具有重要意义[2-3]。另外，视网膜血管作为一种人体生物特征，其结构稳定，隐蔽性强，在身份鉴别等高层次安全保密方面有重要的应用前景。由于硬件限制，视网膜图像较明显地表现出以下特点：光照不均匀；血管与背景的对比度不强；图像噪声点多。这导致采用常用的图像处理方法很难分割出满意的效果，寻找合适的视网膜血管提取方法是难点所在[4]。目前视网膜血管的检测方法

7、已有不少，但是基于Canny算子与数学形态学滤波相结合的方法算法尚未见发表。本文就重点研究基于Canny算子与数学形态学滤波相结合的视网膜血管检测算法。基于Canny边缘检测算子的血管分割算法。Canny算子具有良好的多尺度特性，已广泛地用于图像边缘检测。该方法既可有效地抑制图像中的噪声，有可保持边缘的连通性，是一种较理想的边缘检测算子。无论采用何种边缘检测算法都难以完全消除噪声的影响。为提高边缘检测的有效性，该研究将探讨基于数学形态学的后处理算法，已提取