基于徑向投影和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的視網(wǎng)膜血管分割.pdf

1、視網(wǎng)膜血管的處理與分析是醫(yī)學(xué)和生物識別領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題，有重要的理論研究價值和廣泛的應(yīng)用背景。在醫(yī)學(xué)上，視網(wǎng)膜相關(guān)病變可以預(yù)示一些疾病。因此提前讓患者做周期性的檢查和診斷，很多患者可以提前預(yù)防相關(guān)疾病。一般視網(wǎng)膜病變由眼科醫(yī)生進(jìn)行人工檢查，需要花費(fèi)較多時間；應(yīng)用計(jì)算機(jī)自動檢測可提高眼底圖像的評估效率。可靠的血管提取是視網(wǎng)膜圖像后續(xù)分析和處理的前提，因?yàn)檠苁且暰W(wǎng)膜圖像中最穩(wěn)定和最主要的結(jié)構(gòu)。目前研究者提出了許多血管自動檢測方法，并取得

2、了較好的效果，但主要問題是在低對比度的背景里，這些方法經(jīng)常丟失小血管。
　　 本文提出了一種自動檢測中心線的方法：利用徑向投影的方法得到可視區(qū)域（filed of view）每個點(diǎn)的投影曲線，分析曲線的峰值特性得到中心線的候選點(diǎn)。然后用去噪步驟剔除偽候選點(diǎn)得到真實(shí)的中心線，通過檢測中心線來獲得對比度低的細(xì)小血管。為了檢測血管主體結(jié)構(gòu)，本文引入導(dǎo)向?yàn)V波器和半監(jiān)督訓(xùn)練的方法。首先用不同尺度下的導(dǎo)向?yàn)V波器實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜血管的自適應(yīng)增強(qiáng)，然

3、后用直線算子描述像素點(diǎn)的特征。進(jìn)一步利用人工標(biāo)記的視網(wǎng)膜分割點(diǎn)初始化SVM分類器，用自訓(xùn)練的方法使未標(biāo)記的血管點(diǎn)轉(zhuǎn)化成標(biāo)記點(diǎn)，加入訓(xùn)練中以提高分類器的性能。最后對輸入的視網(wǎng)膜血管圖像進(jìn)行二分類（血管點(diǎn)和非血管點(diǎn)），得到視網(wǎng)膜血管的主體結(jié)構(gòu)。將視網(wǎng)膜血管中心線和血管主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合和去噪，經(jīng)過形態(tài)學(xué)處理得到視網(wǎng)膜血管最后分割結(jié)果。本文在DRIVE和STARE兩個公開數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并與其它方法進(jìn)行了比較。提出的方法能提取對比度低的小血管