[发明专利]眼底图像中血管的分割方法、装置及存储介质

摘要

一种眼底图像中血管的分割方法、装置及存储介质，所述方位包括基于Hessian矩阵增强的血管分割，然后阈值分割出血管；采用多方向的线性结构元对G通道开运算处理，并通过形态学重构进一步增强，然后使用多方向开运算操作取最小响应得到不含线性结构的背景，两张图相减得到主血管网络；其次先后进行多方向的高斯平滑滤波和多方向的高斯—拉普拉斯滤波，使用多方向形态学和形态学重构对滤波后的血管网络增强和保留；最后确定自适应阈值分割出血管；综合上面两个阶段的分割结果，合并并做最后的修补得到最终血管二值图像。本发明的血管分割方法能够提高血管识别的灵敏度，在无须提前训练的情况下具有较好的计算效率。

主权项

一种眼底图像中血管的分割方法，包括如下步骤：Hessian矩阵增强血管步骤S110：对彩色眼底图像进行灰度化，选取G通道作为处理对象，使用Hessian矩阵眼底灰度图像进行处理，选取尺度范围[σ_min,σ_max]，将其平均分为N个尺度，并取每一点在其中的最大值作为图像在该点的响应值，得到多尺度增强图；第一阈值分割步骤S120：对所述多尺度增强图，选取第一阈值以分割出血管，得到第一血管二值图；多方向形态学增强主血管S130：首先对彩色眼底图像进行灰度化，选取G通道作为处理对象并进行反转得到G通道反转图，利用多方向的线性结构元对所述G通道反转图在每个方向进行形态学开运算，取多方向形态学结果在各点的响应输出的最大值作为该点最终的响应得到多方向形态学增强眼底图像，以所述多方向形态学增强眼底图像为标记图像，以G通道反转图为模板图像，进行膨胀形态学重构，得到形态学重构图像，然后再次利用G通道反转图，利用多方向的线性结构元对所述G通道反转图在每个方向进行形态学开运算，取多方向形态学结果在各点的响应输出的最小值作为该点最终的响应得到背景图，将所述形态学重构图像减去所述背景图得到最终的多方向形态学增强图；多方向滤波增强微血管步骤S140：首先对所述最终的多方向形态学增强图进行多方向的高斯平滑滤波以降低血管周围的噪声，构造1*9的高斯卷积核并保持角度与形态学操作一致，然后对继续对噪声减除后的图像执行高斯—拉普拉斯滤波处理来增强微血管，其中高斯—拉普拉斯滤波的方向与高斯滤波的方向正交，取多个方向上在某点的响应的最大值作为该点的输出，完成在多个方向上微血管的增强，得到微血管增强图，最后对所述微血管增强图使用多方向的线性结构元的形态学开运算来匹配和增强血管线段，取各点的多方向最大响应作为该点输出，继续对输出图像使用膨胀形态学重构恢复部分损失的血管像素得到多方向滤波最终增强图；第二阈值分割血管步骤S150：使用直方图统计的方法提取所述多方向滤波最终增强图中的第二阈值亮度的灰度值作为血管分割的自适应阈值，完成血管分割，得到第二血管二值图；血管最终分割步骤S160：将所述第一血管二值图与所述第二血管二值图合并，获得最终血管二值图。