[发明专利]视网膜图像预处理方法、装置和计算设备

说明书

本发明公开了一种视网膜图像预处理方法，在计算设备中执行，该方法包括：获取视网膜图像，视网膜图像中包括视网膜区域和背景；对视网膜图像进行裁剪，裁剪后的图像中包括圆形的视网膜区域；将裁剪后的图像的尺寸调整为预定尺寸；对预定尺寸的图像进行对比度增强。此外，本发明还公开了能够实施上述方法的视网膜图像预处理装置，和包括上述视网膜图像预处理装置的计算设备。根据本发明的技术方案，可以实现视网膜图像的预处理，以提高并统一视网膜图像的质量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视网膜图像预处理方法、装置和计算设备。

背景技术

视网膜居于眼球壁内层，是一层透明的薄膜，具有感光成像的作用。视网膜病变(例如糖尿病视网膜病变、青光眼、黄斑部疾病等)会对患者的视力产生影响，甚至导致患者失明。定期筛查、尽早发现视网膜病变可以最大程度地减小患者的视力损伤。

目前常用的视网膜病变检查方法为眼底照相，即，先通过眼底相机获取视网膜图像，再对视网膜图像进行分析以分割出病变区域。为了提高分析效率，避免分析人员因经验不足或个人主观认识偏差所导致的误判，采用数字图像处理技术对视网膜图像进行分析很有必要。然而，不同眼底相机的参数(视野范围、分辨率、曝光等)一般不同，操作眼底相机的工作人员的拍摄水平也存在差异，因此，视网膜图像的质量往往参差不齐，很可能会出现视网膜区域不完整、视网膜图像的亮度及对比度较低等图像质量较差的情况。质量较差的视网膜图像会降低视网膜图像分析的准确性，造成病变区域的漏检或误判。

因此，有必要对视网膜图像进行预处理，以保证视网膜图像的质量。

发明内容

为此，本发明提供一种视网膜图像预处理方法、装置和计算设备，以解决或至少缓解上面存在的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种视网膜图像预处理方法，在计算设备中执行，该方法包括：获取视网膜图像，视网膜图像中包括视网膜区域和背景；对视网膜图像进行裁剪，裁剪后的图像中包括圆形的视网膜区域；将裁剪后的图像的尺寸调整为预定尺寸；对预定尺寸的图像进行对比度增强。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，对视网膜图像进行裁剪包括：确定视网膜区域的边界；若边界为圆形，则将视网膜图像裁剪为与视网膜区域外接的矩形图像；若边界不为圆形，则确定该边界所对应的圆；将所确定的圆作为掩膜与视网膜图像相乘，得到复原后的视网膜图像，复原后的视网膜图像中包括圆形的视网膜区域；将复原后的视网膜图像裁剪为与圆形的视网膜区域外接的矩形图像。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，确定视网膜区域的边界包括：在HSV色彩空间的V通道中确定视网膜区域的边界。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，确定该边界所对应的圆包括：采用霍夫变换算法确定该边界所对应的圆的圆心和半径。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，将裁剪后的图像调整为预定尺寸的步骤采用图像内插方法。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，对预定尺寸的图像进行对比度增强包括：将预定尺寸的图像中各像素的RGB颜色通道的颜色值归一化为0～1之间的数；对于RGB中每一个颜色通道，按照以下公式确定增强后各像素的颜色值：

I₁(x,y)＝αI₀(x,y)-β·I(x,y；δ)+γ

其中，I₁(x,y)表示增强后坐标为(x,y)的像素的颜色值，I₀(x,y)表示在预定尺寸的图像中坐标为(x,y)的像素的颜色值，I(x,y；δ)表示在预定尺寸的图像中坐标为(x,y)的像素的局部均值，其中，所述局部均值为经模板大小和方差均为δ的高斯滤波所得出。

可选地，在根据本发明的视网膜图像预处理方法中，α＝β＝4，γ＝0.5，δ为10～20之间的任意整数。