[发明专利]一种眼微血管血流动力学参数自动分析方法

权利要求书

1.一种眼微血管血流速度的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：输入包含有眼微血管信息的视频文件中需要进行眼微血管血流动力学参数分析的图像集；

步骤2：对图像集合中连续的图像进行图像配准，以第一张图像为固定图像，将剩余图像与第一张图像对齐，得到配准后的图像集合；

步骤3：对配准后的图像进行图像分割，得到眼微血管的分割掩码图像集；

步骤4：获取分割掩码图像集中眼微血管的中心线；

步骤5：对所述中心线进行拟合，并提取分割掩码图像中眼微血管的边缘，根据拟合后的中心线和分割掩码图像中眼微血管的边缘计算所述眼微血管的平均观察直径、内径和外径；

步骤6：提取步骤5中第一张分割掩码图像中的拟合的每一条中心线，以中心线的坐标为时空图的列，以图像集合中的图像的张数为行，构成时空图像；

步骤7：对得到的时空图像进行直方图均衡化处理；

步骤8：对时空图像进行直线检测处理，对得到的直线的斜率进行统计，并得出分布最密集的斜率k ；

步骤9：计算眼微血管的血流速度，采用以下公式：

，

其中S表示图像像素之间的距离，单位为um，由相机确定分辨率后输入。

2.根据权利要求1所述的一种眼微血管血流速度的分析方法，其特征在于，在步骤3中还需要计算分割结果中的轮廓，去除轮廓小的区域。

3.根据权利要求1所述的一种眼微血管血流速度的分析方法，其特征在于，在步骤5中，具体还包括如下步骤：

步骤51：从每条血管中心线的起点开始，进行等间隔采样；

步骤52：依次计算血管中心线上每个采样点的坐标Pi和法向量，沿着法向量方向，根据分割掩码图像的眼微血管的边缘，得到每个所述采样点处的血管的观察直径；

步骤53：对所有所述采样点处的直径进行统计，采用正态分布逼近方式得到正态分布参数，概率最高处为眼微血管的内径，置信度为0.94对应的直径为眼微血管的外径，观察直径的均值为平均观察直径。

4.一种眼微血管血流量的分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：输入包含有眼微血管信息的视频文件中需要进行眼微血管血流动力学参数分析的图像集 ；

步骤2：对图像集合中连续的图像进行图像配准，以第一张图像为固定图像，将剩余图像与第一张图像对齐，得到配准后的图像集合；

步骤3：对配准后的图像进行图像分割，得到眼微血管的分割掩码图像集；

步骤4：获取分割掩码图像集中眼微血管的中心线；

步骤5：对所述中心线进行拟合，并提取分割掩码图像中眼微血管的边缘，根据拟合后的中心线和分割掩码图像中眼微血管的边缘计算所述眼微血管的平均观察直径、内径和外径；

步骤6：提取步骤5中第一张分割掩码图像中的拟合的每一条中心线，以中心线的坐标为时空图的列，以图像集合中的图像的张数为行，构成时空图像；

步骤7：对得到的时空图像进行直方图均衡化处理；

步骤8：对时空图像进行直线检测处理，对得到的直线的斜率进行统计，并得出分布最密集的斜率k ；

步骤9：计算眼微血管血流量，采用以下公式：

，Q为血流量，S表示图像像素之间的距离，单位为um，由相机确定分辨率后输入，为所述平均观察直径，所述平均观察直径具体采用如下步骤得出：

步骤51：从每条血管中心线的起点开始，进行等间隔采样；

步骤52：依次计算血管中心线上每个采样点的坐标Pi和法向量，沿着法向量方向，根据分割掩码图像的眼微血管的边缘，得到每个所述采样点处的血管的观察直径；

步骤53：对所有所述采样点处的直径进行统计，采用正态分布逼近方式得到正态分布参数，概率最高处为眼微血管的内径，置信度为0.94对应的直径为眼微血管的外径，观察直径的均值为平均观察直径。

5.一种眼球血管的管壁切应率的分析方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：输入包含有眼微血管信息的视频文件中需要进行眼微血管血流动力学参数分析的图像集 ；

步骤2：对图像集合中连续的图像进行图像配准，以第一张图像为固定图像，将剩余图像与第一张图像对齐，得到配准后的图像集合；

步骤3：对配准后的图像进行图像分割，得到眼微血管的分割掩码图像集；

步骤4：获取分割掩码图像集中眼微血管的中心线；

步骤5：对所述中心线进行拟合，并提取分割掩码图像中眼微血管的边缘，根据拟合后的中心线和分割掩码图像中眼微血管的边缘计算所述眼微血管的平均观察直径、内径和外径；

步骤6：提取步骤5中第一张分割掩码图像中的拟合的每一条中心线，以中心线的坐标为时空图的列，以图像集合中的图像的张数为行，构成时空图像；

步骤7：对得到的时空图像进行直方图均衡化处理；

步骤8：对时空图像进行直线检测处理，对得到的直线的斜率进行统计，并得出分布最密集的斜率k ；

步骤9：计算眼球血管的管壁切应率，采用如下公式：

，WSR为管壁切应率，S表示图像像素之间的距离，单位为um，由相机确定分辨率后输入，为所述平均观察直径，所述平均观察直径具体采用如下步骤得出：

步骤51：从每条血管中心线的起点开始，进行等间隔采样；

步骤52：依次计算血管中心线上每个采样点的坐标Pi和法向量，沿着法向量方向，根据分割掩码图像的眼微血管的边缘，得到每个所述采样点处的血管的观察直径；

步骤53：对所有所述采样点处的直径进行统计，采用正态分布逼近方式得到正态分布参数，概率最高处为眼微血管的内径，置信度为0.94对应的直径为眼微血管的外径，观察直径的均值为平均观察直径。