本發(fā)明實施例涉及醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種眼底照中視杯的分割方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眼睛是人體最重要的器官之一，若患有眼部疾病，那么患者的生活質(zhì)量將會受到很大的影響。青光眼是眼部疾病的一種，它是一種以視盤(又稱視神經(jīng)乳頭)結(jié)構(gòu)改變?yōu)橹饕卣鞯倪M展性視神經(jīng)病變，這種結(jié)構(gòu)改變主要表現(xiàn)為視盤盤沿逐漸縮小，這說明軸突和視神經(jīng)細(xì)胞正在發(fā)生退化。由于視神經(jīng)失去的功能無法再恢復(fù)，早期發(fā)現(xiàn)和及時治療是拯救青光眼患者視力的一個關(guān)鍵。

眼底照是眼科醫(yī)生診斷青光眼的一種重要檢查，眼底照是指用眼底照相技術(shù)對眼底照相得到的照片。眼底照相技術(shù)是利用特殊的儀器如數(shù)碼相機，和眼底鏡連接，將眼底的圖像在計算機上顯示，可以打印下來保存在病歷，還可以再治療前后做個對比，它能夠客觀的記錄眼底后極部視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)變化，具有較好的客觀性、重復(fù)性和可對比性。評估眼底照中視盤結(jié)構(gòu)和視杯結(jié)構(gòu)是青光眼診斷的一個重要的環(huán)節(jié)，視盤是視神經(jīng)進入眼睛后部位置的入口，在典型的二維眼底照中，視盤處于一個明亮的橢圓形區(qū)域，視杯是視盤中央的凹陷。人工觀測視盤結(jié)構(gòu)和視杯結(jié)構(gòu)的變化是一個耗時的過程，并且準(zhǔn)確度會因觀察者的水平而發(fā)生變化，在此過程中，視盤分割和視杯分割是重要的一步。其中，視盤分割已經(jīng)取得了大量高準(zhǔn)確度的結(jié)果，和眼科專家的分割結(jié)果已經(jīng)非常接近。相對來說，視杯分割的算法還比較少。而且視杯分割的精度，比起視盤分割也還有較大的距離。

現(xiàn)有技術(shù)中，大多采用C-means聚類方法(C均值聚類方法)在去除血管后的圖像上由模糊C均值小波變換提取視杯，或者采用超像素分類方法從超像素統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算中心，并利用直方圖分割視杯。這兩種方法最終都是利用橢圓對視杯邊界進行擬合，而且都沒有充分利用血管信息，因而容易錯過視杯的局部特征，從而影響青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度。

因此，如何提出一種方法，能夠合理的對視杯進行分割，提高青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度，成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種眼底照中視杯的分割方法及系統(tǒng)。

一方面，本發(fā)明實施例提出一種眼底照中視杯的分割方法，包括：

獲取眼底照中的視盤線，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點；

將所述多個色差信息點進行曲線擬合，獲得初始視杯線，并根據(jù)所述初始視杯線設(shè)置搜索區(qū)域；

獲取所述搜索區(qū)域內(nèi)的多個血管彎曲點，將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

另一方面，本發(fā)明實施例提供一種眼底照中視杯的分割系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取眼底照中的視盤線，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點；

處理模塊，用于將所述多個色差信息點進行曲線擬合，獲得初始視杯線，并根據(jù)所述初始視杯線設(shè)置搜索區(qū)域；

擬合模塊，用于獲取所述搜索區(qū)域內(nèi)的多個血管彎曲點，將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法及系統(tǒng)，綜合利用了眼底照中的色差信息和血管信息獲取色差信息點以及血管彎曲點，擬合出更加準(zhǔn)確的視杯線，將醫(yī)生確定眼底照中視杯線的過程模型化，不僅利用了色差信息點以及血管彎曲點的位置，還利用了每個色差信息點以及血管彎曲點對應(yīng)的可靠度，并且合理的確定了每一個色差信息點以及血管彎曲點的權(quán)重，結(jié)合權(quán)重進行曲線擬合，使得即使有少數(shù)色差信息點或血管彎曲點不準(zhǔn)確，仍能夠獲得較為準(zhǔn)確的視杯線。提高了視杯線擬合結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低了人為進行視杯分割的勞動量，進一步提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法的具體流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中另一眼底照中視杯的分割方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法對照圖；

圖5為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例中另一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例中再一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例中又一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法的流程示意圖，如圖1所示，本實施例公開一種眼底照中視杯的分割方法，包括：

S10、獲取眼底照中的視盤線，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點；

具體地，首先將眼底照傳入眼底照中視杯的分割系統(tǒng)中，由于眼底照中血管會對獲取色差信息點造成干擾，本發(fā)明實施例首先將眼底照中的血管抹除，再對眼底照圖像的紅色值利用CV(Chan-Vese active contour model，CV主動輪廓模型)算法進行視盤分割，獲取眼底照中的視盤線。由于在視杯線附近內(nèi)外兩側(cè)顏色差異較大，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則能夠在視盤線區(qū)域內(nèi)獲取到多個色差信息點，色差信息點是指視盤線內(nèi)顏色差異較大的分界點。其中紅色值是指彩色照片中RGB值中的R值?？梢岳斫獾氖?，進行視盤分割時也可以對眼底照中的藍(lán)色值或綠色值進行視盤分割，紅色值進行視盤分割的效果比較好，本發(fā)明實施例優(yōu)選對眼底照中的紅色值進行視盤分割，此外，還可以采用其他方法獲得眼底照中的視盤線，不局限于本發(fā)明實施例中列舉的方法。

S11、將所述多個色差信息點進行曲線擬合，獲得初始視杯線，并根據(jù)所述初始視杯線設(shè)置搜索區(qū)域；

具體地，獲取到視盤線內(nèi)的多個色差信息點后，利用計算機軟件將所述多個色差信息點擬合成一條閉合的曲線，即為初始視杯線。首先將直角坐標(biāo)系下的閉合曲線擬合問題轉(zhuǎn)化成極坐標(biāo)系下的普通曲線擬合問題，具體的是將獲取到的色差信息點進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，即直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)，在極坐標(biāo)系下將這些色差信息點進行曲線擬合得到一條曲線，再將進行極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)，得到直角坐標(biāo)系下的閉合曲線，也就是初始視杯線，并在初始視杯線附近設(shè)置搜索區(qū)域，以便搜索血管彎曲點。其中具體將多個色差信息點擬合成一條閉合曲線可以采用正則化曲線擬合，將多個色差信息點的離散坐標(biāo)數(shù)據(jù)擬合得到函數(shù)數(shù)據(jù)，具體可以采用正則化最小二乘擬合方法，以使得擬合得到的曲線更加平滑合理。需要說明的是，也可以采用其他方法將多個色差信息點進行曲線擬合，不限于本發(fā)明實施例列舉的擬合方法，例如：利用計算機軟件曲線擬合工具箱等。

S12、獲取所述搜索區(qū)域內(nèi)的多個血管彎曲點，將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

具體地，由于血管穿過視杯線時會發(fā)生較為明顯的彎曲，在初始視杯線附近設(shè)置的搜索區(qū)域內(nèi)可以獲取到多個血管彎曲點，再將多個血管彎曲點和多個色差信息點擬合成一條閉合的曲線，即為視杯線，其中血管彎曲點是指血管彎曲較大的分界點。具體的曲線擬合方法與上述將多個色差信息點擬合成初始視杯線的方法相同，此處不再贅述。在搜索區(qū)域內(nèi)獲取血管彎曲點的方法可以是先在眼底照中提取所有血管，再提取每條血管上彎曲較明顯的分界點即為血管彎曲點，最后獲取在搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點；也可以直接提取在搜索區(qū)域內(nèi)的血管，再提取在搜索區(qū)域內(nèi)的血管上的血管彎曲點，當(dāng)然獲取血管彎曲點時首先應(yīng)該將抹除的血管恢復(fù)，或者重新在另一張沒有抹除血管的相同的眼底照中獲取血管彎曲點，再將兩張眼底照中的數(shù)據(jù)匯總到同一張眼底照中。具體獲取血管彎曲點的方法可以是，先提取搜索到的血管的血管中心線，在血管中心線上的每隔5個像素取一個點，計算每個點所在位置的血管彎曲角度，當(dāng)彎曲角度小于一個預(yù)設(shè)角度閾值時將相應(yīng)的點作為血管彎曲點，當(dāng)然還可以是其他方法來確定血管彎曲點，本發(fā)明實施例不作具體限定。需要說明的是，血管彎曲角度的計算可以利用相關(guān)的公式或利用計算機軟件中的相關(guān)函數(shù)來計算，具體的計算方法此處不做具體限定，此外，預(yù)設(shè)角度閾值也可以根據(jù)實際使用情況進行設(shè)置，本發(fā)明實施例不作具體限定。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法，擬合出的視杯線，既融合了色差信息點，又結(jié)合了血管彎曲點，比僅應(yīng)用色差信息的橢圓擬合法及僅應(yīng)用血管彎曲點的插值法體現(xiàn)了明顯的優(yōu)勢，使得獲得的視杯線更加準(zhǔn)確合理，進一步提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點，包括：

獲取所述視盤線對應(yīng)的區(qū)域的中心，以所述中心為端點每隔預(yù)設(shè)角度作一條射線，獲得相應(yīng)數(shù)量的射線；

在每一條射線上每隔預(yù)設(shè)像素取一個像素點，計算沿所述射線方向所述各像素點對應(yīng)的內(nèi)外兩側(cè)的色差值，取所述射線上的最大色差值對應(yīng)的像素點作為所述射線上的所述色差信息點，其中所述像素點在所述視盤線區(qū)域內(nèi)。

具體地，獲取視盤線對應(yīng)區(qū)域的中心，并以所述中心為端點每個預(yù)設(shè)角度作一條射線，這樣就獲得了多條射線，其中視盤線對應(yīng)區(qū)域的中心是指視盤線的幾何中心。在每一條射線上，每隔預(yù)設(shè)像素取一個像素點，并且像素點在視盤線內(nèi)，也就是說在射線處于視盤線區(qū)域內(nèi)的線段上每隔預(yù)設(shè)像素取一個像素點。計算所有像素點沿其所在射線的方向的內(nèi)外兩側(cè)的色差值，即計算所有像素點沿其所在射線從射線端點向外方向的內(nèi)外兩側(cè)的色差值，將每條射線上最大色差值對應(yīng)的像素點作為色差信息點。其中預(yù)設(shè)角度和預(yù)設(shè)像素可以根據(jù)需要預(yù)先設(shè)置，本發(fā)明實施例不做具體限定。

例如：獲取到視盤線的幾何中心后，以所述中心為端點，每隔10度作一條射線，這樣就獲得了36條射線。在每條射線處于視盤線內(nèi)的部分每隔5個像素取一個像素點，計算每個像素點沿其所在射線方向的內(nèi)外側(cè)色差值，具體的計算方法可以是：計算每個像素點所在射線上從像素點到射線端點方向的相鄰5個像素的亮度平均值和從像素點沿射線向外方向的相鄰5個像素的亮度平均值的差，即為像素點對應(yīng)的色差值，當(dāng)最后一個像素點對應(yīng)的沿其所在射線方向的外側(cè)沒有5個像素時，如只有3個像素，可以選擇放棄這個像素點，也可以只計算這3個像素的亮度平均值。取每條射線上的最大色差值對應(yīng)的像素點為色差信息點，這樣就獲得了36個色差信息點。需要說明的是，本發(fā)明實施例中預(yù)設(shè)角度為10度，剛好可以把視盤線平均分割成36份，預(yù)設(shè)角度也可以是其他度數(shù)，如5度、36度等，可以根據(jù)實際需要設(shè)置，當(dāng)然也會出現(xiàn)設(shè)置的預(yù)設(shè)角度不能將視盤線平均分割，如11度，這樣的情況是允許的，這樣得到的射線是33條，當(dāng)然最好是將預(yù)設(shè)角度設(shè)置為能夠被360整除的，這樣獲得的色差信息點更加均勻和準(zhǔn)確。此外，色差值的計算方法還可以使用其他方法計算，不限于本發(fā)明實施例中列舉的計算方法。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中的視杯分割方法，通過在視盤線內(nèi)引出多條射線，并計算射線上的像素點沿射線方向的內(nèi)外兩側(cè)色差值，取最大色差值對應(yīng)的像素點作為色差信息點，以便擬合出初始視杯線。利用了視杯線附近內(nèi)外側(cè)顏色差異較大的特點，使得獲取到的初始視杯線更加準(zhǔn)確合理，進步能夠擬合出更加準(zhǔn)確的視杯線，從而提高青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述根據(jù)所述初始視杯線設(shè)置搜索區(qū)域包括：

計算所述色差信息點對應(yīng)的所述最大色差值與所述色差信息點所在射線上的所有所述像素點的色差平均值的比值，將所述比值作為所述色差信息點對應(yīng)的第一可靠度；

根據(jù)所述第一可靠度分別設(shè)置所述初始視杯線的內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，所述內(nèi)側(cè)曲線和所述外側(cè)曲線之間的區(qū)域為所述搜索區(qū)域。

具體地，獲取到色差信息點后，計算色差信息點所在射線上的所有像素點的色差值的平均值，將色差信息點對應(yīng)的最大色差值與所述平均值的比值作為所述色差信息點對應(yīng)的第一可靠度，即一個色差信息點對應(yīng)一個第一可靠度，這樣就獲得了多個第一可靠度。以視盤線的中心為原點，沿上述每一條射線根據(jù)第一可靠度設(shè)置內(nèi)側(cè)曲線的多條半徑，即一條射線對應(yīng)一條內(nèi)側(cè)曲線的半徑，其中內(nèi)側(cè)曲線的半徑與第一可靠度成線性關(guān)系，并且內(nèi)側(cè)曲線的最大半徑不能小于初始視杯線最大半徑的一半，所有內(nèi)側(cè)曲線的半徑的非所述中心的端點擬合出的曲線即為內(nèi)側(cè)曲線。外側(cè)曲線采用相同的方法獲得，并且外側(cè)曲線的最大半徑不能超過盤沿寬度的4/5，盤沿是指視盤線和初始視杯線之間的部分，內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線之間的區(qū)域即為搜索區(qū)域。其中內(nèi)側(cè)曲線的半徑與第一可靠度的線性關(guān)系如公式(1)所示，外側(cè)曲線的半徑與第一可靠度的線性關(guān)系公式如公式(2)所示，可以理解的是，內(nèi)側(cè)曲線的半徑以及外側(cè)曲線的半徑還可以通過其他方法獲得，不局限于本發(fā)明實施例中列舉的方法。需要說明的是，內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線還可以通過其他方法獲得，例如：以初始視杯線為邊界，根據(jù)第一可靠度在上述射線上分別向初始視杯線內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)搜索寬度，向初始視杯線外側(cè)設(shè)置外側(cè)搜索寬度，內(nèi)側(cè)搜索寬度的一側(cè)端點擬合得到內(nèi)側(cè)曲線，外側(cè)搜索寬度的一側(cè)端點擬合得到外側(cè)曲線。

R_{內(nèi)側(cè)}＝R_杯(1/2+1/2(第一可靠度-min)/(max-min)) (1)

R_外側(cè)＝R_杯+1.4(4/5-3/5(第一可靠度-min)/(max-min))R_盤沿 (2)

式中：min是指所有色差信息點的第一可靠度中的最小第一可靠度；max是指所有色差信息點的第一可靠度中的最大第一可靠度；R_盤沿是指視盤線的半徑與初始視杯線的半徑的差。需要說明的是，本發(fā)明實施例列舉的線性關(guān)系公式是經(jīng)過實驗驗證的優(yōu)選公式，具體使用時還可以采用其他的線性公式，本發(fā)明實施例不作具體限定。

下面通過具體的例子介紹搜索區(qū)域獲得的方法，例如：通過上述實施例的方法在視盤線內(nèi)獲得到36條射線和36個色差信息點，假設(shè)計算得到其中一個色差信息點A對應(yīng)的射線上的所有像素點的色差平均值為6，色差信息點A對應(yīng)的最大色差值為8，那么色差信息點A的第一可靠度為4/3，假設(shè)獲得的視盤線的半徑為R_盤，初始視杯線的半徑為R_杯，計算得到的最小第一可靠度為7/6，最大第一可靠度為5/3，則可以根據(jù)公式(1)得到色差信息點A對應(yīng)的初始視盤線內(nèi)側(cè)曲線的半徑R_{內(nèi)側(cè)}，根據(jù)公式(1)得到外側(cè)曲線的半徑R_外側(cè)。以視盤線中心為原點分別以R_{內(nèi)側(cè)}和R_外側(cè)為半徑在色差信息點A所在的射線上作色差信息點A對應(yīng)的內(nèi)側(cè)曲線的半徑和外側(cè)曲線的半徑，相應(yīng)的獲得到兩個端點A₁和A₂。同樣的方法獲取到其他色差信息點對應(yīng)的內(nèi)側(cè)曲線的半徑的端點和外側(cè)曲線的半徑的端點，分別將這36個內(nèi)側(cè)曲線的半徑的端點和外側(cè)曲線半徑的端點進行擬合，得到內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，搜索區(qū)域為內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線之間的部分。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法，通過計算每個色差信息點的第一可靠度，并根據(jù)第一可靠度來獲得內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，得到合理的搜索區(qū)域，以使得能夠更加準(zhǔn)確的搜索并獲取到血管彎曲點，進一步結(jié)合色差信息點獲得視杯線，提高了視杯分割的準(zhǔn)確度，進而提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線包括：

計算所述多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二可靠度；

根據(jù)所述第一可靠度計算所述多個色差信息點對應(yīng)的多個第一權(quán)重，根據(jù)所述第二可靠度計算所述多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二權(quán)重；

根據(jù)所述多個第一權(quán)重和所述多個第二權(quán)重將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

具體地，首先計算搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點的第二可靠度，一個血管彎曲點對應(yīng)一個第二可靠度，根據(jù)第一可靠度計算多個色差信息點對應(yīng)的多個第一權(quán)重，根據(jù)第二可靠度計算多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二權(quán)重，即一個色差信息點對應(yīng)一個第一權(quán)重，一個血管彎曲點對應(yīng)一個第二權(quán)重。具體計算第一權(quán)重和第二權(quán)重可以采用如下方法：

首先，總權(quán)重分配：將所有的色差信息點看作第一信息點，將所有的血管彎曲點看作第二信息點，將總權(quán)重1分配給第一信息點和第二信息點。具體將總權(quán)重1分配給第一信息點和第二信息點的方法可以參考如下步驟：

R1、計算上述所有色差信息點對應(yīng)的所有第一可靠度的平均值，作為色差比值平均值；

R2、若色差比值平均值大于等于3，則令第一信息點的權(quán)重為2/3，第二信息點的權(quán)重為1/3；

R3、若色差比值平均值小于等于2，則令第一信息點的權(quán)重為1/3，第二信息點的權(quán)重為2/3；

R4、若色差比值平均值介于2和3之間，則令第一信息點的權(quán)重為1/2，第二信息點的權(quán)重為1/2。

其次，第一權(quán)重和第二權(quán)重分配：將第一信息點對應(yīng)的權(quán)重分配給每一個色差信息點，即每一個色差信息點對應(yīng)的第一權(quán)重，其中第一權(quán)重和第一可靠度成線性關(guān)系，具體的線性關(guān)系如公式(3)所示，將第二信息點對應(yīng)的權(quán)重分配給每一個血管彎曲點，第二權(quán)重和第二可靠度成線性關(guān)系，具體的線性關(guān)系如公式(4)所示?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明實施例中列舉的數(shù)值如：2、3、1/3等是經(jīng)過實驗驗證的優(yōu)選數(shù)值，實際應(yīng)用時，可以根據(jù)使用情況進行設(shè)置，本發(fā)明實施例不做具體限定。

第一權(quán)重＝第一信息點的權(quán)重*(第一可靠度/第一可靠度之和) (3)

第二權(quán)重＝第二信息點的權(quán)重*(第二可靠度/第二可靠度之和) (4)

式中：第一信息點的權(quán)重是指在總權(quán)重分配時，分配給所有色差信息點的權(quán)重，第二信息點的權(quán)重是指在總權(quán)重分配時，分配給所有血管彎曲點的權(quán)重，例如：若計算所得色差比值平均值大于等于3，則第一信息點的權(quán)重為2/3，第二信息點的權(quán)重為1/3；第一可靠度是指第一權(quán)重對應(yīng)的色差信息點對應(yīng)的第一可靠度，第一可靠度之和是指所有色差信息點對應(yīng)的所有第一可靠度之和，相應(yīng)的第二可靠度以及第二可靠度之和是類似的含義，只是將色差信息點改為血管彎曲點，此處不再贅述。需要說明的是，本發(fā)明實施例列舉的線性關(guān)系公式(3)和公式(4)是經(jīng)過實驗驗證的優(yōu)選公式，具體使用時還可以采用其他的線性公式，本發(fā)明實施例不作具體限定。

具體根據(jù)第一權(quán)重和第二權(quán)重進行曲線擬合的方法可以是，將每一個第一權(quán)重和每一個第二權(quán)重乘以預(yù)設(shè)數(shù)值，例如100，并將所得結(jié)果取整，作為相應(yīng)的色差信息點和相應(yīng)的血管彎曲點出現(xiàn)的次數(shù)，結(jié)合每個色差信息點出現(xiàn)的次數(shù)以及每個血管彎曲點出現(xiàn)的次數(shù)，將所有的色差信息點和所有的血管彎曲點進行曲線擬合，得到視杯線。例如：假設(shè)有3個色差信息點a、b、c，對應(yīng)的橫縱坐標(biāo)矩陣和縱坐標(biāo)矩陣分別是x＝[x1，x2，x3]，y＝[y1，y2，y3]，假設(shè)a、b、c對應(yīng)的第一權(quán)重分別是0.01，0.02，0.03，將第一權(quán)重分別乘以100后得到1，2，3，則表示a、b、c分別出現(xiàn)1次、兩次、三次。進行曲線擬合時結(jié)合色差信息點的坐標(biāo)值和計算所得的各色差信息點出現(xiàn)的次數(shù)，曲線擬合時色差信息點的坐標(biāo)表示為x＝[x1，x2，x2，x3，x3，x3]，y＝[y1，y2，y2，y3，y3，y3]，血管彎曲點用同樣的方法。需要說明是，根據(jù)第一權(quán)重和第二權(quán)重對色差信息點和血管彎曲點進行曲線擬合不局限于本發(fā)明實施例中列舉的方法，還可以采用其他方法，例如利用計算機軟件中的相關(guān)的權(quán)重擬合函數(shù)或權(quán)重擬合工具箱進行曲線擬合。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法，計算出每個色差信息點以及血管彎曲點對應(yīng)的權(quán)重值，結(jié)合相應(yīng)的權(quán)重值來對獲得的色差信息點以及血管彎曲點進行曲線擬合，在存在少數(shù)不準(zhǔn)確的色差信息點或血管彎曲點的情況下，仍然能獲得較為準(zhǔn)確的視杯線，提高了曲線擬合的抗噪能力，從而使得擬合得到的視杯線更加準(zhǔn)確，進一步提高青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述計算所述多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二可靠度包括：獲取所述各血管彎曲點對應(yīng)的血管彎曲曲率和血管直徑，所述血管彎曲曲率和對應(yīng)的所述血管直徑的乘積為對應(yīng)的所述血管彎曲點的第二可靠度。

具體地，首先獲取搜索區(qū)域內(nèi)對應(yīng)的血管彎曲點，并獲取血管彎曲點對應(yīng)的坐標(biāo)值，計算所述血管彎曲點對應(yīng)的血管彎曲曲率，具體計算血管彎曲曲率的方法可以利用血管彎曲曲率計算的相關(guān)公式進行計算，也可以利用計算機軟件中的血管彎曲曲率計算的相關(guān)函數(shù)來計算，當(dāng)然還可以采用其他方法，具體的計算方法本發(fā)明實施例不作具體限定。再獲取血管彎曲點處的血管直徑，具體獲取血管直徑的方法可以是，以血管彎曲點為圓心，半徑逐漸擴大畫圓，直到與血管邊界相交時停止，此時對應(yīng)的圓直徑為血管彎曲點處血管直徑。將得到的血管彎曲曲率和相應(yīng)的血管直徑的乘積作為對應(yīng)的血管彎曲點的第二可靠度?？梢岳斫獾氖茄軓澢屎脱苤睆降墨@取方法不局限于本發(fā)明實施例中列舉的方法。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法，結(jié)合了色差信息點和血管彎曲點，并計算出色差信息點以及血管彎曲點對應(yīng)的權(quán)重值，結(jié)合權(quán)重值將獲得的色差信息點和血管彎曲點進行曲線擬合，得到視杯線，避免了少數(shù)色差信息點或血管彎曲點不準(zhǔn)確影響視杯線獲取的準(zhǔn)確性，提高了視杯分割的準(zhǔn)確性，從而提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低了人工觀測進行視杯分割的勞動量，同時避免由于觀測者的水平不同視杯分割的準(zhǔn)確度不同，影響青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

下面介紹眼底照中視杯的具體分割方法，以使得更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，圖2為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法的具體流程示意圖，圖3為本發(fā)明實施例中另一眼底照中視杯的分割方法的流程示意圖，如圖2、圖3所示，本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法的具體步驟如下：

S20、抹除眼底照中的血管。由于在確定色差信息點時，眼底照中的血管會造成干擾，因此，首先將眼底照中的血管抹除，獲得無血管眼底照。

S21、提取視盤線。本發(fā)明實施例提取視盤線的方法是對眼底照中的紅色值利用CV算法確定眼底中的視盤線，具體使用時還可以采用其他方法。

S22、獲取色差信息點，獲的初始視杯線。具體獲取色差信息點的方法可以如上述實施例中介紹的方法，以視盤線的中心為原點引出多條射線，在每一條射線上分別取多個像素點，并計算每一條射線上的像素點對應(yīng)的沿其所在射線方向由視盤線中心向外方向的色差值，取每一條射線上最大色差值對應(yīng)的像素點作為所述射線對應(yīng)的色差信息點，并計算每一個色差信息點對應(yīng)的第一可靠度，計算第一可靠度的方法同上述實施例中的方法一致，此處不再贅述。

S23、確定搜索區(qū)域。根據(jù)第一可靠度分別設(shè)置初始視盤線的內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線之間的部分即為搜索區(qū)域，內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線的設(shè)置方法和上述實施例中的方法一致，此處不再贅述。

S24、提取眼底照中的所有血管彎曲點。獲取眼底照中的血管，并提取血管上的血管彎曲點。

S25、提取搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點。提取步驟S24中提取的并且在步驟S23中確定的搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點，并計算每一個血管彎曲點對應(yīng)的第二可靠度，具體提取血管彎曲點的以及計算第二可靠度的方法和上述事實例一致，此處不再贅述。

S26、曲線擬合獲得視杯線。根據(jù)第一可靠度和第二可靠度分別計算色差信息點和血管彎曲點的第一權(quán)重和第二權(quán)重，將第一權(quán)重和第二權(quán)重乘以預(yù)設(shè)數(shù)值作為對應(yīng)的色差信息點和血管彎曲點出現(xiàn)的次數(shù)，根據(jù)計算所得的次數(shù)將色差信息點和血管彎曲點進行曲線擬合，先進行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)系，擬合得到極坐標(biāo)系下的視杯線，再將極坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系，得到直角坐標(biāo)系下的視杯線，具體擬合過程與上述實施例一致，此處不再贅述。

圖4為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割方法對照圖，如圖4所示，可以看出本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法與一般的方法對比具有明顯的效果，本發(fā)明實施例所得的視杯分割結(jié)果與眼科專家進行人手視杯分割的結(jié)果具有高度的一致性。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割方法，綜合利用了眼底照中的色差信息和血管信息獲取色差信息點以及血管彎曲點，擬合出更加準(zhǔn)確的視杯線，將醫(yī)生確定眼底照中視杯線的過程模型化，不僅利用了色差信息點以及血管彎曲點的位置，還利用了每個色差信息點以及血管彎曲點的可靠度度，并且合理的確定了每一個色差信息點以及血管彎曲點的權(quán)重，結(jié)合權(quán)重進行曲線擬合，使得即使有少數(shù)色差信息點或血管彎曲點不準(zhǔn)確，仍能夠獲得較為準(zhǔn)確的視杯線。提高了視杯線擬合結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低了人為進行視杯分割的勞動量，進一步提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖5為本發(fā)明實施例中眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，本發(fā)明實施例提供的為眼底照中視杯的分割系統(tǒng)包括：獲取模塊50，處理模塊51和擬合模塊52，其中：

獲取模塊50用于獲取眼底照中的視盤線，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取所述視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點；處理模塊51用于將所述多個色差信息點進行曲線擬合，獲得初始視杯線，并根據(jù)所述初始視杯線設(shè)置搜索區(qū)域；擬合模塊52用于獲取所述搜索區(qū)域內(nèi)的多個血管彎曲點，將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

具體地，獲取模塊50將眼底照中的血管抹除，并獲取眼底照中的視盤線，再根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則獲取視盤線區(qū)域內(nèi)的多個色差信息點，并將色差信息點發(fā)送給處理模塊51；處理模塊51將色差信息點進行曲線擬合，獲得初始視杯線，并確定搜索區(qū)域；擬合模塊52獲取在處理模塊51確定的搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點，并將所獲取的血管彎曲點以及獲取模塊50獲取的色差信息點進行曲線擬合得到視杯線。具體獲得獲取視盤線以及曲線擬合的方法和上述實施例一致，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割系統(tǒng)，融合了眼底照中的色差信息和血管彎曲信息，將醫(yī)生確定眼底照中視杯線的過程模型化，提高了眼底照中視杯分割的準(zhǔn)確性，進一步提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時降低了人為進行視杯分割的勞動量，避免了人工分割由于水平不同造成的視杯分割結(jié)果不同。

圖6為本發(fā)明實施例中另一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述獲取模塊50還包括射線獲取子模塊501和色差計算子模塊502，其中：

射線獲取子模塊501用于獲取所述視盤線對應(yīng)的區(qū)域的中心，以所述中心為端點每隔預(yù)設(shè)角度作一條射線，獲得相應(yīng)數(shù)量的射線；色差計算子模塊502用于在每一條射線上每隔預(yù)設(shè)像素取一個像素點，計算沿所述射線方向所述各像素點對應(yīng)的內(nèi)外兩側(cè)的色差值，取所述射線上的最大色差值對應(yīng)的像素點作為所述射線上的所述色差信息點，其中所述像素點在所述視盤線區(qū)域內(nèi)。

具體地，射線獲取子模塊501獲取到視盤線的中心，并從所述中心每隔預(yù)設(shè)角度引出一條射線，得到相應(yīng)數(shù)量的射線，具體獲取射線的方法和上述實施例一致，此處不再贅述。色差計算子模塊502在射線獲取子模塊501獲得的射線上每隔預(yù)設(shè)像素取一個像素點，并且所述像素點在視盤線內(nèi)，計算每一個像素點沿其所在射線方向由射線的端點向外方向的內(nèi)外兩側(cè)色差值，取每一條射線上最大色差值對應(yīng)的像素點作為色差信息點。其中預(yù)設(shè)角度、預(yù)設(shè)像素以及色差值的計算都與上述實施例一致，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中的視杯分割系統(tǒng)，通過合理的確定色差信息點，使得獲取到的初始視杯線更加準(zhǔn)確合理，進一步能夠擬合出更加準(zhǔn)確的視杯線，從而提高青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖7為本發(fā)明實施例中再一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述處理模塊51還包括第一可靠度計算子模塊511和搜索區(qū)域確定子模塊512，其中：

第一可靠度計算子模塊511用于計算所述色差信息點對應(yīng)的所述最大色差值與所述色差信息點所在射線上的所有所述像素點的色差平均值的比值，將所述比值作為所述色差信息點對應(yīng)的第一可靠度；搜索區(qū)域確定子模塊512，用于根據(jù)所述第一可靠度分別設(shè)置所述初始視杯線的內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，所述內(nèi)側(cè)曲線和所述外側(cè)曲線之間的區(qū)域為所述搜索區(qū)域。

具體地，色差計算子模塊502獲取到色差信息點后，第一可靠度計算子模塊511計算色差信息點所在射線上的所有像素點的色差值的平均值，將色差信息點對應(yīng)的最大色差值與所述平均值的比值作為所述色差信息點對應(yīng)的第一可靠度。搜索區(qū)域確定子模塊512再根據(jù)第一可靠度分別確定初始視杯線的內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線，內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線之間的區(qū)域為所述搜索區(qū)域。具體確定內(nèi)側(cè)曲線和外側(cè)曲線的方法同上述實施例一致，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割系統(tǒng)，合理的確定血管彎曲點的搜索區(qū)域，進一步結(jié)合血管彎曲點和色差信息點獲得視杯線，提高了視杯分割的準(zhǔn)確度，進而提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確度。

圖8為本發(fā)明實施例中又一眼底照中視杯的分割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述擬合模塊52還包括第二可靠度計算子模塊521、權(quán)重計算子模塊522和曲線擬合子模塊523，其中：

第二可靠度計算子模塊521用于計算所述多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二可靠度；權(quán)重計算子模塊522用于根據(jù)所述第一可靠度計算所述多個色差信息點對應(yīng)的多個第一權(quán)重，根據(jù)所述第二可靠度計算所述多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二權(quán)重；曲線擬合子模塊523用于根據(jù)所述多個第一權(quán)重和所述多個第二權(quán)重將所述多個色差信息點以及所述多個血管彎曲點進行曲線擬合獲得視杯線。

具體地，第二可靠度計算子模塊521獲取到搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點并計算搜索區(qū)域內(nèi)的血管彎曲點對應(yīng)的第二可靠度，一個血管彎曲點對應(yīng)一個第二可靠度。權(quán)重計算子模塊522根據(jù)第一可靠度計算多個色差信息點對應(yīng)的多個第一權(quán)重，根據(jù)第二可靠度計算多個血管彎曲點對應(yīng)的多個第二權(quán)重，即一個色差信息點對應(yīng)一個第一權(quán)重，一個血管彎曲點對應(yīng)一個第二權(quán)重。其中第一權(quán)重以及第二權(quán)重的計算方法和上述實施例一致此處不再贅述。曲線擬合子模塊523根據(jù)第一權(quán)重和第二權(quán)重將所有的色差信息點和所有的血管彎曲點進行曲線擬合，得到視杯線，具體的擬合方法同上述實施例一致，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割系統(tǒng)，計算出每個色差信息點以及血管彎曲點對應(yīng)的權(quán)重值，使得在存在少數(shù)不準(zhǔn)確的色差信息點或血管彎曲點的情況下，仍然能獲得較為準(zhǔn)確的視杯線，提高了曲線擬合的抗噪能力，從而使得擬合得到的視杯線更加準(zhǔn)確，進一步提高青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，第二可靠度計算子模塊521具體用于：獲取所述各血管彎曲點對應(yīng)的血管彎曲曲率和血管直徑，所述血管彎曲曲率和對應(yīng)的所述血管直徑的乘積為對應(yīng)的所述血管彎曲點的第二可靠度。

具體地，第二可靠度計算子模塊521獲取搜索區(qū)域內(nèi)對應(yīng)的血管彎曲點，并獲取血管彎曲點對應(yīng)的坐標(biāo)值，計算出血管彎曲點對應(yīng)的血管彎曲曲率以及血管彎曲點處的血管直徑，血管彎曲曲率和對應(yīng)的所述血管直徑的乘積為對應(yīng)的所述血管彎曲點的第二可靠度。具體計算血管彎曲點對應(yīng)的血管彎曲曲率以及血管彎曲點處的血管直徑的方法同上述實施例一致，此處不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的眼底照中視杯的分割系統(tǒng)，綜合利用了眼底照中的色差信息和血管信息獲取色差信息點以及血管彎曲點，擬合出更加準(zhǔn)確的視杯線，將醫(yī)生確定眼底照中視杯線的過程模型化，不僅利用了色差信息點以及血管彎曲點的位置，還利用了每個色差信息點以及血管彎曲點對應(yīng)的可靠度度，并且合理的確定了每一個色差信息點以及血管彎曲點的權(quán)重，結(jié)合權(quán)重進行曲線擬合，使得即使有少數(shù)色差信息點或血管彎曲點不準(zhǔn)確，仍能夠獲得較為準(zhǔn)確的視杯線。提高了視杯線擬合結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低了人為進行視杯分割的勞動量，進一步提高了青光眼診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。