استخراج رگ های خونی از تصاویر آنژیوگرافی شبکیه مبتنی بر تحلیل هسین در حوزه کرولت

استخراج ساختارهای اصلی در تصاویر شبکیه چشم، از جمله رگ های خونی، دیسک نوری و ناحیه فووه آ ، نقش مهمی را در تشخیص اتوماتیک بیماری های قلبی عروقی و چشمی مانند رتینوپاتی دیابتی، ایفا می کنند. بر این اساس، در این پایان نامه ابتدا روشی نوین وموثر جهت استخراج رگ های خونی از تصاویر شبکیه چشم پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی جهت استخراج رگ های خونی، سه مرحله اصلی را شامل می شود. در مرحله اول، تغییرات غیریکنواخت روشنایی در پس زمینه و کانتراست رگ های خونی به ترتیب با اعمال فیلتر "انتشار غیرخطی با کانتراست مدوله شده" و عملگر مورفولوژی top-hat با مجموعه ای از المان های ساخت چند جهته اصلاح می شوند. در مرحله دوم، با توجه به دو ویژگی مقیاس پذیری غیریکنواخت و جهت داربودن برای نسل جدید تبدیل کرولت، مجموعه ای از تصاویر جهتی بر این اساس، به منظور استخراج بخش مرکزی رگ ساخته و پردازش می شوند. سپس به منظور حذف زوائد و ساختارهای غیررگ، تصاویر جهتی مربوط به رگ های باریک به صورت حاصل جمع ترکیب می شوند. نهایتاً در مرحله سوم، بخش بندی درخت رگ با اعمال یک فر آیند تکرارپذیر رشد ناحیه، با در نظر گرفتن مراکز رگ به عنوان نقاط دانه، آشکار می شود. در ادامه الگوریتمی کارآمد جهت استخراج دیسک نوری از تصاویر شبکیه ارائه شده است. در الگوریتم پیشنهادی به این منظور ابتدا رگ های خونی شبکیه با استفاده از عملگرهای مورفولوژی از تصویر شبکیه حذف می شوند. سپس تبدیل کرولت تصویر حاصل از مرحله قبل، محاسبه می شود و ضرائب آن جهت استخراج نواحی نامزد برای دیسک نوری با استفاده از یک تابع غیرخطی اصلاح می شوند. نواحی نامزد با اعمال آشکارساز لبه کنی و تبدیل هاف بر روی تصویر حاصل از بازسازی ضرائب کرولت اصلاح شده، استخراج می شوند. سپس با توجه به ساختار رگ های خونی در پیرامون دیسک نوری، آرک اصلی رگ با استفاده از مجموعه ای از عملگرهای مورفولوژی آشکار می شود. پس از آن ناحیه واقعی دیسک نوری با استفاده از اطلاعات آرک اصلی رگ تعیین می گردد. در نهایت مرز ناحیه دیسک نوری با اعمال روش مجموع سطح مبتنی بر ترم تنظیم فاصله استخراج خواهد شد. در پایان نیز الگوریتمی موثر جهت استخراج ناحیه فوو ه آ پیشنهاد شده است. الگوریتم پیشنهادی به این منظور با تعریف ناحیه roi در تصاویر شبکیه شروع می شود. سپس همانند الگوریتم پیشنهاد شده برای استخراج دیسک نوری، ناحیه نامزد فووه آ با بازسازی ضرائب کرولت اصلاح شده در ناحیه roi ، مشخص می شودو مرز این ناحیه با اعمال روش مجموع سطح مبتنی بر ترم تنظیم فاصله آشکار خواهد شد. الگوریتم پیشنهادی جهت استخراج رگ های خونی شبکیه بر روی تصاویر رنگی از پایگاه داده drive و همچنین تصاویرآنژیوگرافی از واحد آنژیوگرافی بیمارستان فیض اصفهان به ترتیب صحت 9359/0 و 9354/0 را نتیجه داده است. همچنین الگوریتم پیشنهادی به منظور استخراج ناحیه دیسک نوری بر روی تصاویر آنژیوگرافی صحت 9012/0را نتیجه می دهند.