自適應(yīng)脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與匹配濾波器相結(jié)合的視網(wǎng)膜血管分割
本文選題:視網(wǎng)膜圖像處理 切入點(diǎn):血管分割 出處:《光學(xué)精密工程》2017年03期
【摘要】:針對眼底圖像中血管與背景間對比度低以及血管自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素對視網(wǎng)膜血管分割所帶來的問題,本文提出了一種具有自適應(yīng)連接值的脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PCNN)與高斯匹配濾波器相結(jié)合的視網(wǎng)膜血管分割方法。首先,利用對比度受限制的自適應(yīng)直方圖均衡化(CLAHE)技術(shù)與二維高斯匹配濾波器對血管區(qū)域的對比度進(jìn)行有效增強(qiáng)。然后,利用經(jīng)驗(yàn)閾值選擇出一定的血管區(qū)域作為初始種子區(qū)域。接著,將帶有快速連接機(jī)制的PCNN與種子區(qū)域增長思想相結(jié)合,通過自適應(yīng)動態(tài)設(shè)置PCNN中的連接強(qiáng)度系數(shù)和停止條件,實(shí)現(xiàn)眼底圖像中血管區(qū)域的自動生長。整個(gè)算法在DRIVE視網(wǎng)膜圖像庫中進(jìn)行了測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于不使用動態(tài)連接強(qiáng)度系數(shù)與停止條件的方法,所提出算法的靈敏度從49.79%提高至70.39%,準(zhǔn)確度從95%提高到95.39%。證明了該算法具有較好的分割精確度和應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Aiming at the problem of retinal vascular segmentation caused by low contrast between blood vessel and background in fundus image and complex structure of blood vessel itself, In this paper, a pulse coupled neural network with adaptive connection value (PCNN) and Gao Si matched filter are proposed to segment retinal blood vessels. The contrast-limited adaptive histogram equalization technique and two-dimensional Gao Si matched filter are used to effectively enhance the contrast of vascular region. A certain vascular region is selected as the initial seed area by using empirical threshold. Then, the PCNN with fast connection mechanism is combined with the seed region growth idea, and the connection strength coefficient and stopping condition in PCNN are set dynamically and adaptively. The whole algorithm is tested in the DRIVE retinal image library. The experimental results show that compared with the method without dynamic connection strength coefficient and stop condition, The sensitivity and accuracy of the proposed algorithm are improved from 49.79% to 70.39% and 95% to 95.39% respectively. It is proved that the algorithm has good segmentation accuracy and application value.
【作者單位】: 三峽大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院;湖北省水電工程智能視覺監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(三峽大學(xué));
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.61402259,No.U1401252) 湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體計(jì)劃項(xiàng)目(No.2015CFA025) 三峽大學(xué)2016年碩士學(xué)位論文培優(yōu)基金資助項(xiàng)目(No.2016PY050)
【分類號】:R770.4;TP183;TP391.41
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3 劉文耀;董世洪;張以謨;李豫華;劉錫久;姜泓;;集成光學(xué)相關(guān)器及匹配濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展(上冊)[C];1999年
4 何慶;游慶瑜;索智群;喬東海;;用于水聲釋放的數(shù)字匹配濾波器及其FPGA實(shí)現(xiàn)[A];泛在信息社會中的聲學(xué)——中國聲學(xué)學(xué)會2010年全國會員代表大會暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年
5 孫永剛;張永學(xué);;差分相干在部分匹配濾波器與FFT快速捕獲結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年
6 魏玲;王玉良;;擴(kuò)頻通信中匹配濾波器及其多路復(fù)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集(上)[C];2006年
7 王平波;蔡志明;;帶高斯化預(yù)處理的匹配濾波研究[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年
8 丁瑞新;陳勵(lì)軍;;沉底目標(biāo)檢測及數(shù)據(jù)處理[A];中國聲學(xué)學(xué)會2007年青年學(xué)術(shù)會議論文集(下)[C];2007年
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5 郭興陽;基于FPGA的匹配濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年
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7 孫俏慧;一種空地測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2010年
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,本文編號:1690508
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