جداسازی عروق در تصاویر شبکیه چشم به کمک فیلترهای جهت دار
چکیده
جداسازی خودکار عروق از تصاویر شبکیه چشم کمک شایانی به متخصصین علوم پزشکی در تشخیص به هنگام بیماری های چشم می کند. از مشکلات اساسی استخراج عروق می توان به حضور نویز، عدم توزیع یکنواخت روشنایی تصویر چشم و تغییر در ضخامت عروق شبکیه اشاره کرد. در کنار این مشکلات تفاوت شدت روشنایی بین نقاطی از تصویر که بر روی عروق باریک قرار دارند و سایر نقاط تصویر بسیار کم است. به این جهت روش های موجود از استخراج درست عروق با ضخامت کم عاجز می باشند. در این تحقیق دو هدف را دنبال می کنیم یکی سعی بر ارائه روشی جهت بهبود نتایج روش های موجود داریم دیگر اینکه می خواهیم تخمین مناسبی از قطر رگها در هر نقطه داشته باشیم. مورد آخر در تشخیص بسیاری از ضایعات چشمی مانند بیماری دیابت کاربرد دارد. الگوریتم پیشنهادی برای استخراج عروق از سه مرحل? اساسی تشکیل شده است. در مر حل? اول که پیش پردازش نامیده می شود به کمک تصحیح گاما و فیلتر بانک موجک گابور که از جمل? فیلتر های جهت دار است کیفیت تصویر را بهبود می دهیم. به کمک این مرحله سطح نویز تصویر کاهش یافته، سطح روشنایی تصویر تصحیح شده و عروق از پیش زمینه متمایز می گردند. در مرحل? دوم اقدام به استخراج خطوط مرکزی رگ ها می نماییم. برای این منظور تصویر را بصورت یک روی? توپوگرافیکی در نظر گرفته و بدنبال استخراج نقاط با ویژگی ناودانی بیرون هستیم چراکه این نقاط مکان هندسی خط مرکزی رگ می باشند. با توجه به اینکه در حضور نویز خطوط استخراج شده منقطع و شکسته می باشند نقاط استخراج شده را به کمک فیلترهای جهت دار به همدیگر پیوند می دهیم. از طرفی در این مرحله توسع? نقاط مرکزی رگ را به نحوی ممکن می سازیم تا زمینه استخراج عروق بسیار باریک فراهم گردد. خطوط مرکزی بدست آمده در مرحل? دوم برای بازسازی عرض رگ وارد مرحل? سوم می شود. در مرحل? سوم از عملگر های شکل شناسی بهره گرفته ایم تا بطور همزمان وجود رگ در جهت های متفاوت و تغییر در قطر آن ها را لحاظ نماییم. از خطوط مرکزی به عنوان نقاط شروع استفاده کرده ایم و از روش گسترش ناحیه باینری برای بازسازی عرض رگ در چند مرحله استفاده نموده ایم. بازسازی عرض رگ در هر مرحله محدود به تصاویر آستانه گذاری شد? بدست آمده از اعمال فیلتر های شکل شناسی است. نتایج حاصل از روش پیشنهاد شده و مقایسه آن با نتایج حاصل از چند الگوریتم مطرح نشان دهنده بهبود در استخراج خودکار رگ های شبکی? چشم می باشد.