基于Frangi滤波的MATLAB血管结构提取系统

资 源 简 介

本MATLAB项目利用Frangi滤波算法，对医学图像（如眼底图、血管造影）进行血管增强与提取，有效抑制噪声并突出管状结构。系统包含预处理、多尺度滤波、后处理和可视化模块，支持交互操作，适用于医学影像分析研究。

详 情 说 明

基于Frangi滤波的医学图像血管结构提取系统

项目介绍

本项目实现了一套基于Frangi滤波算法的医学图像血管结构自动提取系统，主要面向眼底图像、血管造影等二维医学影像的血管增强与分析任务。通过多尺度Hessian矩阵分析，系统能够有效增强管状结构特征，抑制背景组织及噪声干扰，提供从图像预处理、血管增强、二值化分割到骨架提取与定量统计的全流程处理功能，辅助医务人员进行血管形态学定量分析。

功能特性

• 多格式图像支持：兼容DICOM、PNG、JPEG等常见医学图像格式
• Frangi血管增强：基于Hessian矩阵特征值分析，在多尺度空间下突出血管状结构
• 交互参数调整：支持尺度范围、血管直径阈值、对比度敏感度等关键参数灵活配置
• 后处理优化：包含血管二值化分割、骨架细化、小分支清理等后处理模块
• 量化分析报告：自动生成血管长度、分叉点数量、血管密度等形态学统计指标
• 结果可视化与导出：提供增强结果、分割图、骨架图的可视化对比，支持图像与统计报告导出

使用方法

1. 准备输入图像：将待处理的二维灰度医学图像放置于指定输入目录。
2. 参数设置：根据需要调整血管尺度范围（最小/最大直径）、Frangi滤波Beta与C参数、分割阈值等。
3. 执行处理：运行主程序，系统将自动完成图像读取、预处理、Frangi滤波、血管分割及骨架提取。
4. 结果查看与导出：在图形界面中查看处理结果，可选择导出增强图像、二值分割图、骨架图及统计报告。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 依赖工具箱：Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件整合了系统的核心处理流程，包括医学图像的读取与格式适配、灰度化与对比度预处理、基于多尺度Hessian矩阵的Frangi滤波器实现、血管增强响应的计算与融合、自适应阈值分割获取二值血管图、形态学后处理与骨架细化操作，以及结果可视化界面与统计指标的输出生成。