基于自动追踪算法的视网膜血管测量系统
项目介绍
本项目是一个用于视网膜血管结构精确识别与测量的自动化系统。系统采用高效的血管追踪算法,能够处理标准眼底彩照,实现血管中心线提取、管径测量、弯曲度分析以及血管网络的可视化重建。该系统特别优化了对细小分支的识别能力,提升了复杂血管结构的测量准确性,旨在为眼科疾病筛查与临床研究提供可靠的技术支持。
功能特性
- 自动化批量处理:支持对多张眼底图像进行一键式批量分析,提高处理效率。
- 精确血管追踪:结合区域生长法与动态轮廓追踪算法,有效识别血管主干与细小分支。
- 多维度定量分析:
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中心线提取:利用图像骨架化技术精准获取血管中心路径。
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管径测量:基于形态学分析,测量血管各部位的直径,结果可输出为像素单位或通过标定转换为毫米。
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弯曲度分析:计算血管的曲率,生成弯曲度分析报告。
- 高级可视化:生成带分支标记的血管拓扑结构图,并可导出分段着色的血管重建图像,直观展示分析结果。
- 灵活数据导出:分析结果可导出为MAT数据文件以及标准图像格式(如PNG),便于后续分析与报告撰写。
使用方法
- 准备图像:将待分析的眼底图像(JPG、PNG或DICOM格式)放置在指定输入文件夹内。建议图像分辨率不低于1024×1024像素,且包含清晰的视网膜血管区域。
- 运行主程序:在MATLAB环境中运行
main.m脚本。 - 设置参数(可选):根据图像特性与分析需求,可在程序内调整相关算法参数(如种子点灵敏度、追踪阈值等)。
- 获取结果:程序执行完毕后,分析结果(包括统计表格、分析报告和可视化图像)将保存在指定的输出文件夹中。
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,macOS,或 Linux。
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本。
- 必需工具箱:Image Processing Toolbox。
- 硬件建议:内存不小于8GB,用于处理高分辨率图像。
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,主要具备以下能力:负责读取输入的视网膜图像数据,调用预处理模块进行图像增强与对比度优化;执行血管追踪的核心算法,包括利用区域生长进行血管区域初步分割,以及应用动态轮廓模型进行精细的中心线追踪;在获取血管网络后,实现血管直径的逐点测量与统计,并计算血管段的弯曲度指标;最终,完成结果的可视化渲染,生成拓扑图、统计报表等输出文件,并支持数据的导出功能。