基于多尺度颜色替换的角膜老年环分割-仪器仪表学报.PDF

第３８卷　第１期 仪 器 仪 表 学 报 Ｖｏｌ３８Ｎｏ１ ２０１７年１月 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｊａｎ．２０１７ 基于多尺度颜色替换的角膜老年环分割 １ １，２ １ 苑玮琦 ，常　乐 ，张　波 （１．沈阳工业大学 视觉检测技术研究所　沈阳　１１０８７０；２．辽宁轨道交通职业学院　沈阳　１１００２３） 摘　要：角膜老年环是一种在角膜边缘形成的白色环状改变，主要由于人体脂类代谢异常而产生。通过图像分析的方法对角膜 老年环进行检测可以方便、及时帮助人们发现身体脂类代谢异常状况。自然睁开状态下获取的彩色图像，角膜老年环经常被眼 睑随机遮挡，而且被光斑、血管等因素的干扰。为了提高算法鲁棒性，减少由于眼睑的随机遮挡造成的定位失误，提出了一种基 于多尺度颜色替换的角膜老年环分割方法。首先对图像进行量化；其次，在不同尺度模板下对图像按照本文定义的颜色替换策 略进行处理，并最终实现目标分割。实验结果表明，在采集的１９６８幅图像中该方法能够达到９７．０％的分割正确率，所用算法 具有较高的鲁棒性。 关键词：图像处理；角膜老年环；多尺度；颜色替换 中图分类号：ＴＰ３９１．４１　ＴＨ７０１　　　文献标识码：Ａ　　国家标准学科分类代码：５１０．４０ Ｃｏｒｎｅａｌａｒｃｕｓｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｃｏｌｏｒｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ １ １，２ １ ＹｕａｎＷｅｉｑｉ，ＣｈａｎｇＬｅ ，ＺｈａｎｇＢｏ （１．ＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｔｉｏｎＧｒｏｕｐ，ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８７０，Ｃｈｉｎａ； ２．ＧｕｉｄａｏｊｉａｏｔｏｎｇＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００２３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｒｎｅａｌａｒｃｕｓｉｓａｗｈｉｔｅｒｉｎｇｓｈａｐｅｖａｒｉａｔｉｏｎｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｅｄｇｅｏｆｔｈｅｃｏｒｎｅａ，ｗｈｉｃｈｉｓｍａｉｎｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅａｂｎｏｒｍａｌｌｉｐｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｉｎｈｕｍａｎｂｏｄｙ．Ｔｈｉｓｃｏｒｎｅａｌａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｉｐｉｄｄｉｓｏｒｄｅｒａｎｄａｔｈｅｒｏｓｃｌｅｒｏｓｉｓ．Ｕｓｉｎｇｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｃｔｃｏｒｎｅａｌａｒｃｕｓｃａｎｈｅｌｐｐｅｏｐｌｅｆｉｎｄｔｈｅａｂｎｏｒｍａｌｌｉｐｉｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｉｎｈｕｍａｎｂｏｄｙｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙａｎｄｉｎｔｉｍｅ．Ｉｎ ｔｈｅｉｍａｇｅａｃｑｕｉｒｅｄｉｎｎａｔｕｒａｌｅｙｅｏｐｅｎｓｔａｔｅ，ｔｈｅｃｏｒｎｅａｌａｒｃｕｓｉｓｏｆｔｅｎｏｃｃｌｕｄｅｄｂｙｔｈｅｅｙｅｌｉｄｒａｎｄｏｍｌｙ，ａｎｄｄｉｓｔｕｒｂｅｄｂｙｌｉｇｈｔｓｐｏｔａｎｄ ｂｌｏｏｄｖｅｓｓｅｌ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｎｇｅｒｒｏｒｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｒａｎｄｏｍｏｃｃｌｕｓｉｏｎｏｆｔｈｅ ｅｙｅｌｉｄａｃｏｒｎｅａｌａｒｃｕｓｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｓｃａｌｅｃｏｌｏｒｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｉｍａｇｅｉｓｑｕａｎｔｉｚｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｉｍａｇｅｉｓｐｒｏｃｅｓｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｅｆｉｎｅｄｃｏｌｏｒｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｔｅｍｐｌａｔｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｏｂｊｅｃｔ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｓａｃｈｉ