一种自动测量眼底图像中动静脉宽度比的方法

来源：信息与控制杂志2015年第5期北京时间：

作者：郭莹, 刘振宇, 齐嘉骏

摘要：临床经验表明，眼底图像中动静脉宽度之比（arteriolar-to-venular diameter ratio，AVR）的变化与脑萎缩、中风、高血压、糖尿病等疾病的病程情况密切相关，有效的AVR测量可用于预警或排查与视网膜病变有关的各种疾病．本文实现了一种AVR的全自动检测方法，主要包括： 对眼底图像的预处理、血管图像的分割、视盘的检测、测量区域的确定、动静脉的分类、动静脉血管宽度测量及AVR计算．在动静脉分类时，将颜色特征与结构特征相结合，提出了新的基于血管中心线像素点的特征向量，提高了分类的准确度；在计算血管宽度时，本文以视盘直径的0.1倍为步长在感兴趣区域进行区域分割，将待测血管分为5个子段，通过对所有子段血管的AVR估计值进行平均得到最终的AVR估计值，从而减少了估计误差．以辽宁何氏眼科医院眼病筛查系统和公开的数据库DRIVE中的眼底图像为实验对象，本文对比了所提出方法与其它算法的性能，结果表明本文算法在血管分割、动静脉分类等方面都较准确．针对何氏眼科医院眼病筛查系统的20幅测试图像，本文算法得到了0.04的AVR平均估计误差，与其它方法相比，本文方法得到的AVR估计结果与参考值具有更好的一致性．

关键词：眼底图像, 动静脉宽度比（AVR）, 自动测量, 特征向量