從視網(wǎng)膜圖像到糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)\斷.pdf

1、糖尿病視網(wǎng)膜病變是導(dǎo)致失明的首要疾病之一，及時(shí)診斷和治療能夠挽回患者視力損失。糖尿病視網(wǎng)膜疾病診斷是指利用給出的視網(wǎng)膜圖像判斷患者疾病程度。本文的糖尿病視網(wǎng)膜疾病診斷方法能夠準(zhǔn)確分割出視網(wǎng)膜圖像中的血管，然后利用分割時(shí)提取的特征完成疾病診斷。主要研究工作如下：
　　針對(duì)樣本不足的問(wèn)題，提出了一種視網(wǎng)膜圖像分塊分割方法。為了保留直徑較小的血管，本文設(shè)計(jì)了尺寸不變特征，避免了下采樣造成的信息大量丟失的問(wèn)題。針對(duì)樣本數(shù)量不足的問(wèn)題，本文

2、設(shè)計(jì)了對(duì)原始圖像進(jìn)行多次采樣的視網(wǎng)膜圖像分塊分割的方法。另外，對(duì)于分塊后出現(xiàn)拼接條紋的問(wèn)題，本文提出了有重疊分塊方法。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)全卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，逐塊分割視網(wǎng)膜圖像，在計(jì)算能力較低的計(jì)算機(jī)上即可完成計(jì)算。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了在國(guó)際公開視網(wǎng)膜圖像數(shù)據(jù)庫(kù)上，本文方法相比于傳統(tǒng)方法在分割的準(zhǔn)確率和處理速度上均有提升。
　　針對(duì)感受野較小和收斂速度慢的問(wèn)題，提出了一種視網(wǎng)膜圖像全局自適應(yīng)權(quán)重分割方法。對(duì)于視網(wǎng)膜圖像中血管像素比例遠(yuǎn)低于背景

3、像素比例問(wèn)題，本文提出一種自適應(yīng)權(quán)重的方法，能夠隨著迭代的進(jìn)行更新像素在損失函數(shù)中的權(quán)重，解決了該問(wèn)題，也能夠加速網(wǎng)絡(luò)收斂。為了擴(kuò)大神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的感受野，本文引入了atrous卷積，能夠任意控制感受野，克服了尺寸不變特征感受野較小的問(wèn)題。針對(duì)視網(wǎng)膜血管圖像中背景復(fù)雜的情況，本文設(shè)計(jì)了SegVessel網(wǎng)絡(luò)，使用了三個(gè)損失函數(shù)加速網(wǎng)絡(luò)收斂。實(shí)驗(yàn)證明，本文方法在DRIVE數(shù)據(jù)集上準(zhǔn)確率和召回率達(dá)到96.00％和77.46%，在CHASE_DB1