1. 研究目的与意义(文献综述)
研究目的及意义
图像分割是图像处理和分析领域的经典难题,其中医学图像分割是图像分割中一个重要方面和应用领域。人工手动进行图像分割和标记存在很多问题,比如切割的结果好坏一定程度上取决于医生的经验和能力,分割过程具有机械性,而且分割过程耗时长,手动标记图像也存在较大的误差等等。医学图像分割是图像处理和计算机视觉领域的课题,是医学图像进行后续操作的必要前提,通过设计自动或半自动的分割算法,将医学图像中医生感兴趣的部分分割出来,并使分割结果尽可能地接近该区域的原始结构,分割结果直接影响着后续治疗和诊断任务的有效性和效率。由此可见,医学图像分割可以辅助医生确定病情以制定治疗计划,在临床诊断、病理诊疗方面具有重要意义。
眼睛是一种视觉系统,是人类最主要的感觉器官之一。眼底图像包含视网膜在内的多个结构,现代成像技术可以直接通过眼底图像观测到视网膜的微血管结构,实现对视网膜生理特征的相关研究。眼底图像携带着很多重要的病理信息,这些信息在对病人进行多种疾病的诊断中发挥了很重要的作用。本课题拟设计一个基于u-net网络的眼底图像血管分割算法,在对图像进行预处理的基础上实现对目标图像的自动分割。
2. 研究的基本内容与方案
本课程研究的基本内容和目标大体分为两部分,第一部分是算法功能的实现,即通过算法成功地实现对眼底图像血管的分割,利用python及tensorflow框架对u-net进行建模;第二部分是对算法功能的评估,运用一些数学公式,从机器学习和深度学习的原理出发,对眼底图像血管分割的效果进行评估。
通过互联网、电子资源数据库等途径查阅大量文献,对课题研究过程中需要掌握的相关知识进行初步了解,如图像分割与机器学习、深度学习领域的联系,基于深度学习的图像分割实现模型等相关知识。在对此课题有大致的理解之上,进行相关算法的学习。掌握图像分割模型所涉及的数学运算,进而通过代码实现运算。
3. 研究计划与安排
第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需理论基础。确定方案,完成开题报告。
第5-6周:熟悉掌握基本理论,完成英文资料的翻译,熟悉相关工具软件的使用。
第7-9周: 完成网络模型的搭建
4. 参考文献(12篇以上)
[1] chaudhuris, chatterjee s, katz n, et al. detection of blood vessels in retinal imagesusing two-dimensional matched filters[j]. ieee transactions on medical imaging,1989, 8(3): 263-269.
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[3] staalj, abramoff, m.d, niemeijer m, et al. ridge-based vessel segmentation in colorimages of the retina[j]. ieee transactions on medical imaging, 2004, 23(4):501-509.
