如何提取图像的边界（OCT 视网膜扫描图像）

如何提取图像的边界（OCT /视网膜扫描图像）

现在没有太多时间进行此 *** 作，但是您可以从以下内容开始：

1. 稍微模糊图像（消除噪点）

简单的卷积将例如对矩阵进行几次

    0.0 0.1 0.00.1 0.6 0.10.0 0.1 0.0

1. 通过y轴进行颜色推导

沿

y

轴推导像素颜色…例如，我将其用于输入图像的每个像素：

    pixel(x,y)=pixel(x,y)-pixel(x,y-1)

当心结果是带符号的，因此您可以通过一些偏差进行归一化或使用

abs

值或作为符号值进行处理…在我的示例中，我使用了偏差，因此灰色区域是零导数…黑色是最大负数，白色是最大正数

1. 稍微模糊图像（消除噪点）

2. 扩大动态范围

只需在图像中找到最小颜色

c0

和最大颜色，

c1

然后将所有像素重新缩放到预定义范围即可

<low,high>

。这将使在不同图像上的取景更加稳定。

    pixel(x,y)=low + ((pixel(x,y)-c0)*(high-low)/(c1-c0)

因此，例如，您可以使用

low=0

和

high=255

1. 阈值大于阈值的所有像素

现在：

1. 分割红色区域
2. 去除太小的区域
3. 缩小/重新着色区域以仅在每个

   x

   坐标上保留中点

最上面的点是红色，最下面的点是绿色。

这将使您非常接近所需的解决方案。注意模糊和微分可以使检测到的位置偏离其实际位置。

[Edit1]为此，我的C ++代码

picture pic0,pic1,pic2;     // pic0 is your input image, pic1,pic2 are output imagesint x,y;int tr0=Form1->sb_treshold0->Position;  // treshold from scrollbar (=100)// [prepare image]pic1=pic0;       // copy input image pic0 to output pic1 (upper)pic1.pixel_format(_pf_s);   // convert to grayscale intensity <0,765> (handle as signed numbers)pic2=pic0;       // copy input image pic0 to output pic2 (lower)pic1.smooth(5);  // blur 5 timespic1.derivey();  // derive colros by ypic1.smooth(5);  // blur 5 timespic1.enhance_range();       // maximize rangefor (x=0;x<pic1.xs;x++)     // loop all pixels for (y=0;y<pic1.ys;y++)  if (pic1.p[y][x].i>=tr0)  // if treshold in pic1 condition met   pic2.p[y][x].dd=0x00FF0000; //0x00RRGGBB then recolor pixel in pic2pic1.pixel_format(_pf_rgba); // convert the derivation signed grayscale to RGBA (as biased grayscale)// just render actual set tresholdpic2.bmp->Canvas->Brush->Style=bsClear;pic2.bmp->Canvas->Font->Color=clYellow;pic2.bmp->Canvas->TextOutA(5,5,AnsiString().sprintf("Treshold: %i",tr0));pic2.bmp->Canvas->Brush->Style=bsSolid;

该代码在底部使用Borlands VCL 封装的 GDI
位图/画布（对您来说并不重要，只渲染实际的阈值设置）和我自己的

picture

类，因此按顺序进行一些成员描述：

• xs,ys

  解析度

• color p[ys][xs]

  直接像素访问（32位像素格式，因此每个通道8位）

• pf

  实际选择的图像像素格式，请参见

  enum

  下面的内容

• enc_color/dec_color

  只需将解压的颜色通道打包到单独的数组中，即可轻松处理多像素格式…因此，我不需要为每个pixelformat分别编写每个函数

• clear(DWORD c)

  用颜色填充图像

  c

在

color

仅仅

union

的

DWORD dd

，并

BYTE db[4]

和

int i

简单的信道接入和或签名值处理。

其中的一些代码块：

union color    {    DWORD dd; WORD dw[2]; byte db[4];    int i; short int ii[2];    color(){}; color(color& a){ *this=a; }; ~color(){}; color* operator = (const color *a) { dd=a->dd; return this; };     };enum _pixel_format_enum    {    _pf_none=0, // undefined    _pf_rgba,   // 32 bit RGBA    _pf_s,      // 32 bit signed int    _pf_u,      // 32 bit unsigned int    _pf_ss,     // 2x16 bit signed int    _pf_uu,     // 2x16 bit unsigned int    _pixel_format_enum_end    };//---------------------------------------------------------------------------void dec_color(int *p,color &c,int _pf)    {    p[0]=0;    p[1]=0;    p[2]=0;    p[3]=0;         if (_pf==_pf_rgba) // 32 bit RGBA         {         p[0]=c.db[0];         p[1]=c.db[1];         p[2]=c.db[2];         p[3]=c.db[3];         }    else if (_pf==_pf_s   ) // 32 bit signed int         {         p[0]=c.i;         }    else if (_pf==_pf_u   ) // 32 bit unsigned int         {         p[0]=c.dd;         }    else if (_pf==_pf_ss  ) // 2x16 bit signed int         {         p[0]=c.ii[0];         p[1]=c.ii[1];         }    else if (_pf==_pf_uu  ) // 2x16 bit unsigned int         {         p[0]=c.dw[0];         p[1]=c.dw[1];         }    }//---------------------------------------------------------------------------void dec_color(double *p,color &c,int _pf)    {    p[0]=0.0;    p[1]=0.0;    p[2]=0.0;    p[3]=0.0;         if (_pf==_pf_rgba) // 32 bit RGBA         {         p[0]=c.db[0];         p[1]=c.db[1];         p[2]=c.db[2];         p[3]=c.db[3];         }    else if (_pf==_pf_s   ) // 32 bit signed int         {         p[0]=c.i;         }    else if (_pf==_pf_u   ) // 32 bit unsigned int         {         p[0]=c.dd;         }    else if (_pf==_pf_ss  ) // 2x16 bit signed int         {         p[0]=c.ii[0];         p[1]=c.ii[1];         }    else if (_pf==_pf_uu  ) // 2x16 bit unsigned int         {         p[0]=c.dw[0];         p[1]=c.dw[1];         }    }//---------------------------------------------------------------------------void enc_color(int *p,color &c,int _pf)    {    c.dd=0;         if (_pf==_pf_rgba) // 32 bit RGBA         {         c.db[0]=p[0];         c.db[1]=p[1];         c.db[2]=p[2];         c.db[3]=p[3];         }    else if (_pf==_pf_s   ) // 32 bit signed int         {         c.i=p[0];         }    else if (_pf==_pf_u   ) // 32 bit unsigned int         {         c.dd=p[0];         }    else if (_pf==_pf_ss  ) // 2x16 bit signed int         {         c.ii[0]=p[0];         c.ii[1]=p[1];         }    else if (_pf==_pf_uu  ) // 2x16 bit unsigned int         {         c.dw[0]=p[0];         c.dw[1]=p[1];         }    }//---------------------------------------------------------------------------void enc_color(double *p,color &c,int _pf)    {    c.dd=0;         if (_pf==_pf_rgba) // 32 bit RGBA         {         c.db[0]=p[0];         c.db[1]=p[1];         c.db[2]=p[2];         c.db[3]=p[3];         }    else if (_pf==_pf_s   ) // 32 bit signed int         {         c.i=p[0];         }    else if (_pf==_pf_u   ) // 32 bit unsigned int         {         c.dd=p[0];         }    else if (_pf==_pf_ss  ) // 2x16 bit signed int         {         c.ii[0]=p[0];         c.ii[1]=p[1];         }    else if (_pf==_pf_uu  ) // 2x16 bit unsigned int         {         c.dw[0]=p[0];         c.dw[1]=p[1];         }    }//---------------------------------------------------------------------------void picture::smooth(int n)    {    color   *q0,*q1;    int     x,y,i,c0[4],c1[4],c2[4];    bool _signed;    if ((xs<2)||(ys<2)) return;    for (;n>0;n--)        {        #define loop_beg for (y=0;y<ys-1;y++){ q0=p[y]; q1=p[y+1]; for (x=0;x<xs-1;x++) { dec_color(c0,q0[x],pf); dec_color(c1,q0[x+1],pf); dec_color(c2,q1[x],pf);        #define loop_end enc_color(c0,q0[x  ],pf); }}        if (pf==_pf_rgba) loop_beg for (i=0;i<4;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])>>2; clamp_u8(c0[i]);  } loop_end        if (pf==_pf_s   ) loop_beg        { c0[0]=(c0[0]+c0[0]+c1[0]+c2[0])/ 4; clamp_s32(c0[0]); } loop_end        if (pf==_pf_u   ) loop_beg        { c0[0]=(c0[0]+c0[0]+c1[0]+c2[0])>>2; clamp_u32(c0[0]); } loop_end        if (pf==_pf_ss  ) loop_beg for (i=0;i<2;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])/ 4; clamp_s16(c0[i]); } loop_end        if (pf==_pf_uu  ) loop_beg for (i=0;i<2;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])>>2; clamp_u16(c0[i]); } loop_end        #undef loop_beg        #define loop_beg for (y=ys-1;y>0;y--){ q0=p[y]; q1=p[y-1]; for (x=xs-1;x>0;x--) { dec_color(c0,q0[x],pf); dec_color(c1,q0[x-1],pf); dec_color(c2,q1[x],pf);        if (pf==_pf_rgba) loop_beg for (i=0;i<4;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])>>2; clamp_u8(c0[i]);  } loop_end        if (pf==_pf_s   ) loop_beg        { c0[0]=(c0[0]+c0[0]+c1[0]+c2[0])/ 4; clamp_s32(c0[0]); } loop_end        if (pf==_pf_u   ) loop_beg        { c0[0]=(c0[0]+c0[0]+c1[0]+c2[0])>>2; clamp_u32(c0[0]); } loop_end        if (pf==_pf_ss  ) loop_beg for (i=0;i<2;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])/ 4; clamp_s16(c0[i]); } loop_end        if (pf==_pf_uu  ) loop_beg for (i=0;i<2;i++) { c0[i]=(c0[i]+c0[i]+c1[i]+c2[i])>>2; clamp_u16(c0[i]); } loop_end        #undef loop_beg        #undef loop_end        }    }//---------------------------------------------------------------------------void picture::enhance_range()    {    int i,x,y,a0[4],min[4],max,n,c0,c1,q,c;    if (xs<1) return;    if (ys<1) return;    n=0;    // dimensions to interpolate    if (pf==_pf_s   ) { n=1; c0=0; c1=127*3; }    if (pf==_pf_u   ) { n=1; c0=0; c1=255*3; }    if (pf==_pf_ss  ) { n=2; c0=0; c1=32767; }    if (pf==_pf_uu  ) { n=2; c0=0; c1=65535; }    if (pf==_pf_rgba) { n=4; c0=0; c1=  255; }    // find min,max    dec_color(a0,p[0][0],pf);    for (i=0;i<n;i++) min[i]=a0[i]; max=0;    for (y=0;y<ys;y++)     for (x=0;x<xs;x++)        {        dec_color(a0,p[y][x],pf);        for (q=0,i=0;i<n;i++) { c=a0[i]; if (c<0) c=-c; if (min[i]>c) min[i]=c; if (max<c) max=c; }        }    // change dynamic range to max    for (y=0;y<ys;y++)     for (x=0;x<xs;x++)        {        dec_color(a0,p[y][x],pf);        for (i=0;i<n;i++) a0[i]=c0+(((a0[i]-min[i])*(c1-c0))/(max-min[i]+1));//      for (i=0;i<n;i++) if (a0[i]<c0) a0[i]=c0; // clamp if needed//      for (i=0;i<n;i++) if (a0[i]>c1) a0[i]=c1; // clamp if needed        enc_color(a0,p[y][x],pf);        }    }//---------------------------------------------------------------------------void picture::derivey()    {    int i,x,y,a0[4],a1[4];    if (ys<2) return;    for (y=0;y<ys-1;y++)     for (x=0;x<xs;x++)        {        dec_color(a0,p[y  ][x],pf);        dec_color(a1,p[y+1][x],pf);        for (i=0;i<4;i++) a0[i]=a1[i]-a0[i];        enc_color(a0,p[y][x],pf);        }    for (x=0;x<xs;x++) p[ys-1][x]=p[ys-2][x];    }//---------------------------------------------------------------------------

我知道它的代码很多……方程式是您所需要的，但您自己需要:)。希望我没有忘记复制一些东西。