基于MATLAB—GUI的眼底血管造影图像处理

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摘要：目的：利用matlab-gui实现眼底血管造影图像的处理。方法：在MATLAB中利用GUI设计界面并编写代码选择适当的函数进行图像的不同处理。结果：设计了程序界面，实现了图像的读取与保存、对比度调节、反色、直方图均衡、灰度变换、拉伸、滤波等功能。结论：利用MATLAB处理医学图像操作简单，效果理想，可扩展性好，尤其适合添加定向功能。

关键词：MATLAB GUI 眼底血管造影 图像处理

中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-105-02

眼是人体重要的器官，眼底即视网膜位于眼球最内侧，是视觉神经实现其功能的重要组成部分，眼睛的大部分病变来自于眼底，眼底组织结构的病变与全身组织器官和系统疾病，尤其与中枢神经系统和血管系统等疾病联系紧密。眼底荧光血管造影FFA（Fundus Fluorescence Angiography）是检查眼底血管情况的重要临床检查方法，通过眼底荧光血管造影得到的图像可以反映眼底的多方面病理生理特性，因此对眼底荧光血管造影图像的数字化处理对临床诊断、预后评价、治疗、疗效观察和发病机理具有很大的研究意义。可以反映眼底血管结构、血流动力学改变、血管病理生理变化等多项指标。

目前有很多处理眼底荧光血管造影图像的软件，但每个软件都有自己的不足或不符合个人需求，因此根据个人需求而单独编写的处理软件就十分重要。利用Visual C++编写只适合于专业人员，VC++的编写比较复杂，而且可扩展性不好。而MATLAB就很好地解决了这个问题，MATLAB软件语言简洁，可读性好、工能强大。图像工具箱包括许多经典的处理图像方法，可以直接使用，也可以自己添加相应功能，进而可以大大提高处理图像的技术，提高了医学图像处理的效率。MATLAB的运算和图形显示功能十分强大，使图像处理变的更简单直观。MATLAB有很好地矩阵运算技术，可以方便的处理医学上的数字图像。因此，在MATLAB环境下，实现医学图像的处理和分析具有很大的优势和价值。

1 简介

此项目利用了MATLAB的GUI设计出软件的界面，包括标题栏，菜单栏，图像显示区，功能按钮等。GUI是一个包含了使用户能够执行交互式任务的设备或者组件图形显示。GUI组件主要有menus、toolbars、pushbuttons、radiobuttons、listboxes和sliders等。每一个组件包括GUI都和一个或多个回调函数相关联。

新建MATLAB-GUI，添加菜单项，根据用户的需要改变菜单个数和名称。此系统菜单栏包括“文件”、“图像处理”、“帮助”。“文件”下拉菜单包括：读入图像、保存、另存为、关闭、退出。图像处理下拉菜单包括：对比度、图像反色、直方图均衡、灰度变换、拉伸、滤波、边缘提取、面积测量。帮助菜单项为显示帮助信息。进行界面设计，可以根据临床的特殊需要设计不同的有针对性的界面。

2 功能介绍

对图像进行对比度的调节可以突出眼底血管的重要部位，增强感兴趣的特征，抑制不感兴趣的特征，帮助医生更好的观察眼底病变部位。

（2）图像的取反。利用取反功能可以实现图像的重点突出，有利于病变位置图像的的识别。

这种变换方法可以实现病变位置的凸显，利于医生快速寻找疾病位置，加快诊断速度。

（5）拉伸，对图像的多方面的动态的范围进行更改，特别是对比度的明显增强是血管管壁清晰地呈现。

（6）滤波，高通滤波地功能为突出图像的边缘和细节，使得图像的边缘更加清晰。给高通滤波加上较小的偏移量，偏移量与将滤波器乘以一个大于1的常数结合起来实现高频强调滤波。

3 总结

此项目旨在提供一个平台，方便临床需求添加定向功能。该系统的后续发展方向为：

（1）增加边缘提取及任意面积的测量。

（2）增加处理非灰度图像的能力。因为图像在函数进行灰度化处理的过程中会失去一些特性，不利于医生的正确诊断。

（3）根据眼科的具体要求增加相关的功能，实现多方向发展。

（4）开发数据库，将此系统与数据库连接实现方便快速的阅读医学图像。

眼底图像处理软件的开发应用对眼科进行眼底疾病的阅片和诊断带来了极大的方便，对很多病变给出了量化的参数，对于病例的分析具有重要意义。经多次验证，此系统不仅可以处理眼底血管造影图像，对于大部分格式的医学图像都可以处理，并可以根据不同的病理生理要求增加新的功能，前景广阔。

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