CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
3.2 Phương pháp xử lý ảnh
3.2.2 Phương pháp tăng tương phản
3.2.2.3 Phương pháp kết hợp ảnh dựa vào kênh màu Red, Green, Blue thông qua
Phương pháp kết hợp ảnh dựa vào kênh màu Red (640 nm), Green(550 nm), Blue (470nm) thông qua sựhấp thụ củahuyết sac to (Hb - Hemoglobin) được tìmthấy trong cácmạchmáu, nằm ờ lớp hạ bì và dưới da. Hemoglobincóthểđượctìmthấy ở hai dạng:
oxy-hemoglobin(oxyHb) và deoxy-hemoglobin(deoxyHb), có phô hấp thụ khác nhau.
Phổ hấp thụ của huyết sắc tố có dải hấp thụđặc trưng tốt trong vùng phổ màu lục (~550 nm) và sựhấp thụgiảm đáng kể trong vùng pho màu đỏ 640 nm (hình 3.10) [26].
Hình 3.10 Phổ hấp thụ của Hemoglobin (oxyHb: oxygenated Hemoglobin, deoxyHb: deoxygenated Hemoglobin) vàMelanin [26],
Với cấu trúc mạch máu có quy mô rất nhỏ thỉ ảnh hưởng của việc hấp thụ huyết sắc tố trong hình ảnh (Hình3.10) có yếu tố rất quan trọng cho giai đoạn phânđoạn sau, màu lục sè hấp thụ tốt cho hình ảnh chi tiết hơn sovớimàu đỏ hấp thụ kém hơnlàm mất chi tiết các mạch máu nhỏ trong ảnh. Từ đó suyra mục đích của phương pháp kết hợp ảnh dựa vào kênh màu Red Green Blue thông qua sự hấp thụ của huyết sắc tố là tăng cường độ tương phản cùa sựhấp thụ huyết sắc tố. Bằng cách loại bỏ hìnhảnh Red khỏi Green, có the loại bỏ màvẫn duy trì tác dụng hấp thụ huyết sắc tố. Do đó, mộthình ảnh có độ tương phản cao cho mạch máu được tạo ra bằng cách thực hiện thao tác trong phươngtrình (3.6) [26].
,, , , Green - Red
Độ tương phản của máu 1 = —--- —-—7 (3.6)
■ 6H Green + Red
Cùng với mục đích của phương pháp kết hợp ảnh dựa vào kênh màu Red Green Blue thông qua sự hấp thụ của huyết sắc tố là tăng cường độ tương phản của mạch máu thông qua sựhấp thụ của huyết sac to.Neu phương pháp trên sử dụng kết họp ảnh Red với ảnh Green để có một hình ảnh có độ tương phản cao cho mạch máu. Thì ở phương pháp sau đây, nhóm sử dụng để ước tính lượng melanin cụcbộ bề mặt. Bằngcách thực hiện phép trừảnh Green khỏiBlue. Nói cách khác làkết hợp ảnh Green với ảnh Blueđể
cho một bức ảnh có độ tươngphản cao cung cấp, xác định cấu trúc mạch máu được tạo ra bằngcáchthực hiện theophương trình (3.7) [26].
, , , , Blue — Green Độ tương phản của máu 2 — —----——---
6 H Blue + Green
(a) Anh màu Red (b) Anh màu Green (c) Anh màu Blue Hình 3.11 Anh nhãn khoa dưới bộ lọc màu.
Từ hình 3.1 l.(a).(b).(c) cho ta thấy ảnh dưới bộ lọc màu R, G, B tương ứng với các màuRed, Green, Bluecho ra độ tương phảncủa các mạch máu khác nhau dựa theo nguyên lý của phổ hấp thụ Hemoglobin củahình 3.10. Tại hình 3.1l.(a) khi qua bộ lọc màu đỏ độsáng trong ảnh tăng caovì tính chất của màu đỏnằm trong dải cóbước sóng hấp thụ kémhemoglobin vàmelanin nên ảnh cho ra thường mất các chi tiết mạch máu nhỏ nên ảnh không còn chínhxác như ảnh gốc ban đầu sè làm ảnh hưởng đến giai đoạn về sau của nghiên cứu. Còn ảnh khi qua bộ lọc màu xanh dương và xanh lá của hình 3.1 l.(b).(c), vì màu blue và green đều nằm trong dải bước sóng hấp thụ tốt các hemoglobin và melanintrongmáu, mặc dù màu blue cũng hấp thụ tốt nhưngkhi quabộ lọc ảnh thường tối dẫn đến việc khó quan sát các mạch máu nên người ta thường chọn màu green đe cho ra ảnh không làm mất các chi tiếtcác mạch máu nhỏ mà các chi tiết mạch máu lại phân bo rõ rệt với nền có tínhhiệuquả cao trong giai đoạn saucủa nghiên cứu [26][27],
Nhưvậy, trong đề tài này, nhóm đề xuất bốn phươngpháp tăng tương phản khác nhau giúp hồ trợ tăng tương phản mạch máu trong hình ảnh võng mạc của bệnh nhân.
Mồi phương pháp có những ưu nhược điểmriêng vớicùngmục đíchchính làhỗ trợ quá trìnhphânđoạn mạchmáu đượcchính xác và hiệu quả. Cụ thểkết quả cho từngphương pháp, cũng nhưphương pháp được đánh giá là đem lại hiệu quả cao nhất sè được trình bày trong Chương 4. Ket quả của nghiên cứu.
3.2 .3 Phương pháp phân đoạn mạch máu
Hình 3.12 Lưu đồđoạn phân đoạn mạch máu.
Phânđoạn ảnh là tách một ảnhđầuvào thànhcác vùng hoặc thành phần đe biểu diễn phân tích, nhận dạngảnh. Ví dụ: để nhận dạngchữ (hoặc mã vạch) trên phong bì thư cho mục đích phânloạibưu phẩm, cầnchia các câu, chừ về địa chỉhoặc tên người thành các từ, các chừ, các số (hoặc các vạch) riêng biệt để nhận dạng. Đây là phần phức tạp khó khăn nhất trong xử lý ảnh và cũng dề gây lồi, làm mấtđộ chính xác của ảnh. Ket quả nhận dạng ảnh phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn này. Giai doạn phân đoạn mạch máu sẽđược nhómthực hiện theo lưu đồ (hình 3.12).