Abstract

This paper presents a fundus image analysis based computer aided system for automatic classification and grading of cataract, which provides great potentials to reduce the burden of well-experienced ophthalmologists (the scarce resources) and help cataract patients in under-developed areas to know timely their cataract conditions and obtain treatment suggestions from doctors. The system is composed of fundus image pre-processing, image feature extraction, and automatic cataract classification and grading. The wavelet transform and the sketch based methods are investigated to extract from fundus image the features suitable for cataract classification and grading. After feature extraction, a multiclass discriminant analysis algorithm is used for cataract classification, including two-class (cataract or non-cataract) classification and cataract grading in mild, moderate, and severe. A real-world dataset, including fundus image samples with mild, moderate, and severe cataract, is used for training and testing. The preliminary results show that, for the wavelet transform based method, the correct classification rates of two-class classification and cataract grading are 90.9% and 77.1%, respectively. The correct classification rates of two-class classification and cataract grading are 86.1% and 74.0% for the sketch based method, which is comparable to the wavelet transform based method. The pilot study demonstrates that our research on fundus image analysis for cataract classification and grading is very helpful for improving the efficiency of fundus image review and ophthalmic healthcare quality. We believe that this work can serve as an important reference for the development of similar health information system to solve other medical diagnosis problems.

本文提出的眼底图像分析是基于计算机帮助系统的,这种系统是对于白内障的自动分级和分类系统,这种方法对于降低经验丰富眼科医师(稀缺资源)的负担具有很大的潜力,同时能帮助白内障患者在欠发达地区及时了解他们的白内障的患病请款以及获得医生的治疗建议。该系统是由眼底图像预处理,图像特征提取和自动白内障分类和分级组成。使用小波变换和基于轮辐方法从眼底图像中提取特征的方法适用于对白内障的分类分级。特征提取后,多类判别分析算法用于白内障的分类,包括两类(白内障或不是白内障)分类和轻微,中度和严重三个分级。一个真实的数据集显示,使用基于小波变换的方法,对于两类分类和分级的正确率分别是90.9%和77.1%,而使用基于轮辐的方法,对于两类分类和分级的正确率分别是86.1%和74.0%,这是与基于小波变换方法的对比。试点研究表明,我们研究眼底图像从而对白内障分类分级这样做对分析改善眼底图像审查和眼科医疗服务质量的效率非常有帮助。我们相信,这项工作可以作为类似的卫生信息系统的发展,以解决其他医疗诊断问题的重要参考。

1. Introduction

Its goal is to reduce the burden of scarce resources and improve the effectiveness and efficiency of fundus image review, through which to enable active and enhanced healthcare services.

本系统的目标就是要降低眼科医生的负担,并且提高对眼底图片检查的有效性和效率,通过它来活跃和增强医疗服务。

目标

segmentation and location of retinal structures  视网膜结构的分割和位置

retinal lesions  视网膜病变

vessels  血管

optic disc 视神经盘

fovea  视网膜的中心凹

diagnose systems for specific retina-related diseases  特定的视网膜相关疾病的诊断系统

microaneurysms  为动脉瘤

diabetic retinopathy 糖尿病视网膜病变

age-related macular degeneration  老年性黄斑变性

glaucoma  青光眼

cardiovascular diseases  心血管疾病

nuclear cataract  老年性核硬化性白内障

cortical cataract  皮质性白内障

posterior sub-capsular cataract  后囊下白内障

2. The framework of computer-aided cataract classification and grading system

介绍了系统的基本框架

3. Cataract feature extraction and classification

3.1Feature extraction based on wavelet transform

哈尔小波变换(Haar wavelet transform)

3.2. Feature extraction based on the sketch method with discrete cosine transform

4. Initial result evaluation

训练和测试数据集中有445张眼底图片,对应的没有,轻度,中度,重度分别有199,148,71,27张,以下第3节中所描述的特征抽取方法中,多级的判别分析是用于分类和白内障的分级。多费希尔分类算法是由从数据组中随机选择70%的样品,然后通过使用其他30%的样品进行测试训练。通过重复训练和测试过程100次,获得的上述分类分级方法的整体性能。

5. The real-world application

三个部分两个阶段两点优势

6. Conclusions

《A computer-aided healthcare system for cataract classification and grading based on fundus image analysis》学习笔记的更多相关文章

  1. js学习笔记:webpack基础入门(一)

    之前听说过webpack,今天想正式的接触一下,先跟着webpack的官方用户指南走: 在这里有: 如何安装webpack 如何使用webpack 如何使用loader 如何使用webpack的开发者 ...

  2. PHP-自定义模板-学习笔记

    1.  开始 这几天,看了李炎恢老师的<PHP第二季度视频>中的“章节7:创建TPL自定义模板”,做一个学习笔记,通过绘制架构图.UML类图和思维导图,来对加深理解. 2.  整体架构图 ...

  3. PHP-会员登录与注册例子解析-学习笔记

    1.开始 最近开始学习李炎恢老师的<PHP第二季度视频>中的“章节5:使用OOP注册会员”,做一个学习笔记,通过绘制基本页面流程和UML类图,来对加深理解. 2.基本页面流程 3.通过UM ...

  4. 2014年暑假c#学习笔记目录

    2014年暑假c#学习笔记 一.C#编程基础 1. c#编程基础之枚举 2. c#编程基础之函数可变参数 3. c#编程基础之字符串基础 4. c#编程基础之字符串函数 5.c#编程基础之ref.ou ...

  5. JAVA GUI编程学习笔记目录

    2014年暑假JAVA GUI编程学习笔记目录 1.JAVA之GUI编程概述 2.JAVA之GUI编程布局 3.JAVA之GUI编程Frame窗口 4.JAVA之GUI编程事件监听机制 5.JAVA之 ...

  6. seaJs学习笔记2 – seaJs组建库的使用

    原文地址:seaJs学习笔记2 – seaJs组建库的使用 我觉得学习新东西并不是会使用它就够了的,会使用仅仅代表你看懂了,理解了,二不代表你深入了,彻悟了它的精髓. 所以不断的学习将是源源不断. 最 ...

  7. CSS学习笔记

    CSS学习笔记 2016年12月15日整理 CSS基础 Chapter1 在console输入escape("宋体") ENTER 就会出现unicode编码 显示"%u ...

  8. HTML学习笔记

    HTML学习笔记 2016年12月15日整理 Chapter1 URL(scheme://host.domain:port/path/filename) scheme: 定义因特网服务的类型,常见的为 ...

  9. DirectX Graphics Infrastructure(DXGI):最佳范例 学习笔记

    今天要学习的这篇文章写的算是比较早的了,大概在DX11时代就写好了,当时龙书11版看得很潦草,并没有注意这篇文章,现在看12,觉得是跳不过去的一篇文章,地址如下: https://msdn.micro ...

  10. ucos实时操作系统学习笔记——任务间通信(消息)

    ucos另一种任务间通信的机制是消息(mbox),个人感觉是它是queue中只有一个信息的特殊情况,从代码中可以很清楚的看到,因为之前有关于queue的学习笔记,所以一并讲一下mbox.为什么有了qu ...

随机推荐

  1. Cannot load JDBC driver class 'oracle.jdbc.OracleDriver'

    项目报这个错误,后来查了,是缺少ojdbc,也就是java操作oracle的包,通过https://mvnrepository.com/artifact/oracle/ojdbc/1.4,可以找到该包 ...

  2. node.js 在使用child_process 模块时候,调试端口占用的问题解决方案(EADDRINUSE)

    在fork的时候,带参数{ execArgv: ['--debug=' + (process.debugPort +   1)] }

  3. python基础之Day4

    流程判断 一.if 1.语法一 各条件都执行 if条件1: if条件2: if条件3: 2.语法二 if多分支,自上而下执行,一旦满足条件,后面代码即使满足条件也不会执行 if条件1: elif条件2 ...

  4. [规则原则定理]规则原则定理章1CAP原则

    CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中,Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性),三者不可兼得 分布式系 ...

  5. 提升HTML5的性能体验系列之三 流畅下拉刷新和上拉

    下拉刷新 为实现下拉刷新功能,大多H5框架都是通过DIV模拟下拉回弹动画,在低端android手机(Android4.4以下)上,DIV动画经常出现卡顿现象(特别是图文列表的情况).解决方案还是web ...

  6. 使用vmware安装ubuntu不能上网

    桌面版的话,进入桌面后还可以配置,服务版,我是在安装过程中提示的网络配置时候按照下面的方法手动配置的 安装虚拟机时候要安装网络服务,有的虚拟机在安装过程中可能已经安装好了,主机保持VMware NAT ...

  7. Softmax && Cross-entropy Error

    softmax 函数,被称为 归一化指数函数,是sigmoid函数的推广. 它将向量等比压缩到[0, 1]之间,所有元素和为1. 图解: Example: softmax([1, 2, 3, 4, 1 ...

  8. 2018.12.31 NOIP训练 czy的后宫6(线性dp)

    传送门 题意简述:给一个nnn个数的数列,你可以把它最多分成mmm段,求每段数之和的最大值的最小值,以及满足这个最小值的时候划分数列的方案数. 思路:第一个问题是二分经典问题,不妨设其答案为limli ...

  9. 2018.11.24 poj3693Maximum repetition substring(后缀数组)

    传送门 后缀数组好题. 考虑枚举循环节长度lenlenlen. 然后考虑枚举循环节的起点来更新答案. 但是直接枚举每次O(n)O(n)O(n). 考虑枚举len∗k+1len*k+1len∗k+1作为 ...

  10. boost--asio

    1.asio综述 asio的核心类是io_service,它相当于前摄器模式的Proactor角色,在异步模式下发起的I/O操作,需要定义一个用于回调的完成处理函数,当I/O完成时io_service ...