Geometric distortion correction of fluorescein ocular fundus photographs

형광 안저 사진의 기하 왜곡 교정

Ophthalmoscopy following the intravenous injection of fluorescein has gained great diagnostic importance in ophthalmology. This technique provides sequential evaluation of the anatomic and physiologic status of the choroidal and retinal vasculature. In order to detect the changes between fluorescein ocular fundus image frames, the direct subtraction of the two frames is inadequate because of geometric distortions and background gray level differences in two images. In this study, a scheme for the correction of the geometric distortions is proposed. Precise control point coordinate values for transformation functions are manually determined after the process including a series of blood vessel detection and thinning, and one frame is mapped to another, and then a geometric distortion corrected image is obtained. When the corrected image is used in interframe change detections, a sucessful result is ensured.

형광 안저 사진은 형광 물질을 정맥에 주사한 후 안저를 연속 촬영한 것으로 이로부터 망막 및 맥락막의 혈관 상태를 관찰하여 안과계 질환 뿐만아니라, 당뇨병, 고혈압 등 내과계 질병도 진단한다. 순차적으로 안저 사진을 촬영할 때 안구의 불규칙적인 운동으로 인하여 프레임마다 특정 영역의 위치가 달라질 수 있으며, 조명 상태의 변동에 의해 프레임마다 배경 명암이 달라질 수 있다. 이러한 형광 안저 사진에서 프레임간 변화분을 검출하기 위해 직접 두 프레임을 빼는 것은 부적합하다. 본 논문에서는 형광 안저 사진의 프레임간 변화분을 정확하게 검출할 수 있도록 형광안저 사진의 기하 왜곡을 교정하는 방법을 제안한다. 먼저 안저 사진으로부터 혈관을 검출하고 이를 세선화하여 제어점의 좌표를 정한다. 제어점을 이용하여 기하 변환함수를 구하고 각 프레임을 맵핑하므로써 기하 왜곡을 교정한다. 기하 왜곡을 교정한 두 프레임을 화소별로 빼어 차영상을 구한 결과 프레임간 변화를 정확하게 검출할 수 있었다.