本发明公开了一种基于血管造影图像的血管管径分析系统，属于计算机视觉及机器学习领域。系统由四个模块组成。模块1：利用血管造影图像自动分割血管区域；模块2：依据血管分割结果进行距离变换分析，得到血管内像素距离血管边界的距离图像；模块3：点选局部血管段起始点和终止点，设计路径检测优化目标估计出血管内穿行的内切球的运动轨迹；模块4：获取运动内切球的直径曲线作为血管管径曲线。本发明的优势在于解释性强、计算简单，避免了传统2D图像重建策略的多步骤误差累计问题，也规避了传统分析方法不合理的管腔形态学假设，更适用于血管管径的自动分析。