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文檔簡介
1、圖像拼接最初是為解決攝像機局限而產生的一種技術,其利用圖像的重疊區(qū)域獲得圖像之間的映射關系從而將多幅圖像映射到同一坐標系,重疊區(qū)域相互覆蓋,實現(xiàn)圖像之間的拼接。該技術包含了計算機視覺的許多基礎算法,如圖像匹配、圖像融合等,并已應用到虛擬現(xiàn)實、生物醫(yī)學、影視游戲娛樂等,因此一直以來都是圖像處理的研究熱點問題。
在醫(yī)學、生物學等領域,顯微鏡圖像的視野隨高放大倍數(shù)的增大而成倍縮小,在低倍鏡下雖然視野較大但很難觀察樣本細節(jié),而在高
2、倍鏡下雖然能看到樣本局部細節(jié),但是無法整體觀察樣本,因此如何在高倍放大狀態(tài)下獲得樣本整體的高分辨率圖像是顯微鏡圖像拍攝時的一個難點。而利用圖像拼接算法可以實現(xiàn)多張高分辨率局部圖像的拼接,從而生成樣本全景圖,是解決該問題一個有效方法。
圖像拼接總體可以分為兩類方法:基于全像素的方法和基于特征的方法。圖像拼接算法研究的核心問題是提高拼接的速度、精度和算法的穩(wěn)健度。
本文介紹了一種于基于SURF特征的顯微鏡圖像拼接
3、算法。SURF(Speedcd-UpRobust Features)是一種尺度旅轉不變的檢測算子和描述算子,在檢測斑點結構具有很高的精確度,并且算法計算時間較以往方法快速。該算法采用積分圖像和快速Hessian矩陣檢測特征點,然后用Haar小波提取特征點主方向,并在主方向建立的坐標系上構造描述向量。在特征檢測和描述上都大大提升了算法速度。
一般顯微鏡圖像中存在著大量斑點結構如細胞、氣泡等,因此為了利用SURF善于檢測斑點結
4、構的特點,本文采用了基于SURF特征的拼接方法。本文首先應用快速Hessian矩陣檢測不同尺度空間下的圖像斑點特征并構建特征向量,然后利用測量歐氏距離的方法找到圖像間的初步匹配點,再利用RANSAC方法提純匹配點。找到準確的匹配點后,我們采用最小二乘算法估計圖像變換模型參數(shù)實現(xiàn)圖像拼接,最后消除了圖像顏色亮度差異并平滑拼接邊緣,實驗證明該方法取得良好的效果。
在SURF特征描述時原方法采用了將特征點鄰域平均分割成16個子區(qū)
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