自动显微镜系统与显微图像拼接技术研究

摘要

显微镜作为人们观测微观世界的必备工具，在各个学科的研究及应用领域里发挥着重要作用。随着计算机技术和图像数字化技术的发展，以CCD 相机为图像采集设置，集工作台自动控制、焦距自动调整、显微图像自动采集等功能于一体的自动显微镜平台系统的研究与开发已成为显微镜应用研究的一个热点。另一方面，由于显微镜视野的限制，当对目标进行观测时，每次只能捕捉到目标的局部，很难对目标的全局进行把握，这可能会影响到对目标事物的判断。如何将显微镜下的局部视野中的微观图像，拼接成反映目标全局的完整图像，已经成为当前显微图像处理技术中的一个重要问题。
　　 本文将自动显微镜平台系统与图像拼接技术结合起来。首先通过对自动显微镜平台系统的改造和优化，减少了系统误差，保证了图像的整体质量和控制精度。其次，针对自动显微镜平台系统所采集到的数字图像的特点，对图像拼接技术进行了研究和探索。
　　 在比值模板算法的基础上进行了改进，将单列像素亮度值的自比值属性、互比值属性等加入了模板。另外，对于大规模的图像拼接，根据待拼接图像的特性，本文提出了三种可行的大规模图像的拼接策略和三种像素级图像融合算法。最后，以几个应用的实例验证了本文中算法的可行性和实用性。