眼底照相机中图像拼接技术研究

摘要

随着现代大型医疗成像技术的飞速发展,图像拼接技术已成为医学图像处理与分析中的热点之一。数字化的眼底照相机是进行眼底疾病检查的医疗仪器,能提供清晰的眼底图像,并能辅助医生进行准确、客观、全面的分析,制定治疗方案。然而眼底照相机的成像区域相对于整个眼底来说是比较小的,而临床研究中常需要整个眼底或大部分区域的图像信息,因此需要图像拼接技术对多幅图像进行拼接。
　　 本文首先介绍了图像拼接技术的发展过程及研究现状,然后重点研究了图像拼接的两个关键技术--图像配准技术和图像融合技术。论文的主要研究内容如下:
　　 (1)针对眼底图像的特点,重点研究了基于特征和基于区域的配准技术。实验对比发现,得出基于特征的SUSAN角点检测法和Harris角点检测法并不适用于眼底图像的配准。
　　 (2)论文提出了基于区域的改进的模板匹配法,即在待配准图像中抓取初始匹配点,再用最大相似性准则进行模板匹配,找到最佳匹配点,较好实现了眼底图像的配准。
　　 (3)论文研究了眼底图像融合常用算法,针对配准了的眼底图像,通过重叠区域线性过渡法的图像融合方法消除拼接缝隙,达到了无缝融合的效果。
　　 (4)最后以C++Builder为平台,在“眼底照相机软件系统”中完成眼底图像拼接模块,实现了任意多个视场的眼底图像无缝拼接。经实际应用,本文提出的拼接方法计算速度快,配准及融合精度高,具有较好的鲁棒性,针对眼底图像有很强的实用性。
　　 图像拼接技术便于各种疾病的确诊,避免许多人为误差,其很好的可靠性、稳定性、可重复性和精确性,在医学图像处理中具有广泛的研究价值和非常重要的临床意义。本文对于如何研究出合适的眼底图像拼接方法来说具有积极的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

图表清单

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 图像拼接技术发展及研究现状

1.2.1 图像拼接技术发展过程

1.2.2 图像拼接研究现状

1.3 课题的主要研究内容和意义

1.4 本文所做工作和章节安排

第二章 图像拼接技术概述

2.1 图像拼接基本流程

2.2 图像配准技术

2.2.1 图像配准基本概念

2.2.2 图像配准主要方法

2.3 图像融合技术

2.3.1 图像融合基本概念

2.3.2 图像融合主要方法

2.4 图像拼接技术特点

2.5 本章小结

第三章 眼底图像配准技术

3.1 眼底图像特点

3.2 基于特征的眼底图像配准

3.2.1 角点的概念

3.2.2 SUSAN角点检测法

3.2.3 Harris角点检测法

3.2.4 实验结果与分析

3.3 基于区域的眼底图像配准

3.3.1 模板匹配法基本原理

3.3.2 改进的模板匹配法

3.3.3 本文改进的模板匹配法

3.4 本章小结

第四章 眼底图像融合技术

4.1 眼底图像融合算法

4.1.1 平均值法

4.1.2 重叠区域线性过渡法

4.2 融合算法比较与分析

4.3 本章小结

第五章 眼底照相机中图像拼接实现

5.1 眼底图像拼接

5.1.1 两幅图像拼接

5.1.2 多幅图像拼接

5.2 软件实现与拼接效果分析

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文