基于显微镜成像的图拼接技术研究

发布时间：2019-10-10 12:02

【摘要】：在医学、生物学等领域,显微镜是一个重要的观察工具。显微镜的视野随着放大倍数的增大而缩小,在低倍镜下的视野较大但清晰度较差,在高倍镜下能够获得高分辨率的局部样本信息,但难以获得整体样本信息,因此,利用显微镜高倍镜获得整体样本的高分辨率信息是显微镜成像的一个问题。利用图像拼接算法对多张高清晰度的图像进行拼接,从而得到整体样本的高分辨率图像。本文的实验对象为显微镜观察得到的细胞图像,图像中包含有大量的斑点结构,如细胞核、线粒体、细胞膜附着物等,因此本文采用的是基于SURF特征的拼接算法。本文首先针对显微镜观察到的5幅细胞局部图像进行了图像预处理,在这个部分中,使用了滤波器对图像进行了平滑处理,并对图像进行边缘检测,经过实验分析,选择高斯滤波器和Canny边缘检测方法作为适用于课题任务研究的预处理操作。在图像配准的研究中,分别采用Moravec角点检测算法、Harris角点检测算法、SUSAN角点检测算法和SURF特征检测算法对实验图像进行了特征点检测,实验表明,SURF特征检测算法适用于课题的研究。SURF检测算法首先利用快速Hessian矩阵对不同尺度空间下的图像特征进行检测,并建立描述向量,然后根据描述向量间的欧氏距离确定图像间的初步匹配点,再利用RANSAC算法剔除错误匹配点,进行匹配点的提纯,得到准确的特征匹配点。最后,进行了基于SURF特征的显微镜图像拼接及图像融合,完成了帧到帧、帧到拼接子图的设计任务。实验表明,该方法可以有效地实现电镜显微图像的拼接任务。
【图文】：

待拼接细胞图

三种图像灰度化方法
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41

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本文编号：2547163