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《基于改進(jìn)的SIFT算法的醫(yī)學(xué)顯微序列圖像自動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文基于改進(jìn)的SIFT算法的醫(yī)學(xué)顯微序列圖像自動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù)姓名:董妍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):信號(hào)與信息處理指導(dǎo)教師:湯春明20090301哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文宣i;iiii'——nl|nin-nn:-:--:Z:ii皇暑i昌宣皇i;昌摘要醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)是醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù),對(duì)臨床診斷和治療有著重要的作用?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)經(jīng)常需要將幾幅圖像結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析,以便獲取更多的醫(yī)療信息。序列圖像提供了比單一圖像更豐富的信息,對(duì)序列圖像進(jìn)行分析,更有利于對(duì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)與跟蹤分析。對(duì)序列圖
2、像進(jìn)行分析之前首先要解決圖像間對(duì)應(yīng)點(diǎn)的嚴(yán)格對(duì)齊問(wèn)題,也就是所謂的圖像配準(zhǔn)。醫(yī)學(xué)顯微序列圖像的自動(dòng)配準(zhǔn)是長(zhǎng)期以來(lái)一直未能很好解決的一個(gè)重要問(wèn)題。本文主要對(duì)醫(yī)學(xué)顯微序列圖像的自動(dòng)配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行研究。提取和匹配圖像特征是實(shí)現(xiàn)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)的一種重要方法。SIFT(尺度不變特征變換,ScaleInvariantFeatureTransform)最初是作為一種關(guān)鍵點(diǎn)的特征被提出來(lái)的,這種特征對(duì)圖像的尺度變化和旋轉(zhuǎn)變化是不變的,而且對(duì)于光照的變化和圖像變形具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,同時(shí),這種特征還具有較高的辨別能力,有利于后續(xù)匹
3、配。因此,SIFT正是圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域中一個(gè)熱門的前沿研究方向。本文提出一種自動(dòng)的配準(zhǔn)方法。結(jié)合醫(yī)學(xué)顯微序列圖像的數(shù)據(jù)特點(diǎn),將SIFT特征檢測(cè)算法引入到顯微序列圖像的配準(zhǔn)中,并針對(duì)SIFT特征描述符的高維數(shù)和高復(fù)雜度問(wèn)題對(duì)特征描述符的提取方法進(jìn)行了改進(jìn),降低了特征描述符的維度,簡(jiǎn)化了特征提取算法步驟,再采用雙向匹配算法,剔除部分錯(cuò)誤匹配點(diǎn),最后采用隨機(jī)采樣一致性算法(RANSAC)去除誤匹配點(diǎn)對(duì)以提高匹配的準(zhǔn)確性,估計(jì)變換模型參數(shù)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,改進(jìn)后的SIFT算法相比于傳統(tǒng)的配準(zhǔn)方法在保證圖像配準(zhǔn)準(zhǔn)確度的前
4、提下,算法復(fù)雜度和運(yùn)行時(shí)間上都有了明顯的降低。關(guān)鍵詞:自動(dòng)配準(zhǔn);顯微序列圖像;SIFT;RANSAC算法;降維哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTMedicalimageregistrationisallimportanttechniqueinthefieldofmedicalimageprocessing.Itplaysakeyroleinclinicaldiagnosisandtreatment.Modemmescalresearchllsuauyrequiresintegratedanalys
5、isofmultipleimagestogetmoreinformation.Sequenceimagescallprovidemoreabundantinformationthansingleimage.Therefore,itismoreavailabletoanalyzethetarget’Smovement.Aninitialprocessinsequenceimageintegratedanalysisisthattheimagesshouldbeperfectlyregistered,whic
6、hiscalledimageregistration.Andautomaticregistrationinmicroscopicimagesequenceisaclassicalproblem,whichhasnotbeensolvedwellsofar.Theautomaticimageregistrationtechniqueonmicroscopicimagesequencehasmainlybeenstudiedinthisthesis.Imagefeatureextractionandmatch
7、ingisanimportantmethodtoachieveautomaticregistration.SIFT(ScaleInvariantFeatureTransform)isinitiallyproposedasakeyfeature,whichisnotvariableinthescaleandrotationwhileimagesbeingchanged.Italsohasastrongadaptabilityinilluminationandimagedeformation.Inthesam
8、etime,Ibisfeaturealsohasstrongrecognitionability,whichmakesfollowingmatcheasier.Therefore,SIFTalgorithmhasattractedmanyattentioninthefieldofimageregistration.Inthisthesis,allautomaticregistrationalgorithmispresented