眼底圖像融合的研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、眼底圖像融合是將對(duì)取自不同時(shí)間、不同傳感器或不同視角的關(guān)于眼底圖像或者圖像序列加以綜合的過程。由于眼底圖像在眼科是一個(gè)客觀、標(biāo)準(zhǔn)的診斷方法，圖像融合技術(shù)在眼底圖像中的應(yīng)用可提供更強(qiáng)的信息解譯能力，對(duì)分析和記錄各種眼睛疾病及其發(fā)展有非常重要的作用。
　　圖像融合過程可分為三個(gè)階段：圖像預(yù)處理、圖像配準(zhǔn)與圖像融合，各階段的處理算法很多，目前還沒有適用于所有圖像的方法，往往需要根據(jù)圖像本身特征，在處理過程中盡量找到在準(zhǔn)確性、速度和魯棒性

2、上平衡的方案?；诖?，本文采用層層遞進(jìn)的結(jié)構(gòu)，在預(yù)處理階段著重考慮了眼底血管的增強(qiáng)問題，提出了基于Hessian矩陣的血管增強(qiáng)方案；考慮到優(yōu)化算法對(duì)圖像配準(zhǔn)有重要的影響，在配準(zhǔn)階段，本文提出了基于互信息和PSO-NMS的圖像配準(zhǔn)方案；在融合部分，主要關(guān)注基于小波的融合方法，提出了一種基于空間頻率和區(qū)域最大值的小波變換融合方法，同時(shí)整合了眼底圖像融合的全過程方案，并將該方案應(yīng)用到眼底圖像融合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，以此證明本文方案的實(shí)用性。本文具體

3、工作如下：
　?、訇U述了圖像融合的定義、理論、方法及流程，分別從圖像融合處理階段、配準(zhǔn)階段、融合階段闡明其中的關(guān)鍵步驟對(duì)融合結(jié)果的影響，并介紹了當(dāng)前主要的圖像增強(qiáng)、配準(zhǔn)及融合方法。
　?、诜謩e在融合的三個(gè)階段提出了針對(duì)眼底圖像的解決方案。在預(yù)處理階段，為保留眼底圖像中血管結(jié)構(gòu)信息，同時(shí)降低圖像配準(zhǔn)的計(jì)算復(fù)雜度，本文在介紹了幾種常見的眼底圖像增強(qiáng)方法基礎(chǔ)上，提出了一種基于Hessian矩陣的血管增強(qiáng)方法，加上圖像校正和平滑，形

4、成眼底圖像融合的預(yù)處理方案。在配準(zhǔn)階段，重點(diǎn)介紹了基于互信息的相似性測(cè)度，以及用于求解復(fù)雜問題的粒子群優(yōu)化算法及其改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上，本文應(yīng)用了一種單純形法結(jié)合粒子群算法的混合優(yōu)化算法來求解變換參數(shù)。結(jié)合配準(zhǔn)框架，形成了系統(tǒng)的配準(zhǔn)方案。在融合階段，重點(diǎn)介紹了基于小波的圖像融合方法，并詳細(xì)敘述了小波分解和重構(gòu)過程，在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于空間頻率和區(qū)域最大值的小波融合方案。
　?、劬C合預(yù)處理、圖像配準(zhǔn)與融合三個(gè)階段的處理方案，提