1.一種基于波段掃描形式的活體高光譜序列圖像并行配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
(1)讀取高光譜圖像,采用中值濾波法去除高光譜圖像的異常點(diǎn);
(2)以5-10波段數(shù)為步長將高光譜序列圖像劃分為多個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間任意選取一個(gè)波段圖像作為區(qū)間參考圖像;
(3)以前一個(gè)相鄰區(qū)間參考圖像為基準(zhǔn)依次對(duì)所有區(qū)間參考圖像采用改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn),并提取配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像的特征點(diǎn);
(4)采用并行算法同步實(shí)現(xiàn)所有區(qū)間內(nèi)除參考圖像的其他波段圖像的特征點(diǎn)提取,并利用對(duì)應(yīng)區(qū)間配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像的特征點(diǎn)采用所述改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波段掃描形式的活體高光譜序列圖像并行配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述讀取高光譜圖像,采用中值濾波法去除高光譜圖像的異常點(diǎn)的步驟具體為:
讀取高光譜圖像I0(x, y, λ),其中λ為波段號(hào);
采用中值濾波法對(duì)每個(gè)波段的高光譜圖像I0λ(x, y)進(jìn)行濾波去除異常點(diǎn),其中中值濾波的窗口大小設(shè)置為3×3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波段掃描形式的活體高光譜序列圖像并行配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述以5-10波段數(shù)為步長將高光譜序列圖像劃分為多個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間任意選取一個(gè)波段圖像作為區(qū)間參考圖像的步驟具體為:
以5-10波段數(shù)為步長將所述高光譜圖像劃分為n個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間的高光譜圖像表示為I1(x, y, λ)、I2(x, y, λ)、…In(x, y, λ);
每個(gè)區(qū)間任意選取一個(gè)波段圖像作為區(qū)間參考圖像,記為Ir1(x, y)、Ir2(x, y)、…、Irn(x, y)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波段掃描形式的活體高光譜序列圖像并行配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述以前一個(gè)相鄰區(qū)間參考圖像為基準(zhǔn)依次對(duì)所有區(qū)間參考圖像采用改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn),并提取配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像的特征點(diǎn)的步驟具體為:
所述區(qū)間參考圖像Ir1(x, y)不進(jìn)行配準(zhǔn);
所述區(qū)間參考圖像Ir2(x, y)作為待配準(zhǔn)圖像,以Ir1(x, y)為基準(zhǔn)圖像采用改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn),配準(zhǔn)后的參考圖像為Ir2(x, y)’,并保存參考圖像Ir1(x, y)的特征點(diǎn),記為FR1;
所述區(qū)間參考圖像Ir3(x, y)作為待配準(zhǔn)圖像,以所述配準(zhǔn)后的參考圖像Ir2(x, y)’為基準(zhǔn)圖像采用改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn),配準(zhǔn)后的參考圖像為Ir3(x, y)’,并保存配準(zhǔn)后的參考圖像Ir2(x, y)’的特征點(diǎn),記為FR2,其他區(qū)間參考圖像的配準(zhǔn)依次類推;
最后,提取并保存配準(zhǔn)后的參考圖像Irn(x, y)’的特征點(diǎn),記為FRn;
進(jìn)一步,所述改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn),具體過程為:
采用SURF算法提取所述基準(zhǔn)圖像與所述待配準(zhǔn)圖像的特征點(diǎn),若已提取特征點(diǎn),此步驟省略;
通過相似性度量準(zhǔn)則進(jìn)行所述特征點(diǎn)的粗匹配;
判斷匹配特征點(diǎn)數(shù)目是否小于預(yù)設(shè)值,若小于則對(duì)待匹配圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理,并重復(fù)所述特征提取與所述粗匹配的過程;
預(yù)設(shè)兩幅圖像之間偏移的范圍,并以此進(jìn)一步刪除錯(cuò)誤匹配特征點(diǎn);
通過匹配的特征點(diǎn)計(jì)算圖像空間幾何變換矩陣,并實(shí)現(xiàn)所述待配準(zhǔn)圖像的配準(zhǔn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于波段掃描形式的活體高光譜序列圖像并行配準(zhǔn)方法,其特征在于,所述采用并行算法同步實(shí)現(xiàn)所有區(qū)間內(nèi)除參考圖像的其他波段圖像的特征點(diǎn)提取,并利用對(duì)應(yīng)區(qū)間配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像的特征點(diǎn)采用所述改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法進(jìn)行配準(zhǔn)的步驟具體為:
對(duì)于所有區(qū)間內(nèi)除參考圖像的其他波段圖像通過所述SURF算法提取特征點(diǎn);
以對(duì)應(yīng)區(qū)間配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像為基準(zhǔn)圖像,利用配準(zhǔn)后區(qū)間參考圖像的特征點(diǎn)(FR1、FR2、…、FRn),進(jìn)一步采用所述改進(jìn)的基于特征點(diǎn)的方法對(duì)除參考圖像外其他波段圖像進(jìn)行配準(zhǔn);
對(duì)于所有區(qū)間內(nèi)除區(qū)間參考圖像外的其他波段圖像的配準(zhǔn),采用并行算法同步實(shí)現(xiàn)。