基于尺度不变特征的眼底图像自动配准与拼接

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1、、第43卷第2期2011年4月南Journal0京航fNanjing空航天大学UniversityofAeronautics学报&AstronauticsV01．43No．2Apr．201l基于尺度不变特征的眼底图像自动配准与拼接王玉亮沈建新(南京航空航天大学机电学院，廖文和南京，210016)摘要：针对眼底图像对比度低、光照不均匀、不同视场的图像问存在几何畸变等特点，提出了一种基于尺度不变特征的眼底图像自动配准与拼接算法。该算法分剐提取同态滤波增强后的待配准眼底图像的尺度不变特征点，并用向量进行描述，确定相邻两图像特征点的匹配关系，在MLESAC算法中使用透视变换模型去除误匹配点对，计

2、算匹配点对之间的变换矩阵，进行图像空间变换，完成配准和拼接。对实际眼底照相机获取的多幅图像配准与拼接结果表明，该算法具有很好的鲁棒性乖稳健性，配准精度达到像素级，可以实现眼底图像的高精度自动配准与拼接。关键词：眼底图像；尺度不变特征变换；图像配准；图像融合；图像拼接中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：100572615(2011)02—0222—07AutomaticFundusImagesRegistrationandMosaicBasedonSIFTFeaturervVangYuliang，ShenJianxin，LiaoWenhe(CollegeofMechanic

3、alandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Anautomaticfundusimageregistrationandmosaicalgorithmbasedonscaleinvariantfeaturetransform(SIFT)featureispresentedtoovercomethecharacteristicsoflowcontrast，non—uniformillu—minationandthegeometricdi

4、stortionbetweendifferentfieldsofviewofthefundusimages．Fundusim—agesareenhancedbyhomomorphismfiltering，thentheSIFTfeaturesoffundusimagesareextractedanddescribedusingvectorstodeterminethematchingfeaturepointpairsbetweentWOimages．OutlierpointpairsarerejectedusingMLESACalgorithmemployedperspectivemod

5、el，thetransformationma—trixisthencomputedaccordingtopurifiedmatchingpointpairsbetweenimages．Andfinally，imageregistrationandimagemosaicareimplementedbycorrectingthedistortedimagewithaspatialtrans—form．Theregistrationandmosaicresultsofmultipleimagesobtainedbyfunduscamerashowthatthealgorithmisrobust

6、andstablewithregistrationaccuracyuptopixellevel，andhigh—precisionautomaticfundusimagemosaiccanbeachieved．Keywords：fundusimages；scaleinvariantfeaturetransform(SIFT)；imageregistration；imagefusion；imagemosaic眼底图像是通过眼底照相机拍摄得到的眼底结构，是眼科中一种客观、标准的诊断方法，对糖尿病、高血压等引起的眼底病变以及黄斑病变、眼底动脉硬化等眼底疾病的早期发现、诊断及指导治疗有着重要的意

7、义。由于眼底照相机的视场角度有限，一次成像只能获取眼底局部区域的图像，为了满足研究和临床诊断中对整个或大部分眼底区域图像进行分析处理的需要，就需要对不同视场区域项目资助：江苏省333工程(2007—16—59)资助项目；江苏省科技支撑(BE2010652)资助项目；南京航空航天大学专项科研(20100027)资助项目。收稿Et期：2010—07—13；修订El期：2010—11-02通讯作者：沈建新，男，教授，博士生导师，1969年