[发明专利]图像拼接融合方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域，特别是医学数字影像处理领域，尤其指一种图像拼接融合方法及系统。

背景技术

目前，市场上单CCD探测器存在体积庞大、整体结构笨重、空间分辨率低、影像质量差以及价格昂贵等诸多缺陷，为此，本文提出一种平板CCD探测器方案，可有效解决单CCD探测器存在的缺陷。

平板CCD探测器的工作原理为：采用多个CCD分别采集医学影像各部分小图像，然后对其进行拼接融合操作，组成完整的一帧大图像。拼接融合算法的优劣将直接影像到完整影像的质量，比如影像是否存在拼接缝隙和融合带过渡是否均匀等。

图像拼接在许多领域均有使用，但基本上运用于少帧图像的拼接，且对拼接速度要求不高的场合。大部分方法是针对图像特征点和特征区域提出的，其实现基本原理为：

(1)通过查找待拼接融合图像的特征点或特征区域，实现待拼接图像间的配准；其中，基于特征点的配准常用方法有：

1)Harris角点配准法；

2)Susan角点配准法；

3)尺度不变特征变换SIFT(Scale Invariant Feature Transform)配准法。

基于特征区域配准常用方法有：

1)模板配准法；

2)比值配准法。

(2)根据配准参数实现对若干小尺寸局部图像拼接成一幅大尺寸的完整图像；

(3)对拼接后的完整图像拼接区域进行平滑处理，即图像融合，以消除图像拼接缝隙和实现图像重叠区域的均匀过渡。

上述方法虽然图像拼接融合效果较好，但存在其局限性，查找图像特征点或特征区域时，存在定位精度差和查找效率低等缺陷，导致图像拼接速度慢，因此，只适用于少帧图像的处理。然而，平板CCD探测器需对多帧图像进行拼接融合操作，而且对处理速度要求较高，因此上述方法无可行性。

为解决上述技术瓶颈，本文提出一种运用于平板CCD探测器的拼接融合方法，该方法通过分析拼接融合模型、设计拼接融合模式、建立图像和拼接网格的方法，实现多帧图像的无缝拼接和融合带的均匀过渡，获得一帧满足临床要求的医学影像。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能够实现多帧图像的无缝拼接和融合带的均匀过渡，从而获得一帧满足临床要求的医学影像。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种图像拼接融合方法，包括：

步骤S100：获得需要拼接融合的图像的数字信息，生成图像融合区域类别的数字信息，所述融合区域类别包括非重合区域、水平方向融合区域、垂直方向融合区域以及四方向融合区域；

步骤S200：根据融合区域类别的数字信息，分析融合模式，生成图像的融合数据，所述融合数据包括图像的行数i以及列数j；

步骤S300：判断并确定所述行数i以及列数j的奇偶特征，确定与所述行数i以及列数j的奇偶特征对应的函数，应用所述图像拼接融合数据及所述函数建立拼接的网格数据，其中，该网格数据包括融合后行数m，融合后列数n；

步骤S400：应用所述拼接融合的网格数据，执行各个拼接区域的融合，实现融合的图像的均匀过渡。

所述步骤S300中，所述的拼接融合的网格数据建立，具体如下：

当确定所述行数i以及列数j为偶数时，则断定为非重合区域，对应图像行数m＝i/2，列数n＝j/2；

当确定所述行数i为偶数，列数j为奇数时，则断定为水平方向融合区域，融合区域左侧对应的图像行数m＝i/2，列数n＝j/2；融合区域右侧对应的图像行数m＝i/2，列数n＝j/2+1；

当确定所述行数i为奇数，列数j为偶数时，则断定为垂直方向融合区域，融合区域上侧对应的图像行数m＝i/2，列数n＝j/2；融合区域下侧对应的图像行数m＝i/2+1，列数n＝j/2；

当确定所述行数i以及列数j为奇数时，则断定为四方向融合区域，融合区域左上侧对应的图像行数m＝i/2，列数n＝j/2；融合区域右上侧对应的图像行数m＝i/2，列数n＝j/2+1；融合区域右下侧对应的图像行数m＝i/2+1，列数n＝j/2+1；融合区域左下侧对应的图像行数m＝i/2+1，列数n＝j/2。

其中，所述的融合模式包括原图像融合模式，水平方向融合模式、垂直方向融合模式以及四方向融合模式。

步骤S200中，具体的包括如下步骤：

根据非重合区域的数字信息，识别图像中非重合区域，生成非重合区域的融合数据；