微創(chuàng)手術機器人雙目立體視覺的圖像特征匹配技術研究.pdf

1、雙目立體視覺圖像處理技術是當今圖像界的研究熱點之一。本文主要研究微創(chuàng)手術機器人雙目立體視覺的圖像匹配技術，其內容包含原始醫(yī)學圖像的預處理、圖像特征信息的檢測與提取以及基于特征點的匹配等。
　　 首先，在MATLAB7.9軟件平臺上，運用圖像處理工具箱編寫實驗程序，采用最優(yōu)算法對采集的原始醫(yī)學圖像進行灰度轉換、灰度變換、降噪、銳化等預處理，為后續(xù)工作做必要準備。
　　 然后，針對常用邊緣檢測算子的優(yōu)缺點，設計和改進了邊緣檢

2、測算子—Canny算子，運用優(yōu)化算法更好地調節(jié)閾值設定，使提取的邊緣信息更完整清晰。通過對比Harris角點檢測算子、Moravec角點檢測算子等，引入了基于尺度不變特性的SIFT檢測算子提取角點，根據SIFT特征描述符的尺度不變和旋轉不變特性，改進描述區(qū)域，運用圓形窗口對特征點進行描述，構造新的描述子（1*64維）。在MATLAB7.9編程環(huán)境下，用圖像處理工具箱對已預處理的兩幅醫(yī)學圖像進行了仿真實驗，證明了區(qū)域與特征相結合的特征提取

3、方案的優(yōu)越性，達到了預期效果。
　　 最后，提出了基于邊緣區(qū)域與特征點相結合的圖像匹配方案，根據互補原則，對于手術中實時的醫(yī)學圖像進行處理。在有效提取邊緣信息及角點的基礎上，根據特征點間的相似性，計算歐式距離函數，查找與已知點距離最近的特征點進行匹配，并采用兩幅圖像間的雙向搜索方式來提高圖像匹配的準確率。采用圖像處理原始算法以及本文提出的改進算法，進行了醫(yī)學圖像實驗，在圖像效果、運算速度、精確程度等方面進行了比較。結果表明，本文