1.一種基于SIFT特征的眼底圖像配準(zhǔn)方法,包括如下步驟:
(1)將所有待配準(zhǔn)的眼底圖像按照左右眼球?qū)?yīng)分成兩類(lèi);
(2)對(duì)所有待配準(zhǔn)的眼底圖像進(jìn)行SIFT特征檢測(cè),以提取出眼底圖像中的SIFT特征點(diǎn),所述的SIFT特征點(diǎn)具有多維特征描述,這些特征描述組成了對(duì)應(yīng)的SIFT特征向量;
(3)從同類(lèi)眼底圖像中選取一張作為基準(zhǔn)圖像,基于所述的SIFT特征向量使同類(lèi)中的其他眼底圖像分別與基準(zhǔn)圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配;
(4)對(duì)于同類(lèi)中除基準(zhǔn)圖像外的任一眼底圖像,計(jì)算該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像的仿射變換矩陣,進(jìn)而根據(jù)仿射變換矩陣將該眼底圖像中各像素點(diǎn)仿射變換至基準(zhǔn)圖像中以實(shí)現(xiàn)配準(zhǔn);依此遍歷同類(lèi)中除基準(zhǔn)圖像外的所有眼底圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底圖像配準(zhǔn)方法,其特征在于:所述的步驟(1)中對(duì)于任一眼底圖像,采用模糊收斂算法對(duì)其進(jìn)行視盤(pán)定位:首先對(duì)眼底圖像進(jìn)行二值化以區(qū)分目標(biāo)和背景,對(duì)于圖像中任一血管像素點(diǎn),統(tǒng)計(jì)以該血管像素點(diǎn)為中心N×N大小的圖像區(qū)塊內(nèi)屬于目標(biāo)的像素點(diǎn)數(shù),并作為該血管像素點(diǎn)的得票結(jié)果,依此遍歷圖像中所有血管像素點(diǎn);然后,篩選出得票最高的前η%的血管像素點(diǎn),進(jìn)而對(duì)篩選出的這些血管像素點(diǎn)的坐標(biāo)求平均即得到視盤(pán)的中心位置;最后,比較視盤(pán)中心位置與圖像中心坐標(biāo)的左右關(guān)系,將眼底圖像對(duì)應(yīng)歸為左眼球圖像或右眼球圖像;N和η均為預(yù)設(shè)的數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底圖像配準(zhǔn)方法,其特征在于:所述的步驟(3)中從同類(lèi)的眼底圖像中選取拍攝時(shí)間最早的一張眼底圖像作為基準(zhǔn)圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底圖像配準(zhǔn)方法,其特征在于:所述的步驟(3)中使同類(lèi)中的其他眼底圖像分別與基準(zhǔn)圖像進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)匹配,具體過(guò)程為:對(duì)于同類(lèi)中除基準(zhǔn)圖像外的任一眼底圖像,計(jì)算該眼底圖像中任一SIFT特征點(diǎn)與基準(zhǔn)圖像中各SIFT特征點(diǎn)關(guān)于SIFT特征向量的歐式距離,取歐式距離的最小值min和次小值secmin,若min<k*secmin,則判定眼底圖像中的該SIFT特征點(diǎn)與基準(zhǔn)圖像中對(duì)應(yīng)歐式距離最小值min的SIFT特征點(diǎn)相匹配,k為預(yù)設(shè)的數(shù)值;依此遍歷該眼底圖像中所有SIFT特征點(diǎn),則完成該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像的SIFT特征點(diǎn)匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼底圖像配準(zhǔn)方法,其特征在于:所述的步驟(4)中對(duì)于同類(lèi)中除基準(zhǔn)圖像外的任一眼底圖像,采用RANSAC算法計(jì)算該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像的仿射變換矩陣,具體過(guò)程為:
4.1從該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像的所有SIFT特征點(diǎn)匹配對(duì)中隨機(jī)選取四對(duì),進(jìn)而根據(jù)這四對(duì)SIFT特征點(diǎn)的坐標(biāo)通過(guò)以下公式確定該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像的仿射變換矩陣M:
[x′,y′,1]T=M*[x,y,1]T
其中:m0、m1、m3和m4均為縮放旋轉(zhuǎn)因子,Δx和Δy分別為該眼底圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像在X方向和Y方向上的偏移量,[x′,y′,1]T和[x,y,1]T分別為任一對(duì)SIFT特征點(diǎn)在各自圖像中的齊次坐標(biāo);
4.2根據(jù)仿射變換矩陣M對(duì)該眼底圖像中所有已匹配的SIFT特征點(diǎn)進(jìn)行仿射變換,得到這些SIFT特征點(diǎn)在基準(zhǔn)圖像中的映射點(diǎn);
4.3計(jì)算各映射點(diǎn)與基準(zhǔn)圖像中對(duì)應(yīng)匹配的SIFT特征點(diǎn)關(guān)于SIFT特征向量的歐式距離,對(duì)求得的所有歐式距離進(jìn)行歸一化后組成估計(jì)誤差向量,進(jìn)而使估計(jì)誤差向量中小于一定閾值的歐式距離所對(duì)應(yīng)的SIFT特征點(diǎn)匹配對(duì)作為內(nèi)點(diǎn),統(tǒng)計(jì)內(nèi)點(diǎn)數(shù)量并保存對(duì)應(yīng)的仿射變換矩陣M;
4.4根據(jù)步驟4.1~4.3反復(fù)執(zhí)行若干次,取對(duì)應(yīng)內(nèi)點(diǎn)數(shù)量最多的仿射變換矩陣M作為該眼底圖像與基準(zhǔn)圖像最終的仿射變換矩陣。