基于单元最邻近匹配的蝗虫切片图像修复方法.pdf

２０１５年８月 农 业 机 械 学 报 第４６卷 第 ８期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１５．０８．００３ 基于单元最邻近匹配的蝗虫切片图像修复方法 李　丽　郭双双　梅树立　张楠楠 （中国农业大学信息与电气工程学院，北京 １０００８３） 摘要：针对序列切片中带有褶皱的蝗虫切片图像，提出基于单元最邻近匹配的方法打开褶皱，首先利用尺度不变特 征变换（Ｓｃａｌｅｉｎｖａｒｉａｎｔｆｅａｔｕｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ＳＩＦＴ）算法对放大２倍的切片图像提取褶皱切片和参考切片特征点，利用 ｋ ｄ树策略确定初始的匹配对；然后经ＲＡＮＳＡＣ算法剔除误匹配；再分别对褶皱区域和褶皱切片进行单元划分， 并用最小二乘法分别求每个褶皱子单元最邻近的切片子单元中匹配点对的空间映射模型；最后利用该空间映射模 型求褶皱子单元的对应匹配块，完成褶皱区域的修复。试验表明：采用单元最邻近匹配的方法能够有哪些信誉好的足球投注网站到更多的 特征点，建立的空间映射模型也能更好地匹配褶皱区域的图像纹理变化，能较好地完成对褶皱区域的修复，实现带 破损切片的精确分割和修复。 关键词：蝗虫切片　褶皱　图像修复　单元最邻近匹配　尺度不变特征变换算法 中图分类号：ＴＰ３９１４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１５）０８００１５０５ ＩｍａｇｅＲｅｓｔｏｒａｔｉｏｎｏｆＬｏｃｕｓｔＳｌｉｃｅｓＢａｓｅｄｏｎＮｅａｒｅｓｔＵｎｉｔＭａｔｃｈｉｎｇ ＬｉＬｉ　ＧｕｏＳｈｕａｎｇｓｈｕａｎｇ　ＭｅｉＳｈｕｌｉ　ＺｈａｎｇＮａｎｎａｎ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｔｏｒｅｄｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｉｍａｇｅｓｏｆｌｏｃｕｓｔｓｌｉｃｅｓｏｆｔｅｎｔｕｒｎｏｕｔｔｏｂｅｆｏｌｄｅｄｏｗｎｉｎｇｔｏｉｍｐｒｏｐｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ａｓｔｈｅｓｅｉｍａｇｅｓｃａｎｎｏｔｂｅｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏ ｒｅｓｔｏｒｅｔｈｅｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅｆｏｌｄｅｄｓｌｉｃｅｓｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔｉｓｓｕｅｓｏｆｔｈｅｌｏｃｕｓｔｓ． Ｔｈｅｎｅａｒｅｓｔｕｎｉｔｍａｔｃｈｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｓｔｏｒｅｔｈｅｄａｍａｇｅｄｉｍａｇｅｓｏｆｌｏｃｕｓｔｓｌｉｃｅｓ．Ａｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆ ｉｍａｇｅｓｏｆｓｌｉｃｅｓｗａｓｆｉｒｓｔｍａｇｎｉｆｉｅｄｂｙａｆａｃｔｏｒｏｆｔｗｏｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅｆｏｌｄｅｄｓｌｉｃｅｓ ａｎｄｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｌｉｃｅｓｕｓｉｎｇＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅｉｎｖａｒｉａｎｔｆｅａｔｕｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｍａｔｃｈｉｎｇ ｐａｉｒｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｋ ｄｔｒｅｅｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｔｈｅｉｎｃｏｒｒｅｃｔｍａｔｃｈｉｎｇｐａｉｒｓｗｅｒｅｅｌｉｍｉｎａｔｅｄｕｓｉｎｇ ＲＡＮＳＡＣ（Ｒａｎｄｏｍｓａｍｐｌｅｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｔｈｅｆｏｌｄｅｄａｒｅａａｎｄｔｈｅｒｅｓｔｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｗｅｒｅｔｈｅｎ ｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｓｕｂｃｅｌｌｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｍａｔｃｈｅｄｐａｉｒｓｎｅａｒｔｈｅｆｏｌｄｅｄｓｕｂｃｅｌｌ， ｔｈｅｍａｔｃｈｉｎｇｓｕｂｃｅｌｌｓｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅｓｐａｃｅｍａｐｐｉｎｇｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｅｔｗｅｅｎ ｍａｔｃｈｉｎｇｐａｉｒｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｎｅａｒｅｓｔｓｌｉｃｅｓｕｂｃｅｌｌｏｆｅａｃｈｆｏｌｄｅｄｓｕｂｃｅｌｌ