[发明专利]一种磁光克尔图像配准矫正方法、系统及显微镜系统

权利要求书

1.一种磁光克尔图像配准矫正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选择参考图像与待处理图像，选择参考区域；

步骤2，使用相位相关法处理参考图像与待处理图像的同一参考区域，得到相位相关矩阵；

步骤3，使用奇异值分解法处理步骤2获得的相位相关矩阵，得到频域上线性相位，使用拟合法处理该线性相位，得到横偏移量和纵偏移量；

步骤4，根据步骤3获得的横偏移量和纵偏移量自动移动待处理图像；

步骤5，将参考图像和自动移动后的待处理图像做差，观察图像自动校正结果；

步骤6，自定义输入任意横、纵偏移量、旋转角度，移动待处理图像，将参考图像和所述自定义移动后的待处理图像做差，观察图像自定义校正结果；

步骤7，存储配准矫正效果图像。

2.如权利要求1所述的磁光克尔图像配准矫正方法，其特征在于：

步骤2具体包括：

步骤2.1，计算参考图像与待处理图像的同一参考区域的互功率谱密度矩阵；

步骤2.2，将步骤1获得的互功率谱密度矩阵进行归一化，得到相位相关矩阵。

3.如权利要求2所述的磁光克尔图像配准矫正方法，其特征在于：

步骤3具体包括：

步骤3.1，将步骤2获得的相位相关矩阵进行奇异值分解，获得奇异值矩阵、左矩阵、右矩阵；

步骤3.2，获取最大的奇异值及其对应的左奇异向量、右奇异向量；

步骤3.3，对左奇异向量、右奇异向量进行归一化，进行反正切变换得到相位矩阵，获得多个横偏移量和纵偏移量；

步骤3.4，使用广义最小二乘法拟合多个横偏移量和纵偏移量，获得横偏移量和纵偏移量的最优估计值。

4.如权利要求3所述的磁光克尔图像配准矫正方法，其特征在于：

步骤4具体包括：使用频域法或上行采样法对待处理图像进行平移；

频域法是指，对于实现两幅图像在空间域上的亚像素级平移量，确定其在频域上线性相位；

上采样法是指，采用双线性插值法或一阶线性插值法对待处理图像进行计算。

5.一种基于权利要求1-4所述磁光克尔图像配准矫正方法的磁光克尔图像配准矫正系统，包括：图像导入模块、图像存储模块、ROI选取模块、图像偏移量计算模块、自动偏移配准矫正模块、手动偏移模块和处理效果展示模块，其特征在于：

图像导入模块与ROI模块相连接，用于参考图像与待处理图像输入，并发送至ROI模块；

ROI选取模块与图像偏移量计算模块相连接，用于选择参考区域，并发送至图像偏移量计算模块；

图像偏移量计算模块与自动偏移配准矫正模块相连接，用于计算横偏移量与纵偏移量，并发送至自动偏移配准矫正模块；

自动偏移配准矫正模块与手动偏移模块、处理效果展示模块相连接，用于根据横偏移量与纵偏移量移动待处理图像，并发送至处理效果展示模块；

处理效果展示模块与图像存储模块相连接，用于将配准矫正后的图像、配准矫正后图像与参考图像的差分图像实时显示，并发送至图像存储模块进行存储。

6.如权利要求5所述的磁光克尔图像配准矫正系统，其特征在于：

ROI选取模块用于在参考图像上选择感兴趣区域，根据选择在待处理图像中自动选择坐标、大小、形状完全相同的区域作为参考区域。

7.如权利要求5或6所述的磁光克尔图像配准矫正系统，其特征在于：

图像偏移量计算模块用于计算参考图像与待处理图的参考区域的互功率谱密度矩阵R(u,v)并对互功率谱密度矩阵R(u,v)进行奇异值分解，获得最大的奇异值及其对应的左奇异向量、右奇异向量，将左矩阵U的列向量，右矩阵V的行向量按照∑中的奇异值位置对应关系重新排列，分别提取重新排列后矩阵U、矩阵V的第一列，然后对两列向量进行归一化、求反正切处理，利用广义最小二乘拟合法分别计算出包含在相位中的待处理图像在横向、纵向的偏移量，默认向右偏移、向上偏移为正。