[发明专利]一种微观图像拼接方法及系统

权利要求书

1.一种微观图像拼接方法，其特征在于，包括：

S1，控制图像采集单元或样品逐次平移并采集样品相应位置处的微观图像，使得相邻位置处微观图像之间重叠区域的大小等于设定值；

S2，搜索源图像重叠区域内的源特征点，并根据上下相邻关系在目标图像重叠区域对应的微观图像内确定每一源特征点对应的目标特征点，所述目标图像为当前拼接后的微观图像，所述源图像为与所述目标图像相邻的待拼接微观图像；

S3，搜索以任一目标特征点为中心的窗口内的所有特征点，以减小搜索范围和待匹配对象的数量；计算所述任一目标特征点对应的源特征点与所述窗口内每一特征点之间的距离，并根据最小距离与次小距离之间的比值判断所述源特征点与最小距离对应的特征点是否匹配，若所述比值小于比值阈值，所述源特征点与最小距离对应的特征点匹配，否则，所述源特征点与最小距离对应的特征点不匹配；

S4，根据匹配的源特征点和最小距离对应的特征点将所述源图像拼接至所述目标图像，并将拼接后的图像作为所述目标图像；

S5，重复执行所述S2-S4，直至将最后一个微观图像拼接至所述目标图像。

2.如权利要求1所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述S2中以中间位置处的微观图像作为起始目标图像，所述S5包括：重复执行所述S2-S4，以逐一、逐层将所述起始目标图像外围的微观图像拼接至所述目标图像。

3.如权利要求2所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述起始目标图像的位置索引为：

其中，row_m和col_m分别为所述位置索引中的横坐标索引和纵坐标索引，Rows和Cols分别为采集到的微观图像的行数和列数。

4.如权利要求1-3任一项所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述S1包括：

根据所述图像采集单元所采集微观图像的尺寸以及所述设定值，计算相邻图像之间的像素距离对应的水平平移距离和垂直平移距离；

根据所述水平平移距离和垂直平移距离控制所述图像采集单元或样品逐次平移，以逐行或逐列采集样品相应位置处的微观图像。

5.如权利要求1-3任一项所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述S2中搜索源图像重叠区域内的源特征点包括：

将所述源图像重叠区域划分为多个网格，搜索每一网格内的所有特征点，计算每一网格内各特征点的响应强度；

将每一网格内响应强度最大的多个特征点的集合作为所述源特征点，所述多个特征点的数量不大于设定数量。

6.如权利要求1-3任一项所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述源图像与目标图像之间重叠区域的数量为一个，所述S4包括：

根据匹配的源特征点和最小距离对应的特征点计算所述目标图像与源图像之间的单应性矩阵，利用所述单应性矩阵对所述源图像进行投影以拼接至所述目标图像。

7.如权利要求1-3任一项所述的微观图像拼接方法，其特征在于，所述源图像与目标图像之间重叠区域的数量为两个，所述S4包括：

将所述源图像两个重叠区域内匹配后的源特征点合并，并将所述目标图像两个重叠区域内匹配后最小距离对应的特征点合并；

根据合并后匹配的源特征点和最小距离对应的特征点计算所述目标图像与源图像之间的单应性矩阵，利用所述单应性矩阵对所述源图像进行投影以拼接至所述目标图像。

8.一种微观图像拼接系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于控制图像采集单元或样品逐次平移并采集样品相应位置处的微观图像，使得相邻位置处微观图像之间重叠区域的大小等于设定值；

搜索模块，用于搜索源图像重叠区域内的源特征点，并根据上下相邻关系在目标图像重叠区域对应的微观图像内确定每一源特征点对应的目标特征点，所述目标图像为当前拼接后的微观图像，所述源图像为与所述目标图像相邻的待拼接微观图像；

计算及匹配模块，用于搜索以任一目标特征点为中心的窗口内的所有特征点，以减小搜索范围和待匹配对象的数量；计算所述任一目标特征点对应的源特征点与所述窗口内每一特征点之间的距离，并根据最小距离与次小距离之间的比值判断所述源特征点与最小距离对应的特征点是否匹配，若所述比值小于比值阈值，所述源特征点与最小距离对应的特征点匹配，否则，所述源特征点与最小距离对应的特征点不匹配；

第一拼接模块，用于根据匹配的源特征点和最小距离对应的特征点将所述源图像拼接至所述目标图像，并将拼接后的图像作为所述目标图像；

第二拼接模块，用于重复执行所述搜索模块、计算及匹配模块和第一拼接模块，直至将最后一个微观图像拼接至所述目标图像。