病理切片图像拼接及误差修正技术的研究

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在远程医疗会诊中,病理切片是会诊医生诊断的主要依据之一。病理切片的准确性直接决定了诊断结果的正确性,而病理切片的拼接质量又直接影响到病理切片的准确性。目前病理切片还只是基础应用,仅作为诊断参考。就技术而言,这是由于目前图像拼接技术的局限性。它导致在病理切片拼接过程中可能出现细微的拼接误差,而由于误差的存在,极可能导致某些内在因素被忽略,进而造成误诊。因此,研究病理切片的高精度拼接,解决病理切片拼接误差问题,从而提高根据病理切片进行医疗诊断的精确度,具有重要的现实意义。本文研究了目前图像拼接研究中常用方法和技术,以及图像拼接在远程医疗中的应用。分析并描述了图像拼接中导致误差的因素。针对图像拼接的误差,解释了误差的分类,给出了拼接积累误差期望值的计算公式,从理论上证明了减少积累误差影响的方法的有效性。针对病理切片图像的特点,分析并提出了病理切片图像拼接与一般图像的区别。解释了病理切片图像采集过程;提出了基于SIFT算法的病理切片图像匹配点提取的方法,采用LOF异常检测算法去除了拼接中产生的误匹配点,并通过实验验证了拼接算法的正确性和有效性;针对积累误差,提出了一种基于单元拼接理论的图像拼接修正技术,基于图像拼接后相邻图像的位置关系,提出了拼接参数之间的修正公式,分析并提出了修正的简化规律;实验采用了16张4×4的图像,对其拼接产生的缝隙进行了修正,最终误差控制在一个像素以内。该修正技术适用于对拼接精度要求高的应用领域。经拼接后可生成高质量、高精度的病理切片图像,不仅能够为远程的医生提高权威的诊疗参考,也可为当地医院研究以往的病理切片提供方便,具有较高的实用价值。
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