计算机软件与理论专业优秀论文计算机软件与理论专业优秀论文 基于基于 InternetInternet 数字显微镜技术研数字显微镜技术研究及设计究及设计关键词：数字显微镜关键词：数字显微镜 图像融合图像融合 图像拼接图像拼接 图像压缩图像压缩摘要：数字显微镜是现代虚拟仪器技术发展的一个体现，是现代虚拟仪器技术 与传统光学显微镜的有机结合。随着计算技术与网络技术的发展，数字显微镜 系统的开发，将会在以光学显微镜为基本手段的解剖学、组织学、病理学、法 医学乃至临床诊断等相关学科领域率先得到应用。数字显微镜除在整合资源、 节省资金等方面带来效益外，其最主要的优势体现在促进远程信息交流。 数 字显微镜技术，将解决现有远程病理诊断系统的弊端，促进远程医疗的发展。 同时，数字显微镜技术会促进现有医学教学模式的改革，减少学校对病理教学 的投资。数字显微镜技术还会改变医院现存的切片管理模式，减少存储空间， 加快检索时间。数字显微镜技术涉及到图像拼接，图像融合，图像压缩、图像 浏览、传输方式等先进的数字图像处理技术，其中每一项都制约数字显微镜技 术的发展。本文着重对数字显微镜所需的软件技术进行了研究，并结合实际应 用，对现有技术的缺点进行了改进，开发出完整的数字显微镜操作平台。 图 像融合部分，本文针对传统图像融合方法在较大景深图像融合方面存在的缺点， 结合实际情况提出了基于动态区域划分的序列彩色图像融合方法：将同一场景 的相邻两幅图像动态的划分出大小相同的子图，通过比较相邻两幅图像中同位 置子图的清晰度，取相对清晰的子图数据放入最终融合图像的对应位置中，循 环上述方法，最终得到融合后图像。其中，图像清晰度采用基于相关性的评价 函数作为相邻图像清晰度比较方法，较好的解决了较大景深图像融合问题。 图像拼接部分，将 SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算法加以优 化改进，避免了传统 SIFT 算法计算时间与图像大小成正比的缺点，根据实际情 况减少算法复杂性，对所要匹配的图像采取部分区域，并统一归一化到固定尺 寸，大大减少了图像匹配点查找时间，并成功应用到显微图像全景拼接中。对 图像拼接中的必要步骤-特征点选择和图像融合，本文都进行了相关改进，较大 程度的提高了图像的拼接效率。此外，本文在图像拼接过程中加入了反馈控制 与经验值控制，成功的解决了全景图像拼接过程中空白图像没有匹配点的问题， 克服了传统拼接算法对空白图像无能为力的缺点，实现了海量显微图像高效、 准确、全自动拼接。 图像压缩、浏览发布方面，本文对基于小波的图像压缩 技术 MrISD 技术和 Ermapper 公司的 ECW（Enhanced Compressed Wavele）技术 在压缩比、压缩时间、成本、开放度等方面进行了研究对比。最终把 ECW 技术 引入到数字图像压缩中，并通过该公司免费的 SDK 开发出基于 B/S 模式的虚拟 显微镜操作平台，该平台现已在山东医科大学、维纺医学院得到实地验证。正文内容正文内容数字显微镜是现代虚拟仪器技术发展的一个体现，是现代虚拟仪器技术与 传统光学显微镜的有机结合。随着计算技术与网络技术的发展，数字显微镜系 统的开发，将会在以光学显微镜为基本手段的解剖学、组织学、病理学、法医 学乃至临床诊断等相关学科领域率先得到应用。数字显微镜除在整合资源、节 省资金等方面带来效益外，其最主要的优势体现在促进远程信息交流。 数字 显微镜技术，将解决现有远程病理诊断系统的弊端，促进远程医疗的发展。同 时，数字显微镜技术会促进现有医学教学模式的改革，减少学校对病理教学的 投资。数字显微镜技术还会改变医院现存的切片管理模式，减少存储空间，加 快检索时间。数字显微镜技术涉及到图像拼接，图像融合，图像压缩、图像浏 览、传输方式等先进的数字图像处理技术，其中每一项都制约数字显微镜技术 的发展。本文着重对数字显微镜所需的软件技术进行了研究，并结合实际应用， 对现有技术的缺点进行了改进，开发出完整的数字显微镜操作平台。 图像融 合部分，本文针对传统图像融合方法在较大景深图像融合方面存在的缺点，结 合实际情况提出了基于动态区域划分的序列彩色图像融合方法：将同一场景的 相邻两幅图像动态的划分出大小相同的子图，通过比较相邻两幅图像中同位置 子图的清晰度，取相对清晰的子图数据放入最终融合图像的对应位置中，循环 上述方法，最终得到融合后图像。其中，图像清晰度采用基于相关性的评价函 数作为相邻图像清晰度比较方法，较好的解决了较大景深图像融合问题。 图 像拼接部分，将 SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算法加以优化 改进，避免了传统 SIFT 算法计算时间与图像大小成正比的缺点，根据实际情况 减少算法复杂性，对所要匹配的图像采取部分区域，并统一归一化到固定尺寸， 大大减少了图像匹配点查找时间，并成功应用到显微图像全景拼接中。对图像 拼接中的必要步骤-特征点选择和图像融合，本文都进行了相关改进，较大程度 的提高了图像的拼接效率。此外，本文在图像拼接过程中加入了反馈控制与经 验值控制，成功的解决了全景图像拼接过程中空白图像没有匹配点的问题，克 服了传统拼接算法对空白图像无能为力的缺点，实现了海量显微图像高效、准 确、全自动拼接。 图像压缩、浏览发布方面，本文对基于小波的图像压缩技 术 MrISD 技术和 Ermapper 公司的 ECW（Enhanced Compressed Wavele）技术在 压缩比、压缩时间、成本、开放度等方面进行了研究对比。最终把 ECW 技术引 入到数字图像压缩中，并通过该公司免费的 SDK 开发出基于 B/S 模式的虚拟显 微镜操作平台，该平台现已在山东医科大学、维纺医学院得到实地验证。 数字显微镜是现代虚拟仪器技术发展的一个体现，是现代虚拟仪器技术与传统 光学显微镜的有机结合。随着计算技术与网络技术的发展，数字显微镜系统的 开发，将会在以光学显微镜为基本手段的解剖学、组织学、病理学、法医学乃 至临床诊断等相关学科领域率先得到应用。数字显微镜除在整合资源、节省资 金等方面带来效益外，其最主要的优势体现在促进远程信息交流。 数字显微 镜技术，将解决现有远程病理诊断系统的弊端，促进远程医疗的发展。同时， 数字显微镜技术会促进现有医学教学模式的改革，减少学校对病理教学的投资。 数字显微镜技术还会改变医院现存的切片管理模式，减少存储空间，加快检索 时间。数字显微镜技术涉及到图像拼接，图像融合，图像压缩、图像浏览、传 输方式等先进的数字图像处理技术，其中每一项都制约数字显微镜技术的发展。 本文着重对数字显微镜所需的软件技术进行了研究，并结合实际应用，对现有技术的缺点进行了改进，开发出完整的数字显微镜操作平台。 图像融合部分， 本文针对传统图像融合方法在较大景深图像融合方面存在的缺点，结合实际情 况提出了基于动态区域划分的序列彩色图像融合方法：将同一场景的相邻两幅 图像动态的划分出大小相同的子图，通过比较相邻两幅图像中同位置子图的清 晰度，取相对清晰的子图数据放入最终融合图像的对应位置中，循环上述方法， 最终得到融合后图像。其中，图像清晰度采用基于相关性的评价函数作为相邻 图像清晰度比较方法，较好的解决了较大景深图像融合问题。 图像拼接部分， 将 SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算法加以优化改进，避免了 传统 SIFT 算法计算时间与图像大小成正比的缺点，根据实际情况减少算法复杂 性，对所要匹配的图像采取部分区域，并统一归一化到固定尺寸，大大减少了 图像匹配点查找时间，并成功应用到显微图像全景拼接中。对图像拼接中的必 要步骤-特征点选择和图像融合，本文都进行了相关改进，较大程度的提高了图 像的拼接效率。此外，本文在图像拼接过程中加入了反馈控制与经验值控制， 成功的解决了全景图像拼接过程中空白图像没有匹配点的问题，克服了传统拼 接算法对空白图像无能为力的缺点，实现了海量显微图像高效、准确、全自动 拼接。 图像压缩、浏览发布方面，本文对基于小波的图像压缩技术 MrISD 技 术和 Ermapper 公司的 ECW（Enhanced Compressed Wavele）技术在压缩比、压 缩时间、成本、开放度等方面进行了研究对比。最终把 ECW 技术引入到数字图 像压缩中，并通过该公司免费的 SDK 开发出基于 B/S 模式的虚拟显微镜操作平 台，该平台现已在山东医科大学、维纺医学院得到实地验证。 数字显微镜是现代虚拟仪器技术发展的一个体现，是现代虚拟仪器技术与传统 光学显微镜的有机结合。随着计算技术与网络技术的发展，数字显微镜系统的 开发，将会在以光学显微镜为基本手段的解剖学、组织学、病理学、法医学乃 至临床诊断等相关学科领域率先得到应用。数字显微镜除在整合资源、节省资 金等方面带来效益外，其最主要的优势体现在促进远程信息交流。 数字显微 镜技术，将解决现有远程病理诊断系统的弊端，促进远程医疗的发展。同时， 数字显微镜技术会促进现有医学教学模式的改革，减少学校对病理教学的投资。 数字显微镜技术还会改变医院现存的切片管理模式，减少存储空间，加快检索 时间。数字显微镜技术涉及到图像拼接，图像融合，图像压缩、图像浏览、传 输方式等先进的数字图像处理技术，其中每一项都制约数字显微镜技术的发展。 本文着重对数字显微镜所需的软件技术进行了研究，并结合实际应用，对现有 技术的缺点进行了改进，开发出完整的数字显微镜操作平台。 图像融合部分， 本文针对传统图像融合方法在较大景深图像融合方面存在的缺点，结合实际情 况提出了基于动态区域划分的序列彩色图像融合方法：将同一场景的相邻两幅 图像动态的划分出大小相同的子图，通过比较相邻两幅图像中同位置子图的清 晰度，取相对清晰的子图数据放入最终融合图像的对应位置中，循环上述方法， 最终得到融合后图像。其中，图像清晰度采用基于相关性的评价函数作为相邻 图像清晰度比较方法，较好的解决了较大景深图像融合问题。 图像拼接部分， 将 SIFT（Scale Invariant Feature Transform）算法加以优化改进，避免了 传统 SIFT 算法计算时间与图像大小成正比的缺点，根据实际情况减少算法复杂 性，对所要匹配的图像采取部分区域，并统一归一化到固定尺寸，大大减少了 图像匹配点查找时间，并成功应用到显微图像全景拼接中。对图像拼接中的必 要步骤-特征点选择和图像融合，本文都进行了相关改进，较大程度的提高了图 像的拼接效率。此外，本文在图像拼接过程中加入了反馈控制与经验值控制，成功的解决了全景图像拼接过程中空白图像没有匹配点的问题，克服了传统拼 接算法对空白图像无能为力的缺点，实现了海量显微图像高效、准确、全自动 拼接。 图像压缩、浏览发布方面，本文对基于小波的图像压缩技术 MrISD 技 术和 Ermapper 公司的 ECW（Enhanced Compressed Wavele）技术在压缩比、压 缩时间、成本、开放度等方面进行了研究对比。最终把 ECW 技术引入到数字图 像压缩中，并通过该公司免费的 SDK 开发出基于 B/S 模式的虚拟显微镜操作平 台，该平台现已在山东医科大学、维纺医学院得到实地验证。 数字显微镜是现代虚拟仪器技术发展的一个体现，是现代虚拟仪器技术与传统 光学显微镜的有机结合。随着计算技术与网络技术的发展，数字显微镜系统的 开发，将会在以光学显微镜为基本手段的解剖学、组织学、病理学、法医学乃 至临床诊断等相关学科领域率先得到应用。数字显微镜除在整合资源、节省资 金等方面带来效益外，其最主要的优势体现在促进远程信息交流。 数字显微 镜技术，将解决现有远程病理诊断系统的弊端，促进远程医疗的发展。同时， 数字显微镜技术会促进现有医学教学模式的改革，减少学校对病理教学的投资。 数字显微镜技术还会改变医院现存的切片管理模式