【摘要】：鑒于激光共聚焦三維重建技術(shù)在金屬樣本的顯微三維重建過程中具有重建速度慢的不足,在保證重建精度的前提下,提出一種基于多景深融合模型的顯微三維重建方法來(lái)提升重建效率.該方法將三維重建問題轉(zhuǎn)化為二維圖像景深融合問題,首先提出一種基于非降采樣Contourlet變換與多態(tài)脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像融合方法,對(duì)不同景深圖像序列運(yùn)用該方法進(jìn)行融合操作,得到的初代融合圖像最大程度保留了原始圖像信息;然后提出一種基于相關(guān)系數(shù)的區(qū)域圖像匹配方法,得到以原始圖像為基礎(chǔ)的二次融合圖像和初代高度映射圖;最后定義一個(gè)能量泛函模型以消除二次融合圖像中存在的假點(diǎn)信息,其極小化過程保證二次融合圖像收斂于初代融合圖像,同時(shí)初代高度映射圖按照相同的方式演化,迭代結(jié)束即完成三維重建.運(yùn)用文中方法對(duì)微尺度金屬樣本進(jìn)行三維重建實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,相比于激光共聚焦三維重建,該方法在保證三維重建結(jié)果具有較高精度與較好抗噪性的基礎(chǔ)上,提升了重建效率.
[Abstract]:In view of the slow reconstruction speed of laser confocal 3D reconstruction in the process of microscopic 3D reconstruction of metal samples, a microscopic 3D reconstruction method based on multi-depth of field fusion model is proposed to improve the reconstruction efficiency on the premise of ensuring the reconstruction accuracy. In this method, the problem of 3D reconstruction is transformed into the problem of two-dimensional image depth-of-field fusion. Firstly, an image fusion method based on non-downsampling Contourlet transform and multistate pulse coupling neural network is proposed. This method is used to fuse different depth of field image sequences, and the original image information is preserved to the maximum extent. Then a region image matching method based on correlation coefficient is proposed, and the secondary fusion image and the primary height mapping map based on the original image are obtained. Finally, an energy functional model is defined to eliminate the false point information existing in the secondary fusion image. The process of minimizing the secondary fusion image ensures that the secondary fusion image converges to the primary fusion image. At the same time, the primary generation height map evolves in the same way, and the three-dimensional reconstruction is completed at the end of the iteration. The experimental results of three-dimensional reconstruction of microscale metal samples show that compared with laser confocal three-dimensional reconstruction, this method improves the reconstruction efficiency on the basis of ensuring that the three-dimensional reconstruction results have higher accuracy and better anti-noise.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院成都計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所機(jī)器視覺研究室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);中國(guó)科學(xué)院廣州電子技術(shù)研究所數(shù)理研究室;中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所有機(jī)地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;廣州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與教育軟件學(xué)院;
【基金】：國(guó)家“八六三”高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2015AA015408) 中國(guó)科學(xué)院西部之光基金(2011180)
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2503935