用于比较苹果果实内部病害多切片照片与CT扫描的联合2D到3D图像配准流程
图像与视频处理
2023-12-14 v2
摘要
很大比例的苹果在长期贮藏后受内部病害影响，使其在供应链中不可接受。CT成像是一种用于这些病害在线检测的很有前景的技术。因此，理解不同病害如何影响CT扫描中可观测的图像特征至关重要。本文提出一种流程，用于创建苹果切片照片及其对应CT切片的图像对数据集。通过拥有苹果同一部位的CT与照片图像，可利用两图像中的互补信息研究内部病害的潜在过程以及如何在CT图像中测量内部病害。该流程包括数据采集、图像分割、图像配准和验证方法。图像配准方法在单一优化问题中对齐苹果所有可用切片，假设切片相互平行。该方法优于对每片单独优化对齐。该流程被应用于创建由1347张切片照片及其对应CT切片组成的数据集。数据集取自107个在控气（CA）贮藏中存放8个月的'Kanzi'苹果。该数据集中，切片照片中标注与匹配CT切片间的距离平均为 mm。我们的流程允许收集大批量精确对齐的照片-CT图像对，有助于区分CT上外观相似的内部病害。稍作修改，类似流程可应用于其他水果或采用MRI替代CT扫描。
引用
@article{arxiv.2310.01987,
title = {Joint 2D to 3D image registration workflow for comparing multiple slice photographs and CT scans of apple fruit with internal disorders},
author = {Dirk Elias Schut and Rachael Maree Wood and Anna Katharina Trull and Rob Schouten and Robert van Liere and Tristan van Leeuwen and Kees Joost Batenburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01987},
year = {2023}
}
备注
20 pages, 9 figures 13-Dec-2023 revision: The plan to make the paper part-one of a two-part series was cancelled. Therefore the title of this paper and the title in the reference to the part-two paper (Wood et al., 2023) were changed