一種改進(jìn)的局部形變明顯圖像的配準(zhǔn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種改進(jìn)的局部形變明顯圖像的配準(zhǔn)方法，該方法包括以下步驟：先分別輸入待配準(zhǔn)的參考圖像I和浮動(dòng)圖像J，然后采用B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法進(jìn)行配準(zhǔn)；所述的B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法中，每一層形變后的浮動(dòng)圖像T(J)與參考圖像I的配準(zhǔn)過程為：將式（1）內(nèi)和中絕對(duì)值大于γ者進(jìn)行相應(yīng)替換，其余不變，最后則以新得到的函數(shù)為目標(biāo)函數(shù)采用l-BFGS法迭代求解，在相鄰兩次迭代滿足預(yù)設(shè)的終止條件時(shí)，即完成該層形變后的浮動(dòng)圖像T(J)與參考圖像I的配準(zhǔn)。本發(fā)明專利技術(shù)所述的配準(zhǔn)方法可顯著提高配準(zhǔn)的精度和魯棒性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及通用圖像數(shù)據(jù)處理，具體涉及在圖像平面內(nèi)的圖形圖像轉(zhuǎn)換方法，該方法適用于局部形變較為明顯的圖像配準(zhǔn)。
技術(shù)介紹
迄今為止，針對(duì)局部形變較為明顯的圖像配準(zhǔn)問題，最常用的是傳統(tǒng)的自由形變(FFD)配準(zhǔn)方法，該方法的目標(biāo)函數(shù)分為相似性測度和約束項(xiàng)兩項(xiàng)，其中，形變采用基于B樣條的FFD模型，約束項(xiàng)則為二范數(shù)模型L2 (即歐式范數(shù))。這種傳統(tǒng)的FFD方法常用于圖像配準(zhǔn)、目標(biāo)追蹤、運(yùn)動(dòng)分析等，在模擬目標(biāo)的局部形變上有不錯(cuò)的效果。例如，D.Ruecker在進(jìn)行乳腺配準(zhǔn)時(shí)就用到了這種方法，E.Bardinet則將此方法用于左心室的運(yùn)動(dòng)分析與追蹤上，都有較好的效果。然而，上述傳統(tǒng)的方法用于圖像配準(zhǔn)，尤其是圖像存在局部形變較為明顯的問題時(shí)，仍存在不足之處。如，D.Ruecker在運(yùn)用此方法進(jìn)行乳腺配準(zhǔn)時(shí)，所采用的目標(biāo)函數(shù)為下式C(T)，且式中，相似性測度(

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種改進(jìn)的局部形變明顯圖像的配準(zhǔn)方法，該方法包括以下步驟：先分別輸入待配準(zhǔn)的參考圖像I和浮動(dòng)圖像J，然后采用B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法進(jìn)行配準(zhǔn)；所述的B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法中，每一層形變后的浮動(dòng)圖像T(J)與參考圖像I的配準(zhǔn)過程為：將下式（1）內(nèi)∂2T∂x2,∂2T∂y2,∂2T∂z2,∂2T∂xy,∂2T∂xz和中絕對(duì)值大于γ者進(jìn)行相應(yīng)替換，即，將替換為2γ|∂2T∂x2|-γ2,將替換為2γ|∂2T∂y2|-γ2,將替換為2γ|∂2T∂z2|-γ2,將替換為2γ|∂2T∂xy|-γ2,將替換為2γ|∂2T∂xz|-γ2,將替換為2γ|∂2T∂yz|-γ2,其余不變，最后則以新得到的函數(shù)為目標(biāo)函數(shù)采用l?BFGS法迭代求解，在相鄰兩次迭代滿足預(yù)設(shè)的終止條件時(shí)，即完成該層形變后的浮動(dòng)圖像T(J)與參考圖像I的配準(zhǔn)；C=1NΣxΣyΣz(I(x,y,z)-T(J(x,y,z)))2+（I）λ1V∫0X∫0Y∫0Z((∂2T∂x2)2+(∂2T∂y2)2+(∂2T∂z2)2+(∂2T∂xy)2+(∂2T∂xz)2+(∂2T∂yz)2)dzdydx上式（I）中，N表示輸入圖像中像素點(diǎn)的數(shù)量，V表示圖像的體積，I表示參考圖像，J表示浮動(dòng)圖像，T表示形變模型，λ為權(quán)重參數(shù)。FDA00002763152100012.jpg,FDA00002763152100013.jpg,FDA00002763152100015.jpg,FDA00002763152100017.jpg,FDA00002763152100019.jpg,FDA000027631521000111.jpg,FDA000027631521000113.jpg...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種改進(jìn)的局部形變明顯圖像的配準(zhǔn)方法，該方法包括以下步驟: 先分別輸入待配準(zhǔn)的參考圖像I和浮動(dòng)圖像J，然后采用B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法進(jìn)行配準(zhǔn)；所述的B樣條的多分辨率網(wǎng)格自由形變方法中，每一層形變后的浮動(dòng)圖像T(J)與參考圖像I的配準(zhǔn)過程為: 將下式⑴內(nèi)2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的局部形變明顯圖像的配準(zhǔn)方法，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盧振泰，胡昊，馮前進(jìn)，陳武凡，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南方醫(yī)科大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：