关于刚体图像与非刚体图像的配准

摘要

该文主要研究了对刚性物体的单模图像配准和非刚性物体图像的弹性配准,以及配准中所采用的插值算法.首先通过对配准中所采用的几种插值算法进行了比较,选出了有较高插值质量和有较高计算效率的三次样条插值算法作为该文中配准方法所采用的插值.针对单模刚体全局配准,先分析了基于主轴配准法的配准原理,再在此基础上,利用其计算速度快、全自动化以及容易实现的优点,并针对其配准精度不高的不足,提出了一种基于主轴信息的配准方法.该方法首先采用主轴法对变换参数进行初步估计,之后采用Powell最优化算法,利用全图像灰度信息来作为图像的参考特征,通过计算配准图像之间差的平方和的极值来实现图像配准,从而提高了配准精度.对于非刚性物体图像的弹性配准,该文先分析了基于薄板样条弹性配准方法,总结了其不足之处,通过采用一种紧支正定函数作为插值方法中的径向基函数,实现了图像的局部弹性配准.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1图像配准

1.2图像配准的应用领域

1.3目前医学图像配准的发展状况

1.4本文结构与安排

1.4.1本文的主要工作

1.4.2本文结构

第二章图像配准

2.1定义

2.2医学图像基本变换

2.3通用配准步骤

2.4本章小结

第三章图像配准过程中的图像插值

3.1图像插值

3.1.1定义

3.1.2插值约束条件

3.1.3权系数的确定

3.1.4插值函数的选择

3.2常用的插值方法

3.2.1最近邻域插值

3.2.2线性插值

3.3.3 B样条插值

3.4实验与结果

3.5本章小结

第四章基于主轴信息的刚体图像配准法

4.1变换模型

4.2主轴配准法

4.2.1主轴配准法的原理

4.2.2主轴配准法的配准过程

4.2.3主轴配准法的优缺点

4.3主轴信息配准法

4.3.1计算过程

4.3.2算法的特点

4.4实验与结果

4.4.1配准方法的检验

4.4.2实际图像的配准

4.5本章小结

第五章基于标记点的弹性配准法

5.1基于标记点的图像配准法

5.2基于图像插值法的弹性配准法

5.3基函数的选择

5.4基于薄板样条的弹性配准法

5.5基于紧支径向基函数的弹性配准法

5.5.1正定径向基函数

5.5.2插值式的分解

5.5.3基于紧支径向函数的弹性配准

5.6实验与结果

5.7本章小结

结束语

参考文献

致谢

研究成果