基于空間加權(quán)互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn).pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)在醫(yī)學(xué)研究與臨床治療中起著越來越重要的作用,它可以將不同模態(tài)或不同時(shí)期的醫(yī)學(xué)圖像變換到同一坐標(biāo)系中,使整合不同圖像所提供的信息成為可能。近年來研究人員在圖像配準(zhǔn)鄰域進(jìn)行了大量工作,提出了各種不同的配準(zhǔn)方法,其中基于互信息的圖像配準(zhǔn)方法應(yīng)用最為廣泛。
　　然而作為相似性測(cè)度,互信息僅使用了圖像灰度的統(tǒng)計(jì)信息,而忽略了空間信息,本文引入一種對(duì)互信息擴(kuò)展的新測(cè)度空間加權(quán)互信息用于圖像配準(zhǔn)?？臻g加權(quán)互信息在計(jì)算圖像信息熵過程中

2、加入代表像素點(diǎn)空間信息的權(quán)重函數(shù),不僅考慮了圖像像素點(diǎn)的灰度信息,而且結(jié)合了像素點(diǎn)的空間位置信息。為了提高基于空間加權(quán)互信息配準(zhǔn)方法的自動(dòng)化程度,本文提出Harris權(quán)重函數(shù)和LBP權(quán)重函數(shù)用于空間加權(quán)互信息的計(jì)算。Harris權(quán)重函數(shù)通過使用Harris角點(diǎn)檢測(cè)算子對(duì)參考圖像進(jìn)行特征區(qū)域標(biāo)識(shí)并賦予相應(yīng)權(quán)重生成,可采用不同的Harris角點(diǎn)檢測(cè)參數(shù)得到不同的Harris權(quán)重函數(shù)用于配準(zhǔn)。LBP權(quán)重函數(shù)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)配準(zhǔn),我們定義了兩種形式

3、的LBP權(quán)重函數(shù)。本文使用LBP算子對(duì)參考圖像進(jìn)行分析生成LBP單模式權(quán)重函數(shù),而LBP雙模式權(quán)重函數(shù)使用兩幅圖像的LBP特征共同生成,為權(quán)重函數(shù)的定義提供了一條新途徑?；诳臻g加權(quán)互信息的剛體配準(zhǔn)結(jié)果表明,空間加權(quán)互信息是一種可行的相似性測(cè)度,采用LBP雙模式權(quán)重函數(shù)可提高互信息配準(zhǔn)性能,而對(duì)Harris權(quán)重函數(shù)使用二次配準(zhǔn)可大幅提高配準(zhǔn)的成功率。
　　在很多臨床應(yīng)用中,常常需要使用非剛體配準(zhǔn)方法來對(duì)齊存在局部形變的圖像,本文研