一种改进的非刚性医学图像配准算法

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ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｏｖｅｌｎｏｎ — ｉｇｒｉｄｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｏｃａｌａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａ —
ｔｉｏｎｍｏｄｅ１．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｉｍａｇｅｌｏｃｌａｄｅｔａｉｌｓａｎｄｅｄｇｅｓ，ｉｔｕｓｅｄａｎａｄａｐｔｉｖｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｒｅｇｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｔｅｒｍｗｈｉｃｈｔｏｏｋｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｏｆｔｈｅＣｈｅｂｙｓｈｅｖｌｏｗｐａｓｓｉｆｌｔｅｒ．Ｉｎｔｈｅ￣ａｍｅｗｏｒｋｏｆｈｅｔｍｕｌｔｉ－ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｌａｙｅｒｅｄｒｅｉｆｎｉｎｇａｎｄｃｏａｒｓｅ — ｔｏ — ｉｆｎｅｗａｒｐｉｎｇｓｔｒａｔｅｇｙ，ｈｅｔｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍａｃｈｉｅｖｅｄｇｏｏｄｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｉｎｔｈｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｏ・ｍｏｄａｌｉｔｙｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｅｓｗｉｔｈｒｅｌａｔｉｖｅｌａｒｇｅｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｍａｄｔｈｅｉｆｎｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ — ｍｏｄａｌｉｔｙｉｍａｇｅｓｗｉｔｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｖａｒｉａｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｎ ’ ｔｂｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄｂｙｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｌｇｏｉｒｔｈｍｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｌｇａｏｉｔｒｈｍｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｏｒｎｏｎ — ｉｇｒｉｄｍｅｄｉｃｌａｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ — ｉｒｇｉｄｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ；ｌｏｃａｌａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖｉｆｌｔｅｒ；ｒｅｇｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｔｅｒｍ
ＺＨＡＮＧＪｉｎｇ．ｙａ．ＷＡＮＧＪｉａ－ｊｕｎ。
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｏｃｈｏｗＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＳｕｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２１５００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｃｉｓ＆Ｅｌｅｃｔｒｏ — ｎｃ，ｉＣｈａｎｇｓｈｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈａｎｇｓｈｕＪｉａｎｇｓｕ２１５５００，Ｃｈｉｎａ）
张静亚，王加俊”
（１．苏州大学电子信息学院，江苏苏州２１５００６；２．常熟理工学院物理与电子工程学院，江苏常熟２１５５００）
摘要：非刚性医学图像配准是医学影像处理和应用中重要的研究课题。对传统的基于局部仿射变换的非刚

性图像配准模型进行了改进，结合图像的区域灰度信息和切比雪夫低通滤波器幅度特性提出了一种新颖的非刚
性医学图像配准算法。该算法采用自适应的局部非线性ａＹ－￣．４项，比传统算法更好地保持了图像的局部细节和边缘信息，通过结合多分辨率分层细化以及由粗到细的变形技术求解策略，很好地解决了传统配准模型无法对大变形单模态图像或者存在灰度差异的多模态图像之间进行配准的问题。实验证明，该模型和算法可以很好地实
第３２卷第４期
２０１５年４月
计算机应用研究
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ
Ｖｏ１．３２Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１５
一
种改进的非刚性医学图像配准算法
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｎｏｎ — ｒｉｇｉｄｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａｓｆｏｒｖａｒｉｏｕｓｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｔｓｋａｓａｎｄ
现对医学图像的非刚性配准。
关键词：非刚性医学图像配准；局部仿射变换；切比雪夫滤波器；正则项
中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标志码：Ａ文章编号：１００１ — ３６９５（２０１５）０４．１２６１．０４
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－３６９５．２０１５．４．００７２
Ｉｍｐｒｏｖｅｄｎｏｎ — ｒｉｇｉｄｍｅｄｉｃａｌｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ

一种非刚性医学图像的点配准方法

一种非刚性医学图像的点配准方法
杨明星;庄天戈
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2004(38)5
【摘要】提出了一种具有鲁棒性的进行非刚性医学图像点配准的新方法.为了更好地处理点配准中的冗余点问题,对冗余点进行了建模,在此基础上对点配准能量函数进行了改进.使用确定性退火优化算法对改进后的能量函数进行最优化从而得到配准的非刚性变换,避免了优化过程中出现的局部极小值解.该方法能有效地处理冗余点,抗噪声能力较强,可以很快地配准带有噪声且有冗余点的非刚性医学图像.使用薄板样条对三维腹部医学图像进行全局弹性配准,实验结果显示配准的精度可以达到亚像素精度.
【总页数】4页(P775-778)
【关键词】非刚性医学图像;配准;能量函数;冗余点;薄板样条
【作者】杨明星;庄天戈
【作者单位】上海交通大学生物医学工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种改进的非刚性医学图像配准算法 [J], 张静亚;王加俊
2.一种面向医学图像非刚性配准的多维特征度量方法 [J], 陆雪松;涂圣贤;张素
3.联合弯曲能量和标志点对应约束的非刚性医学图像配准 [J], 朱天宇;全惠敏;刘国才
4.一种非刚性医学图像点配准方法 [J], 于佳;于国华
5.一种基于模式控制自由变形的非刚性医学图像配准算法(英文) [J], 赵永明 ;张素 ;张炤 ;陈亚珠
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一种稳健的非刚性医学影像配准方法

一种稳健的非刚性医学影像配准方法李琦;姬红兵;臧博;刘靳【摘要】Non-rigid registration of medical images has become a challenging task in medical image processing and applications.In this paper,we propose a local linear embedding (LLE) and improved L-BFGS(limited-memory Broyden Fletcher Goldfarb Shanno) optimization based registration method.With abundant spatial information and good stability in noisy environment,the ordinal features are computed on different orientations to represent spatial information in medical images.For high dimensional ordinal features,the LLE algorithm is used for dimensionality reduction and the inverse mapping of LLE is used to fuse complementary information together.Then a hybrid entropy based similarity measure which integrates image intensity with ordinal feature is chosen as the registration function.Finally an improved L-BFGS algorithm is used to search for the optimal registration parameters.We evaluate the effectiveness of the proposed approach by applying it to the simulated brain image data.Experimental results show that the proposed registration algorithm is less sensitive to noise in images. Compared with some traditional methods,the proposed algorithm is of higher precision and better robustness.%提出了一种基于局部线性嵌入(LLE)和改进的 L-BFGS优化算法的非刚性配准新方法。

LBM的医学影像非刚体配准新方法

２０１３年２月
西安电子科技大学学报（自然科学版）
Ｊ０ＵＲＮＡＬＯＦＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ
Ｆｅｂ．２Ｏ１３Ｖｏ１．４０ＮＯ．１
第４０卷
第１期
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ２４００．２０１３．０１．００２
方程，并对边界条件、初始条件和速度模值进行了定义．实验结果表明，文中方法与同类方法相比，配准性能得到了全面提升，提高了配准效率，适合大形变配准场合．关键词：生物影像处理；格子玻耳兹曼模型；医学影像；非刚体配准；粘滞流体中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ａ文章编号：１００１ — ２４００（２０１３）０１－０００６ — ０８
ＬＢＭ的医学影像非刚体配ห้องสมุดไป่ตู้ 新方法
同鸣，曹阳，何梦碉，张建龙
（西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安
７ｉ００７Ｉ）
摘要：为了提高医学影像的配准性能，利用流体粒子运动可以模拟任意自由复杂形变的特性，将医学影像配准问题转化为粘滞流体力学物理Ｉ＇７题，提出了一种基于离散格子玻耳兹曼方法（ＬＢＭ）的非刚体配准新方法．配准过程是把浮动影像、目标影像和浮动影像的灰度差以及像素点分别视为粘滞流体、外力以及流

LBM的医学影像非刚体配准新方法

LBM的医学影像非刚体配准新方法
同鸣;曹阳;何梦玥;张建龙
【期刊名称】《西安电子科技大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(040)001
【摘要】为了提高医学影像的配准性能,利用流体粒子运动可以模拟任意自由复杂形变的特性,将医学影像配准问题转化为粘滞流体力学物理问题,提出了一种基于离散格子玻耳兹曼方法(LBM)的非刚体配准新方法.配准过程是把浮动影像、目标影像和浮动影像的灰度差以及像素点分别视为粘滞流体、外力以及流体粒子,通过LBM方程模拟浮动影像像素点在外力作用下的流动,使影像产生位移场,发生形变.当两幅影像的灰度值接近一致时,外力消失,流体流动停止,影像达到配准.建立了含外力项的粘性可压缩LBM方程,并对边界条件、初始条件和速度模值进行了定义.实验结果表明,文中方法与同类方法相比,配准性能得到了全面提升,提高了配准效率,适合大形变配准场合.
【总页数】8页(P6-13)
【作者】同鸣;曹阳;何梦玥;张建龙
【作者单位】西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.一种颅脑MR影像的LBM三维非刚体配准方法 [J], 郑翔;同鸣;曹阳
2.一种基于距离图和分级配准策略的人脑图像非刚体配准方法 [J], 薛以锋;荣成城
3.基于局部仿射配准的鲁棒非刚体配准算法 [J], 熊磊;吴礼洋;杜少毅;毕笃彦;方挺
4.基于LDQPSO算法的非刚体配准 [J], 颜翠翠;王浩军;袁观娜
5.多模态医学影像的非刚体配准与多分辨率融合方法 [J], 张欣怡;张富利;王秋生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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