基于互信息的医学图像配准中的优化算法

基于互信息的医学图像配准方法,涉及大量浮点运算,配准过程复杂费时,选择一种有效的优化算法十分重要,本文综述了该配准方法中较常用的优化算法,并对各方法的优缺点及改进方案进行了详细的介绍。     

粗细结合的医学图像配准的互信息方法

对医学图像的配准方法进行了研究,提出了一种粗细结合的医学图像配准的互信息方法.该方法首先根据图像特征选择采样间隔对图像进行粗配准,直到采样间隔为0,接着再在小范围内,使用互信息的方法进行细配准,确定最终的配准参数.该方法不仅提高了使用互信息测度进行图像配准的速度,而且与等间隔采样相比,有更好的互信息平滑性能,为进一步寻找最优配准参数提供了方便.理论分析与实验结果表明,该方法对医学图像的处理有很好的效果.     

基于互信息和改进PV插值算法的医学图像配准

基于体素的配准方法中最有效的就是最大互信息的配准方法;该方法在计算互信息的时候,采用部分体积插值计算联合直方图,这样就无法避免出现的局部极值,有可能导致误配准。文中提出了改进的部分体积插值方法,有效地避免陷入局部极值,减少误配率。     

改进的基于最大归一化互信息的医学图像配准算法

作者提出了一种基于最大归一化互信息的医学图像配准算法.该算法利用改进的部分体积插值法进行插值计算,有效地克服了图像配准中常见的局部极值问题.该算法利用最大互信息作为目标函数,POWELL优化搜索算法搜索一个最大互信息量从而获得最佳配准参数.实验证明,该算法计算简单,配准速度快,具有更好的精确性和鲁棒性.     

基于互信息的EAA算法的脑部医学图像配准技术

提出了基于互信息的EAA（Extraction of Available Area有效区域提取）算法的配准方法。此方法根据人体脑部医学图像特点,首先通过图像的灰度差异,对图像进行预处理,并利用区域生长法,提取互信息的有效区域——病灶的可疑区域和颅骨轮廓,然后只将此区域做为配准的有效信息,寻找配准参数,使两幅图像的互信息最大。仿真时采用MR-PET图像,进行了22组对比实验。结果表明,此方法一定程度上消除了图像中无效区域的影响,在配准精度及配准时间上有一定的优势。     

基于Fourier-Mellin变换的医学图像配准算法

针对基于互信息配准广泛应用于医学图像配准,存在计算量非常大、耗时长,受初始旋转和平移参数影响较大而使目标函数陷入局部极小等问题,采用Fourier-Mellin变换,先计算出2幅图像功率谱的反Fourier变换得到所对应的峰值位置,从而求得它们的相对平移,对于图像幅度谱用对数-极(Log-Polar)变换求出相对旋转角度,从而获得2幅图像配准参数,最后对图像进行配准.RTMT虽然能快速配准,但是配准精度有待提高.将RTMT和RMI结合在一起进行配准,即将RTMT获得的旋转角和平移量作为RMI的初始值,再应用RMI配准.这种方法不但计算量少而且运算简单,得出的结果精度高并且配准速度快,对于单模态图像配准和多模态配准都适用,还解决了容易陷入局部最优的问题.     

基于互信息的多模图像配准研究

分析了基于互信息的多模态图像配准的理论和方法,从信息论的角度分析了互信息的性质以及两幅图像互信息的计算等,同时给出基于互信息的图像配准的基本步骤。     

基于边缘检测和最大互信息的医学图像配准算法

在临床上,使用多种成像技术并适当地将其加以融合,可为临床诊断和手术治疗提供更加全面准确的信息.而图像配准是融合技术中需要先期解决的问题,也是融合的关键部分.本文提出了一种基于DSP的医学图像配准问题的研究与实现的方案.该方案首先采用TI公司的高性能多媒体数字信号处理器DM642获取实时医学图像,再用配准算法验证其获取的实时医学图像配准的可行性.并采取了基于轮廓提取和最大互信息的方法进行图像配准,克服了互信息单一的利用图像灰度信息的局限性,将边缘检测与互信息相结合,较准确地完成图像配准任务.     

基于互信息和小波分解的混合优化医学图像配准

提出一种新的基于互信息和小波分析的混合优化配准算法,在最低分辨率下用模拟退火算法进行全局优化,在高分辨率下采用Powell算法进行优化.结果显示:该方法用于医学图像配准,并与已有的传统方法进行分析比较,具有良好的全局优化性能和时间性能.     

医学图像配准技术及实现概况

随着各种医学成像设备在临床中的大量应用，医学图像配准在诊断和疗效评价等方面显示出了重要价值，逐渐成为医学图像处理领域的一个研究重点.我们对医学图像配准中的一些关键技术及主要方法进行了综述，比较了各种算法的特点及其应用场合，对医学图像配准的发展趋势进行了展望.     

基于互信息和混合优化算法的多模医学图像配准

针对互信息函数的多极值问题,提出了一种基于混合优化算法的多模医学图像配准方法.对于多模医学图像,以互信息作为相似性测度,使用混合优化算法搜索出最佳配准变换参数,将待配准图像进行变换,从而达到配准的目的.实验表明,该算法能避免陷入局部最优值,配准结果精度达到亚像素级.     

红外与可见光图像互信息法自动配准算法研究

本文提出了一种新的红外与可见光图像的配准算法,该方法基于图像的小波变换与互信息最大化完成图像的配准过程.首先通过搜索小波模极大提取图像感兴趣区域(ROI),完成图像预处理,并采用仿射变换,建立图像变换模型;其次将低分辨率图像进行图像插值,计算灰度直方图,进行概率分布的估计;最后选择模拟退火法,逼近全局最优解.实验结果证明了此算法的有效性.     

基于互信息的复合遗传算法在医学图像配准中的应用

分析当前的医学图像配准技术及算法,选择基于体素相似性的图像配准方法,以互信息作为配准相似性测度,将混合遗传算法、自适应遗传算法和育种算法相结合,提出复合遗传算法,以提高遗传算法的鲁棒性,加速收敛过程,准确地实现多模医学图像配准,再利用此算法对无噪声图像和有噪声图像进行配准实验.实验结果证明了该算法的可行性,是一种值得推...     

基于最大互信息的分层图像配准方法

基于互信息的图像配准算法具有精度高,鲁棒性强的特点,但是容易陷入局部极值,产生误匹配。本文在配准中采用归一化互信息(NMI)做价值函数,考虑了计算中的出界点和插值问题,将Powell算法与分层策略相结合来进行优化处理,并通过计算图像的灰度重心设置初始参数。实验结果验证了算法在匹配精度和速度上的有效性。     

双向梯度归一化互信息医学图像配准方法

传统互信息配准方法未利用图像的空间信息,为此,提出一种将互信息与梯度相似性相结合的双向医学图像配准方法.首先以图像A为参考,求图像A和待配准图像B的每组对应点的梯度相似性,并在计算相似性之前引入高斯算子以降低噪声影响,将梯度相似性因子与归一化互信息的乘积作为图像配准的正向测度;反过来,再以图像B为参考计算逆向的梯度归一化互信息.由此得到双向梯度归一化互信息.实验结果表明,该方法比传统归一化互信息和梯度归一化互信息方法有更高的鲁棒性和精度.     

加快寻优的医学图像互信息配准算法的研究

为了实现多模态医学图像的配准融合,提出一种加快寻优的医学图像互信息配准算法实现CT和MR图像的配准.该算法首先使用形态学方法提取图像的边界,再用力矩主轴法算出浮动图像进行刚性变换的初步平移量和旋转量,然后以此作为互信息法的初始参数进行寻优,找出最佳变换,实现CT和MR医学图像的自动刚性配准.该方法计算简单、运算量少.利用该配准算法实现融合的结果图像经过临床医生检验,认为达到临床诊断的要求,能辅助临床医生对疾病做出正确的诊断.