拓扑保持变换与标志点匹配的图像弹性配准方法研究

项目名称： 拓扑保持变换与标志点匹配的图像弹性配准方法研究

项目编号： No.60972112

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨烜

作者单位： 深圳大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目针对基于标志点的图像弹性配准中存在的问题，研究在保持拓扑关系以及扭曲能量尽可能小的空间变换下的标志点匹配方法，以实现多模态医学图像自动配准。将标志点匹配问题转换为保持结构拓扑关系的结构匹配与点匹配的结合，同时求解标志点对应关系和拓扑保持的变换函数。首先在标志点集之间进行拓扑保持的结构粗匹配，为点匹配提供初始搜索位置；利用Mean Shift迭代算法寻找对应标志点对，通过定义反映局部区域结构特征的概率密度函数和相似性度量，快速搜索标志点可能的对应点；在备选标志点集之间确定微分同胚映射，得到平滑且拓扑保持的空间变换关系，为下一次的点匹配提供可靠的初始搜索位置，进一步提高点匹配精度。既发挥点匹配方法快速的优点，又具有结构匹配方法的鲁棒性，实现由粗配准到精细配准的逐步精确过程；将以上方法应用到3D图像配准中，其研究成果可广泛应用于医学临床实践，以及3D图像序列的运动分析等领域。

中文关键词： 图像配准；图像变换；拓扑保持；Mean Shift迭代；

英文摘要：

英文关键词： Image Registration；Image Transformation；Topology Preservation；Mean Shift Iteration；